Potencjalne wartości Z, stopnie krzepnięcia, determinacja, zastosowania

On Potencjalny z o Potencjał elektrokinetyczny jest właściwością koloidalnych zawieszonych cząstek, która wskazuje, jak duże są wielkości ich ładunków elektrycznych w porównaniu z środowiskiem rozpraszającym. Jest reprezentowany przez grecką literę ζ i ma jednostki V lub MV.

Cząstki koloidalne są zwykle obciążeniem ujemnym związanym z ich naturą. Gdy są one rozproszone w dowolnym pożywce, przyciągają cząstki ładunków dodatnich, które ostatecznie tworzą warstwę grubości jonów: warstwę rufową (niższy obraz).

Źródło: Zmodyfikowane i przekonwertujące na SVG przez MJones1984. Oryginalna praca Larryisgood. /CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)

O tej ustalonej warstwie (Warstwa rufy;. Większość z nich pozostanie pozytywna, ponieważ doświadczają wielkiego ujemnego obciążenia cząstki koloidalnej; Jednak pojawią się również ujemne cząstki, powodując podwójną warstwę elektryczną.

Oprócz podwójnej warstwy elektrycznej, rozproszone i dyspergujące będzie miało obojętne na obciążenie cząstki koloidalnej. Zatem potencjał Z odzwierciedla, jak obciążona ta cząstka jest przed otaczającym ją środowiskiem, biorąc pod uwagę płaszczyznę odniesienia (Poślizgnięcie się, powyżej), która oddziela podwójną warstwę elektryczną z resztą roztworu.

[TOC]

Wartości

Odstępy

Potencjał Z może zdobyć pewne wartości, dodatnie lub ujemne, zgodnie ze znakiem obciążenia, które noszą cząstki koloidalne. Wiele z nich pokazuje wartości ζ w odstępie -60 mV przy 60 mV.

Jeśli ζ jest poniżej lub powyżej tego zakresu wartości, stabilność cząstek koloidalnych będzie doskonała, co oznacza, że ​​pozostaną one rozproszone bez dodawania.

Tymczasem te cząstki, które mają wartość ζ między -10 mV do 10 mV, będą podatne na aglomerat; Tak długo, jak nie są one objęte filmami z kowalencyjnie zakotwiczonymi cząsteczkami na ich powierzchniach. Mówi się wtedy, że stan koloidalny to „przerwy”.

Może ci służyć: 4 okresy chemii: od prehistorii do dziś

Warianty

Wartości te należy zgłaszać ze wskazaniami pH i rozpuszczalnikiem, w którym zostały one określone. Na przykład ζ będzie się znacznie różnić w zależności od dodania kwasu, ponieważ dostarcza h jonów⁺ które wkradają się do podwójnej warstwy otaczającej cząstki. Powoduje to pozytywny wzrost ζ.

Kiedy ζ ma wartość 0, mówimy o punkcie izoelektrycznym rozwiązania. Dlatego jest to region, w którym cząstki będą miały znacznie więcej czasu na aglomerat. Dodanie soli wykazuje ten sam efekt: jony agregatowe zmniejszą lub kompresują podwójną warstwę, ponieważ w konsekwencji występuje aglomeracja.

Stopnie krzepnięcia

Potencjał Z jest odpowiedzialny za cząstki koloidalne o równych obciążenia. Mówi się wtedy, że stopień krzepnięcia jest nieważny, ponieważ nie ma możliwości interakcji.

Jako takie obciążenia neutralizują, cząstki zaczną oddziaływać przez siły ścian van der, dopóki nie nastąpi krzepnięcie.

Determinacja

Elektroforeza jest metodą stosowaną do oszacowania wartości potencjału Z zawieszonej cząstki.

Po nałożeniu pola elektrycznego cząstki naładowane elektrycznie przesuną się do elektrody, która ma obciążenie sprzeczne z ich. Mobilność elektroforetyczna jest bezpośrednio związana z prędkością cząstki w elektroforezy i odwrotnie z gradientem napięcia.

Zatem potencjał zeta podlega mobilności elektroforetycznej, która z kolei zależy od lepkości roztworu, od różnicy napięcia przyłożonej między elektrodami i stałą dielektryczną roztworu.

