Коллоиды

Коллоиды могут влиять на качество сырой воды, на коагуляцию и фильтрацию.

Вещества в воде могут быть диспергированы до степени истинного раствора, коллоидной суспензии и истинной суспензии. Частицы раствора разделяются по размеру на частицы «коллоидного раствора» или золя и частицы суспензии. Мельчайшие частицы золя, которые могут проходить между более крупными частицами, называются однородной фазой или, часто, дисперсной средой, а более крупные частицы составляют дисперсную фазу. Например, дым представляет собой коллоидное вещество или золь, в котором атмосфера является дисперсной средой, а мельчайшие частицы угля в дыме составляют дисперсную фазу. Активированный уголь может рассматриваться как пример золя, в котором дисперсной средой является газ, а дисперсной фазой—уголь.

Предполагается, что коллоидные частицы имеют размеры, не превышающие 1 мк и приближающиеся к размеру молекулы, т. е. 0,1—0,5 ммк. Существование таких частиц можно проследить по появлению конуса Тиндаля и по броуновому движению. Присутствие коллоидных частиц можно обнаружить с помощью конуса Тиндаля и по тому факту, что они почти не оказывают влияния на точки кипения и замерзания дисперсной среды. Коллоиды диффундируют очень медленно, не проходят через пергаментную бумагуи не осаждаются.

Лучшее представление о причине особых реакций коллоидов можно получить с помощью теории об удельной поверхности коллоида, т. е. об отношении его поверхности к объему.

Предполагается, что при такой огромной поверхности, находящейся в соприкосновении с однородной фазой, характерные реакции произойдут в золе (суспензоиде).

Суспензоиды можно осаждать путем добавки электролита, путем изменения концентрации дисперсной фазы или с помощью электричества. Электрические заряды коллоидов, очевидно, нейтрализуются зарядами электролитов, следствием чего является соединение коллоидных частиц. Коллоидные частицы суспензоида иногда бывают защищены против действия осаждающих веществ присутствием наружного вещества. Такие частицы называются защищенными коллоидами. Напоимер, желатин, добавленный к кремнеземному золю, сделает осаждение золя более трудным.

Эмульсоид несколько отличается от суспензоида тем, что дисперсная ф?за объединяется до некоторой степени с однородной фазой, способствуя разрушению эмульсии и затрудняя осаждение дисперсной фазы.

Мыло, желатин, некоторые масла и ил, находящиеся в водопроводной воде и в сточных водах, смешиваются с водой, образуя эмульсоиды.

Эмульсоиды амфотерных веществ таких, как желатин и другие протеины, могут осаждаться при регулировании pH или при добавке некоторых растворимых солеи. Эмульсоиды могут быть разрушены при размешивании, при изменении вязкости или при изменении поверхностного натяжения эмульсионного или связывающего вещества. Изменение температуры может вызвать изменение вязкости. С этой же целью могут быть применены различные химикалии или электричество, а также поверхностное натяжение, или то и другое одновременно.

Медь. Медь не встречается в естественных водах в значительных количествах. Лрисутстиж: меди является признаком загрязнения. Однако потребление лкди более 100 мг/сутки необходимо для вы юна фи чюлогических реакции, и стандарт ами Службы здравоохранения США допускается максимальная концентрация меди 3,0 мг/л. В это количество входят обычные дозы медного купороса, применяемые с целыо уничтожения Наличие очень малых количеств меди иногда считается необходимым с гигиенической точки зрения2.

Фтор. Фтористые соединения встречаются в естественных водах. Желательно сохранение их в воде не менее 0,6—1,5 мг/л для предотвращения зубного кариоза и не более 3,0 мг/л для предотвращения пятнистости зубной эмали детей. Максимальный предел, допускаемый стандартами Службы здравоохранения, составляет 1,5 мг/л.