Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 47. 25 november 1944 - Koagulering av vatten, av Gunnar Åkerlindh
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1358
■ TEKNISK TIDSKRIFT
A13(S04)8 + 6HC03’ =
’=2 Al(OH)s + 3 S04" + 6C0o (1)
fällning
För vattnets rening är det just bildandet — och
det fullständiga bildandet — av den mycket
svårlösliga aluminiumhydroxiden, som man vill
åstadkomma. Aluminiumhydroxiden är en
amfo-ter elektrolyt, varmed menas att den reagerar
både såsom bas och syra. Den är svag i båda
formerna. Minsta löslighet har den vid omkring
pH = 6. Vid högre eller lägre pH-värde
dissocieras aluminiumhydroxiden och bildar
aluminater (t.ex. HoAl 03’) åt den alkaliska sidan och
aluminiumjoner m.m. åt den sura sidan.
Trots sin svårlöslighet faller den vid
vattenrening bildade aluminiumhydroxiden icke
nödvändigtvis ut. enär den uppträder i kolloidalt löst
tillstånd. Förloppet vid kemisk fällning av vatten
kan därför icke helt förklaras endast genom en
redogörelse för kemiska reaktionsformler, utan
man måste beakta såväl vätejonkoncentrationens
betydelse som betingelserna för kolloida lösningar.
Vatejonkoncentratioii
Vatten är alltid i en viss, ehuru ringa grad
dissocierat i väte- och hydroxyl joner enligt formeln
H2O^H+OH’ (2)
På denna reaktion kan massverkans lag
(Gull-berg-Waages lag) tillämpas och man får
[H ] [OH’] <= K [HoO]
Klamrarna beteckna, att joner och molekyler
uttryckas i sin molara koncentration, dvs. i antalet
mol* per liter. Koncentrationen av odissocierade
vattenmolekyler kan emellertid på grund av sin
i jämförelse med antalet dissocierade joner
ofantliga mängd anses approximativt konstant, varför
man kan skriva
[H’] [OH’] «= Kw (3)
där Kw betecknar vattnets jonprodukt. Vid 22°C
är
Kw <= 10-14 (4)
I en neutral lösning är koncentrationen
densamma för de båda jonslagen, varför man erhåller
[H’]<= [OH’] = 10-7, motsvarande 0,0001 mg/l
väte- eller 0,0017 mg/l hydroxyl joner. Vid en
ökning av vätejonernas koncentration, t.ex.
genom tillsättning av en syra, kommer
hydroxyl-jonernas koncentration att minskas, enär enligt
(3) och (4) produkten av koncentrationerna är
konstant. Ä andra sidan kommer vätejonernas
koncentration att minskas vid ökning av
hyd-roxyljonernas koncentration, t.ex. vid tillsättning
av en bas.
* Mol = grammolekyl, varmed menas den viktmängd av ett
ämne, uttryckt i gram, som anges av molekylarvikten.
Känner man koncentrationen av det ena slaget
joner, så följer av det sagda att man även känner
koncentrationen av det andra. Det är därför
tillräckligt att ånge endast vätejonkoncentrationen.
För att på ett bekvämt sätt göra detta har man
infört begreppet pH-värde, varmed menas
negativa logaritmen för vätejonkoncentrationen. En
neutral lösning har sålunda pH = 7, en sur
lösning ett lägre värde och en alkalisk lösning ett
högre, vilket belyses av följande översiktstabell:
[-Vätejonkoncentration-]
{+Vätejonkon-
centration+} . . > 10~3 10-4—10—6 10—7 1(T~8- 10~10 < 10—11
pH-värde ... < 3 4-6 7 8-10 > 11
Reaktion starkt svagt neu- svagt starkt
sur sur träl alkalisk alkalisk
Vattnets jonprodukt varierar med temperaturen
och har vid högre temperatur ett betydligt högre
värde än vid lägre. För några olika temperaturer
gälla följande värden:
Temperatur K jp —logKjy
0° 0,12 -10-u 14,92
22° 1,00-10-14 14,00
70° 21,25 -10-14 12,68
Betydelsen av att känna vätejonkoncentrationen
ligger ej blott däri, att härigenom möjliggöres
bedömande av en lösnings grad av surhet eller
alkalitet, utan bl.a. även däri att åtskilliga
kemiska reaktioner förlöpa bäst vid visst pH-värde.
Kolloida lösningar
Kolloida lösningar lia en partikelstorlek av ca
0,1—0.001 a. Partiklarna, vilka kunna betraktas
som anhopningar av molekyler, äro osynliga i
vanliga mikroskop men märkbara genom ljusets
reflexion eller avböjning. De sedimentera ej och
kvarhållas ej av filtrerpapper, varjämte
diffu-sionshastigheten genom semipermiabla hinnor är
mycket låg.
En kolloid lösning benämnes en sol.
Kolloidpartikel benämnes den dispersa fasen och
lösningsmedlet dispersionsmedlet. Olika
kombinationer förekomma mellan alla aggregationstillstånd
av såväl dispersionsmedel som dispers fas.
Partiklarna i en kolloid lösning befinna sig i
brownsk rörelse, en hastig sicksackformig rörelse,
åstadkommen genom bombardemang av
disper-sionsmedlets molekyler. Partiklarna äro elektriskt
laddade, positivt eller negativt. Under inverkan
av en elektrisk potentialdifferens vandra de,
analogt med jonerna i en vanlig (molekylärdispers)
lösning, till endera av elektroderna, där de
urladdas. Detta fenomen benämnes elektrofores.
Den elektriska laddningen hos partiklarna kan
även neutraliseras eller minskas på annat sätt,
t.ex. genom sammanförande av tvenne kolloider
med motsatt laddning hos den dispersa fasen.
Så länge den dispersa fasen äger tillräcklig
elektrisk laddning, förhindras de enskilda partik-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
