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ZETA电位

作者: 澳门新葡亰www496cn|来源: http://www.zoofootball.com|栏目:关于我们|    日期:2020-05-26

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  ZETA电位(Zeta potential)是指剪切面(Shear Plane)的电位,又叫电动电位或电动电势(ζ-电位或ζ-电势),是表征胶体分散系稳定性的重要指标。

  目前测量Zeta 电位的方法主要有电泳法、电渗法流动电位法以及超声波法,其中以电泳法应用最广。

  由于分散粒子表面带有电荷而吸引周围的反号离子,这些反号离子在两相界面呈扩散状态分布而形成扩散双电层。根据Stern双电层理论可将双电层分为两部分,即Stern层和扩散层。Stern层定义为吸附在电极表面的一层离子(IHP or OHP)电荷中心组成的一个平面层,此平面层相对远离界面的流体中的某点的电位称为Stern电位。稳定层(Stationary layer) (包括Stern层和滑动面slipping plane以内的部分扩散层) 与扩散层内分散介质(dispersion medium)发生相对移动时的界面是滑动面(slipping plane),该处对远离界面的流体中的某点的电位称为Zeta电位或电动电位(ζ-电位),即Zeta电位是连续相与附着在分散粒子上的流体稳定层之间的电势差。它可以通过电动现象直接测定。

  Zeta电位的重要意义在于它的数值与胶态分散的稳定性相关。Zeta电位是对颗粒之间相互排斥或吸引力的强度的度量。分子或分散粒子越小,Zeta电位的绝对值(正或负)越高,体系越稳定,即溶解或分散可以抵抗聚集。反之,Zeta电位(正或负)越低,越倾向于凝结或凝聚,即吸引力超过了排斥力,分散被破坏而发生凝结或凝聚(需注意的是,Zeta电位绝对值代表其稳定性大小,正负代表粒子带何种电荷)。Zeta电位与体系稳定性之间的大致关系如下表所示。

  Zeta电位的主要用途之一就是研究胶体与电解质的相互作用。由于许多胶质,特别是那些通过离子表面活性剂达到稳定的胶质是带电的,它们以复杂的方式与电解质产生作用。与它表面电荷极性相反的电荷离子(抗衡离子)会与之吸附,而同样电荷的离子(共离子)会被排斥。因此,表面附近的离子浓度与溶液中与表面有一定距离的主体浓度是不同的。靠近表面的抗衡离子的积聚屏蔽了表面电荷,因而降低了zeta电位。

  Zeta电位的测量使我们能够详细了解分散机理,它对静电分散控制至关重要。对于酿造、陶瓷、制药、药品、矿物处理和水处理等各个行业,ZETA 电位是极其重要的参数。

  在造纸行业中,检测纤维和填料表面的Zeta电位,可以有效的辅助化学品助剂的添加,与PCD颗粒电荷测定仪一起配合检测,可以有效分析和控制纸机湿部系统。造纸行业使用的Zeta电位仪均采用流动电势法,利用流体流动剥离纤维或填料表面的相反离子电荷,然后通过纯铂金电极来检测流动电势,结合电导率仪器计算出Zeta电位。国际上主要的生产厂家是瑞典BTG公司。

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