פוטנציאל הזיטה (ζ-potential) הוא ה- הבדל פוטנציאלי על פני גבולות שלב בין מוצקים לנוזלים. זה מדד של טעינה חשמלית חלקיקים הם שתלויים בנוזל. מכיוון שפוטנציאל הזיטה אינו שווה לפוטנציאל השטח החשמלי בשכבה כפולה או לשטרן פוטנציאל, זה לעתים קרובות הערך היחיד שניתן להשתמש בו לתיאור תכונות שכבה כפולה של קולואיד פיזור. פוטנציאל זיטה, המכונה גם פוטנציאל אלקטרוקינתי, נמדד במיליוולט (mV).
בתוך קולואידים, פוטנציאל זיטה הוא ההבדל הפוטנציאלי החשמלי על פני השכבה היונית סביב קולואיד טעון יון. במילים אחרות; זה הפוטנציאל בשכבה כפולה בממשק במישור ההחלקה. בדרך כלל, ככל שפוטנציאל הזיטה גבוה יותר, כך הקולואיד יציב יותר. פוטנציאל זיטה שהוא פחות שלילי מ- -15 mV מייצג בדרך כלל את תחילת ההתאחדות של חלקיקים. כאשר פוטנציאל הזיטה שווה לאפס, הקולואיד ישקע למוצק.
מדידת פוטנציאל זיטה
לא ניתן למדוד ישירות פוטנציאל זיטה. זה מחושב מתוך מודלים תיאורטיים או מוערך באופן ניסיוני, לעתים קרובות מבוסס על ניידות אלקטרופורטית. בעיקרון, כדי לקבוע פוטנציאל זיטה, אחד עוקב אחר הקצב בו חלקיק טעון נע בתגובה לשדה חשמלי. חלקיקים בעלי פוטנציאל זיטה ינועו לעבר המטען ההפוך
אלקטרודה. קצב ההגירה פרופורציונאלי לפוטנציאל הזיטה. מהירות בדרך כלל נמדד באמצעות מד דופלר לייזר. החישוב מבוסס על תיאוריה שתוארה בשנת 1903 על ידי מריאן סמולוצובסקי. התיאוריה של סמולוצ'ובסקי תקפה לכל ריכוז או צורה של חלקיקים מפוזרים. עם זאת, היא מניחה שכבה כפולה דקה מספיק, והיא מתעלמת מכל תרומה של פני השטח מוליכות. תיאוריות חדשות יותר משמשות לביצוע ניתוחים אלקטרואקוסטיים ואלקטרו-קרניים בתנאים אלה.יש מכשיר שנקרא מטר זיטה - הוא יקר, אך מפעיל מיומן יכול לפרש את הערכים המשוערים שהוא מייצר. מטרים זיטה בדרך כלל מסתמכים על אחת משתי ההשפעות האלקטרו-אקוסטיות: משרעת קולית חשמלית וזרם רטט קולואידי. היתרון בשימוש בשיטה אלקטרואקוסטית לאפיון פוטנציאל הזיטה הוא בכך שלא צריך לדלל את הדגימה.
יישומים של פוטנציאל זיטה
מכיוון שהמאפיינים הפיזיים של המתלים והקולואידים תלויים במידה רבה בתכונות הממשק של החלקיק-נוזלי, בידיעה לפוטנציאל הזיטה יש יישומים מעשיים.
מדידות פוטנציאליות זיטה רגילות
- הכן פיזור קולואידי לקוסמטיקה, צבעי דיו, צבעים, קצף וכימיקלים אחרים
- הרס פיזור קולואידלי בלתי רצוי במהלך טיפול במים וביוב, הכנת בירה ויין ופיזור מוצרי אירוסול
- צמצם את עלות התוספים על ידי חישוב הכמות המינימלית הדרושה להשגת האפקט הרצוי, כמו כמות נוזל החיזוק שנוסף למים במהלך טיפול במים
- שילוב פיזור קולואידלי במהלך הייצור, כמו במלטים, כלי חרס, ציפויים וכו '.
- השתמש בתכונות רצויות של קולואידים, הכוללים פעולה נימית והרתעה. ניתן להשתמש בתכונות להחלפת מינרלים, ספיגת טומאה, הפרדת נפט מסלע מאגר, תופעות הרטבה והצבת אלקטרופורטי של צבעים או ציפויים.
- מיקרו-אלקטרופורזה לאפיון דם, חיידקים ומשטחים ביולוגיים אחרים
- מאפיין את המאפיינים של מערכות מים חימר
- שימושים רבים אחרים בעיבוד מינרלים, ייצור קרמיקה, ייצור אלקטרוניקה, ייצור תרופות וכו '.
הפניות
אגודת הסינון וההפרדה האמריקאית, "מה פוטנציאל זיטה?"
ברוקאבן מכשירים, "יישומים פוטנציאליים זיטה".
דינמיקה קולואידלית, הדרכות אלקטרואקוסטיות, "פוטנציאל הזיטה" (1999).
M. פון סמולוצובסקי, בול. בינוני אקד. מדע. קרקובי, 184 (1903).
דוחין, ס.ס. וסמניחין, נ.מ. קול. ז'ור., 32, 366 (1970).