Zpracované otázky - CHEMIJE

c) Oxidace jinými oxidovadly

Z oxidačních látek se používá pro oxidaci MnII manganistan draselný KMnO4. Použití KMnO4 je vhodné náhlém (sezónním) výskytu MnII ve vodě. KMnO4 se používá také pro zapracování odmanganovacích filtrů, jak bylo uvedeno výše.

Odmanganování na iontoměničích

U vod, které se obtížně odmanganují, lze použít pro tento účel měnič iontů. Vhodný je manganový permutit, což je iontoměnič, který má na svém velkém specifickém povrchu vrstvu oxidů manganu. Vedle iontové výměny se u něj uplatňuje adsorpční a kontaktně oxidační proces, čímž je zvýšena jeho účinnost. Připraví se působením roztoku MnCl2 na sodíkový permutit (katex v Na-cyklu). Aktivace se provádí manganistanem draselným.

29. Stabilita koloidních disperzí – elektrická dvojvrstva, hydratační obal, potenciál

V procesu koagulace se tvoří makromolekuly komplexních polymerů hliníku nebo železa, které se dále spojují a zvětšují svoji velikost, až dosáhnou velikosti koloidních nebo jemně dispergovaných částic. Koloidní disperze, u nichž koloidní částice jsou tvořeny tuhými látkami, jakými jsou hydroxidy hlinitý nebo železitý, se nazývají soly.

Na povrchu koloidních částic hydroxidu železitého, případně hlinitého, vzniklých hydrolýzou Fe3+ nebo Al3+ - solí, se adsorbují Fe3+, příp. Al3+ ionty (dle příslušné soli) a udělují těmto částicím kladný elektrický náboj, který brání jejich spojení, tj. agregaci, neboť stejně nabité částice se odpuzují. Tato vrstva iontů, nazývaná vnitřní, přitahuje elektrostatickými silami z roztoku částice nabité opačnými náboji, které vytvářejí vnější vrstvu. V daném případě se jedná o anionty, u nichž je míra tohoto působení tím větší, čím mají větší náboj. Více se tedy na tvorbě vnější vrstvy podílejí ionty SO42- než Cl- a HCO3-. Závisí ovšem i na jejich koncentraci v roztoku. Celý útvar, který je složen ze dvou vrstev opačně nabitých, se nazývá elektrická dvojvrstva.

Ionty z vnitřní vrstvy a částečně i opačně nabité ionty z vnější vrstvy ulpívají na koloidní částici poměrně pevně a s ní se také pohybují. Tvoří tzv. adsorpční vrstvu. Ionty z vnější vrstvy, které nejsou k částici vázány tak pevně, se pohybují s kapalinou a tvoří tzv. difúzní vrstvu. Mezi povrchem částice a roztokem vzniká elektrický potenciál (U). V adsorpční části se předpokládá jeho téměř lineární a poměrně prudký pokles, v části difúzní je spád volnější a nelineární.

Elektrické náboje iontů vnitřní vrstvy nejsou plně kompenzovány opačně nabitými náboji iontů vnější vrstvy a na pohybovém rozhraní mezi adsorpční a difúzní vrstvou vzniká potenciálový rozdíl, nazývaný potenciál zeta.

Hodnota potenciálu zeta se obvykle pohybuje v rozmezí od 50 do 100 mV. Při hodnotě větší než 40 mV je koloidní částice stálá. Při jeho poklesu pod 30 mV (kritický potenciál) nastává pomalu koagulace a při hodnotách kolem nuly je koagulační proces velice rychlý.