Przemieszczenie to analizuje się na podstawie występowania wiązki laserowej, której promieniowanie jest rozproszone przez cząstki komórkowe i powoduje zmiany jej częstotliwości. Te zmiany częstotliwości lasera są związane z mobilnością elektroforetyczną, a wreszcie z potencjałem Z.

Może ci służyć: Aliquot (chemia)

Im większa mobilność elektroforetyczna, tym większy potencjał Z danych cząstek.

Aplikacje

Określenie powierzchniowych zmian

Pomiary ζ pozwalają na ustalenie, czy nastąpiły powierzchowne zmiany cząstek koloidalnych. Zrozumieć te zmiany w interakcjach między dwoma lub więcej agregatami.

Na przykład, jeśli cząsteczki A i B mieszają się i ζ zmieniają się dla obu, oznacza to, że oddziałują; I dlatego ich powierzchnie występują zmieniają się pod względem obciążeń.

Filtruj nośniki

Większość koloidów, cząstek, bakterii i pirogenów jest naładowana ujemnie. Medium filtrów można zmodyfikować, aby zwiększyć pozytywny potencjał Z.

Elementy filtrowania z dodatnim z Z mają tę zaletę, że małe organizmy i negatywnie załadowane, z radosami niższymi niż mikronami.

Demineralizowana woda ma skalę pH między 5 a 8. Dlatego większość rozpuszczonych cząstek w nich nabywa obciążenie ujemne. Umożliwia to eliminację wody poprzez interakcję z dodatnim filtrem ładunku.

Uzdatnianie wody

Rzeki przedstawiają wahania w krótkim czasie w jakości wody, którą transportują. To określa, że ​​jest to konieczne.

Ustalono, że przy wartości potencjalnej zeta między -2,28 do + 1,2 mV w wodzie koagulowanej, uzyskano w niej niską zmętnienie i wartości kolorów.

Tak więc możliwe jest osiągnięcie optymalnego zachowania procesów krzepnięcia i/lub flokulacji wody, dokonując wyznaczeń w koagulowanej wodzie potencjału zeta jako wskaźnika destabilizacji koloidów i innych cząstek.

Może ci służyć: calcogeny lub amphumos

Wartość potencjalna zeta ma dodatnią korelację z dawką koagulantu zastosowaną w oczyszczaniu wody.

Przygotowanie obrazów

Rozproszenie pigmentów farbowych jest niezbędnym wymogiem uzyskania dobrej jakości produktu. Aglomeracja pigmentów wytwarza tworzenie ziarna, które zmniejszają jakość farby, ponieważ utrudniają jej zastosowanie.

Ponadto jasność i tekstura farby zależą od sposobu, w jaki tworzą się cząsteczki. Pomiar potencjału Zeta służy do kontrolowania składu farby, umożliwiając optymalne dodatki dodatków niezbędnych do prawidłowego rozproszenia pigmentów.

Fluidyzacja zawiesiny

Carregenano to wieląkrolit obdarzony obciążeniem ujemnym, które jest stosowane jako środek płynów. Poliielelektrolit jest adsorbowany na powierzchni nierozpuszczalnych cząstek i odwraca flokulację, gdy tylko wartość potencjalna Z nabywa wartość krytyczną.

Ten system został użyty w zawiesinie zobojętnim wodorotlenkiem aluminium. Zmniejszenie potencjału Z jest skorelowane z lepkością zawiesiny.

Bibliografia

1. Betancur, c. B., Jimenez, zm. M. i Lina, B. G. (2012). Potencjalne Z jako koagulantowe kryteria optymalizacji dawkowania w oczyszczalni wody pitnej. Dyna 79 (175): 166-172.
2. Zeta-Meter. (S.F.). Potencjał Zeta: pełny kurs w ciągu 5 minut. [PDF]. Odzyskane z: depa.Fquim.Unam.MX
3. Glasstone. (1970). Traktat fizykochemii. Aguilar s. DO. z Editions, Juan Bravo, 38, Madryt (Hiszpania).
4. Walter J. Moore. (1962). Chemia fizyczna. (Czwarta edycja). Longmans.
5. Nanokompozyx. (2020). Pomiary potencjalne zeta. Odzyskane z: Nanokomposix.com
6. Wikipedia. (2020). potencjał zeta. Źródło: w:.Wikipedia.org
7. Elsevier b.V. (2020). potencjał zeta. Pobrano z: Scientedirect.com
8. Lentech. (2020). potencjał zeta. Odzyskane z: lentech.Jest