聚丙烯酰胺和氯化鈣會(huì)發(fā)生反應(yīng)。
一、反應(yīng)原理
離子相互作用
氯化鈣在水中完全電離產(chǎn)生鈣離子(Ca2?)和氯離子(Cl?)。聚丙烯酰胺是一種高分子聚合物,分子鏈上帶有負(fù)電荷的官能團(tuán),如羧基等。鈣離子會(huì)與這些負(fù)電荷官能團(tuán)發(fā)生靜電相互作用。
這種靜電作用使得聚丙烯酰胺分子鏈的構(gòu)象發(fā)生改變,導(dǎo)致分子鏈?zhǔn)湛s或彎曲,影響其在溶液中的形態(tài)和性能。
絡(luò)合反應(yīng)
鈣離子還與聚丙烯酰胺分子鏈上的某些基團(tuán)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。例如,與酰胺基(-CONH?)等形成絡(luò)合物,進(jìn)一步改變聚丙烯酰胺的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
二、反應(yīng)表現(xiàn)
溶液性質(zhì)變化
混合后溶液的黏度發(fā)生變化。在一定條件下,由于聚丙烯酰胺分子鏈的構(gòu)象改變以及與鈣離子的相互作用,溶液的黏度會(huì)增加或降低。
電導(dǎo)率也會(huì)發(fā)生變化。氯化鈣的加入增加了溶液中的離子濃度,從而使電導(dǎo)率升高。
絮凝效果改變
聚丙烯酰胺本身具有絮凝作用,能使水中的懸浮顆粒聚集沉降。加入氯化鈣后,鈣離子壓縮顆粒的雙電層,使顆粒間的靜電斥力減小,增強(qiáng)了聚丙烯酰胺的絮凝效果。
會(huì)形成更大、更緊密的絮凝體,加快沉降速度。
三、影響因素
濃度比例
聚丙烯酰胺和氯化鈣的濃度比例對(duì)反應(yīng)有顯著影響。不同的濃度組合會(huì)導(dǎo)致不同程度的反應(yīng)和性能變化。
較高濃度的氯化鈣會(huì)使反應(yīng)更加劇烈,但也導(dǎo)致過度的離子強(qiáng)度影響聚丙烯酰胺的穩(wěn)定性。
pH 值
溶液的 pH 值會(huì)影響聚丙烯酰胺的電離程度和氯化鈣的水解平衡,進(jìn)而影響兩者的反應(yīng)。
在不同的 pH 條件下,反應(yīng)的速率和產(chǎn)物的性質(zhì)會(huì)有所不同。
溫度
溫度升高會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)的速率。對(duì)于聚丙烯酰胺和氯化鈣的反應(yīng),溫度的變化影響分子的運(yùn)動(dòng)速度和相互作用的強(qiáng)度。
但過高的溫度也導(dǎo)致聚丙烯酰胺的降解,影響其性能。