水化作用是一种比较普遍的自然现象,它就是指水分子的定向排列,形成水化层。如果是溶于水中的离子周围聚集有偶极水分子,这就是溶液中离子的水化作用。
所谓矿物表面的水化作用,就是指置于水中的矿物,由于表面不饱和键力或极性的影响吸引偶极水分子,使极性水分子在矿物表面的定向、密集的有序排列,使表面不饱和键力得到一定程度的补偿。
水化作用对可浮性的影响有以下几点:
①矿物表面的水化性与矿物表面的润湿性一致与可浮性相反。当矿物表面的水化性愈弱时,所测得的接触角值亦愈大。
②矿物表面的水化性不仅取决于矿物表面晶格本身的特点,而且也取决于矿物表面所吸附的分子或离子的性质。例如,当被吸附的是已经水化的离子或胶粒,则此时矿物表面的水化性和亲水性都会增强,使可浮性变坏。
③矿物表面能否发生水化作用,要看矿物水化前后自由能的变化。矿物水化前,其表面与空气接触,其自由能以ESA表示。只有在系统自由能减少时水化过程才能自发进行,即只有ESW—ESA<0时,水分子才能在矿物表面定向排列。因此,ESW—ESA数值的大小,可以用来衡量水分子与矿物表面作用的强弱。ESW—ESA负值越大,水分子就容易与该矿物表面进行作用,矿物的水化作用就越强。所以可近似地把ESW—ESA看作矿物表面的水化能△G水化。