Định nghĩa của Zeta Potential – EFERRIT.COM

Tiềm năng zeta (ζ-tiềm năng) là sự khác biệt tiềm năng giữa các ranh giới pha giữa chất rắn và chất lỏng . Đó là một thước đo điện tích của các hạt được treo trong chất lỏng. Vì điện thế zeta không bằng tiềm năng bề mặt điện trong một lớp kép hoặc với tiềm năng Stern, nó thường là giá trị duy nhất có thể được sử dụng để mô tả các đặc tính hai lớp của sự phân tán keo.

Tiềm năng Zeta, còn được gọi là điện thế điện thế, được đo bằng milivolt (mV).

Trong chất keo , điện thế zeta là sự khác biệt tiềm năng điện trên lớp ion xung quanh ion keo tích điện. Nói cách khác, đó là tiềm năng trong lớp giao diện kép ở mặt phẳng trượt. Thông thường, tiềm năng zeta càng cao thì keo càng ổn định . Tiềm năng Zeta ít tiêu cực hơn -15 mV thường biểu thị sự khởi đầu của sự kết tụ của các hạt. Khi zeta-tiềm năng bằng không, chất keo sẽ kết tủa thành chất rắn.

Đo tiềm năng Zeta

Không thể đo trực tiếp điện thế Zeta. Nó được tính toán từ các mô hình lý thuyết hoặc ước tính thực nghiệm, thường dựa trên tính di động điện di. Về cơ bản, để xác định zeta tiềm năng, một trong những theo dõi tốc độ mà tại đó một hạt tích điện di chuyển để đáp ứng với một điện trường. Các hạt có tiềm năng zeta sẽ di chuyển về phía điện cực đối diện.

Tỷ lệ di cư tỷ lệ thuận với tiềm năng zeta. Tốc độ thường được đo bằng Máy đo Laser Doppler. Việc tính toán dựa trên một lý thuyết được mô tả vào năm 1903 bởi Marian Smoluchowski. Lý thuyết của Smoluchowski có giá trị đối với bất kỳ nồng độ hoặc hình dạng của các hạt phân tán. Tuy nhiên, nó giả định một lớp kép đủ mỏng và nó bỏ qua bất kỳ sự đóng góp của độ dẫn bề mặt.

Các lý thuyết mới hơn được sử dụng để thực hiện phân tích electroacoustic và electrokinetic trong những điều kiện này.

Có một thiết bị gọi là đồng hồ zeta – nó đắt tiền, nhưng một nhà điều hành được đào tạo có thể giải thích các giá trị ước tính mà nó tạo ra. Đồng hồ đo Zeta thường dựa vào một trong hai hiệu ứng âm điện: biên độ âm điện và dòng điện keo. Lợi thế của việc sử dụng phương pháp electroacoustic để mô tả tiềm năng zeta là mẫu không cần pha loãng.

Các ứng dụng của Zeta tiềm năng

Kể từ khi các tính chất vật lý của hệ thống treo và keo phần lớn phụ thuộc vào các thuộc tính của giao diện hạt-chất lỏng, biết tiềm năng zeta có ứng dụng thực tế.

Các phép đo tiềm năng Zeta được sử dụng để

• Chuẩn bị chất phân tán keo cho mỹ phẩm, mực, thuốc nhuộm, bọt và hóa chất khác
• Tiêu diệt các chất phân tán keo không mong muốn trong quá trình xử lý nước và nước thải, chuẩn bị bia và rượu, và phân tán các sản phẩm bình xịt
• Giảm chi phí của các chất phụ gia bằng cách tính toán lượng tối thiểu cần thiết để đạt được hiệu quả mong muốn, chẳng hạn như lượng flocculant được thêm vào nước trong quá trình xử lý nước
• Kết hợp phân tán keo trong quá trình sản xuất, như trong xi măng, đồ gốm, chất phủ, vv

• Sử dụng các tính chất mong muốn của keo, bao gồm hành động mao dẫn và tẩy rửa. Thuộc tính có thể được áp dụng cho tuyển nổi khoáng sản, hấp thụ tạp chất, tách dầu từ đá hồ chứa, làm ướt hiện tượng và lắng đọng điện di của sơn hoặc chất phủ
• Microelectrophoresis để mô tả máu, vi khuẩn và các bề mặt sinh học khác
• Mô tả đặc tính của hệ thống nước ngầm
• Nhiều công dụng khác trong chế biến khoáng sản, sản xuất gốm sứ, sản xuất điện tử, sản xuất dược phẩm, v.v.

Tài liệu tham khảo

Mỹ lọc và tách xã hội, “Zeta tiềm năng là gì?”

Công cụ Brookhaven, “Ứng dụng tiềm năng Zeta”.

Động vật keo, Hướng dẫn điện cực, “Tiềm năng Zeta” (1999).

M. von Smoluchowski, Bull. Int. Acad. Sci. Cracovie, 184 (1903).

Dukhin, SS

và Semenikhin, NM Koll. Zhur. , 32, 366 (1970).