凝析

概要

「凝析」とは、疎水コロイドに少量の電解質を加えることで沈殿が生じる現象のこと。電荷を帯びたコロイド粒子が反発し分散して生じるのが疎水コロイドですが、電解質が電離して生じたイオンが電荷を打ち消してしまうため沈殿してしまいます。

加える電解質は、疎水コロイドの電荷と逆符号のイオンの価数が大きいほど飛躍的に凝析が起こりやすくなります。また多量の電解質を必要とする「塩析」と区別しましょう。

詳細

仕組み

疎水コロイドは、表面に帯びた電荷で反発して分散する分散コロイドです。そこにコロイド粒子の電荷と逆符号のイオンが加わると、電荷が打ち消されて沈殿してしまいます。塩析と違って水和水を剥がす必要もないため、凝析は比較的少量の電解質で起こります。

また凝析では、加える逆符号イオン(対イオンという)の電荷が大きいほど効果絶大です。たとえば正コロイドであるなどに対しては、の順に飛躍的に凝析が起こりやすくなります(*注1)。

応用

応用とは少し違いますが、川の河口に「三角州」ができる原因の1つが凝析です。泥水は無機物である土砂が分散した疎水コロイドです(コロイド粒子以上の粒子も含まれていますが)。そして河口は川と海の境目なので、河口付近では川の塩分濃度が高くなっています。そんな河口に川の泥水が流れてくると電解質の塩により凝析が起こり、土砂が沈殿・堆積して三角州ができるわけです。

補足

• (*注1)「凝析の起こりやすさは対イオンの価数の6乗に比例する」というのがシュルツ・ハーディの法則です。だから例えば1価と2価では64倍も沈殿しやすさが違うということですね。
• シュルツ・ハーディの法則は経験則ですが、後にこれを支持することとなる分散コロイドの安定性に関する理論が「DLVO理論」です。内容はググってみても意味不明だと思いますが、たまにクイズで「コロイドの安定性に関する...」みたいな問題文のときに答えになることがあるので覚えておきましょう(受験的には覚えなくていいです)。