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Coagulación de partículas coloidales

Mapa conceptual

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La coagulación de coloides es un proceso clave en la ciencia de materiales, afectado por la presencia de electrolitos. El modelo de Smoluchowski describe la coagulación rápida, mientras que la constante de coagulación y el tiempo de vida media son cruciales para entender la cinética del proceso. La forma y tamaño de las partículas, así como la adsorción de macromoléculas, juegan un papel importante en la estabilidad coloidal, con fenómenos como zonas alternadas de coagulación y estabilidad emergiendo en presencia de electrolitos polivalentes.

Estabilidad y Cinética en la Coagulación de Coloides

La coagulación de partículas coloidales es un fenómeno crítico que se produce cuando estas partículas superan las fuerzas de repulsión electrostática y se unen para formar agregados más grandes. La presencia de electrolitos coagulantes en el medio puede afectar significativamente este proceso. Se distinguen tres zonas de comportamiento en función de la concentración de electrolitos: la zona de estabilidad, donde la concentración es demasiado baja para inducir coagulación; la zona de coagulación lenta, donde la concentración está cerca del umbral necesario para iniciar el proceso; y la zona de coagulación rápida, donde la concentración es suficiente para superar la barrera de repulsión y permitir la unión rápida de las partículas.
Micrografía electrónica de transmisión mostrando partículas coloidales nanométricas agrupadas en estructuras irregulares, suspendidas en medio líquido.

Modelo de Smoluchowski para la Coagulación Rápida

El modelo de Smoluchowski es una teoría clásica que describe la coagulación rápida en sistemas coloidales. Este modelo presupone que las partículas son esféricas, de igual tamaño y se mueven aleatoriamente debido al movimiento browniano, sin tener en cuenta las interacciones entre ellas más allá de la colisión. La coagulación ocurre cuando las partículas se encuentran a una distancia crítica, y la velocidad de coagulación se modela como una reacción de segundo orden, donde la concentración de partículas disminuye a medida que se forman agregados más grandes.

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00

Cuando las partículas coloidales superan las ______ de repulsión electrostática, se produce la ______ de las mismas.

fuerzas

coagulación

01

Movimiento de partículas en el modelo de Smoluchowski

Partículas se mueven aleatoriamente por movimiento browniano.

02

Proceso de coagulación según Smoluchowski

Coagulación ocurre al encontrarse partículas a distancia crítica.

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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