Potentiële Z -waarden, coagulatiegraden, vastberadenheid, gebruik

Hij Potentiële z o Elektrokinetisch potentieel is een eigenschap van colloïdale gesuspendeerde deeltjes die aangeeft hoe groot de grootten van hun elektrische ladingen zijn in vergelijking met de dispergeeromgeving. Het wordt vertegenwoordigd door de Griekse letter ζ en heeft V- of MV -eenheden.

Colloïdale deeltjes zijn meestal een negatieve belasting geassocieerd met hun aard. Wanneer deze in elk medium worden verspreid, trekken ze deeltjes van positieve ladingen aan, die uiteindelijk een laag van de dikte van de ionen vormen: de achterste laag (onderste beeld).

Bron: Modified en converteren naar SVG door Mjones1984. Origineel werk van Larryisgood. /Cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)

Over deze vaste laag (Strenge laag), Volgens de afmetingen van het colloïdale deeltje, of vaste, vloeistof of frisdrank, worden andere aangrenzende ionen toegevoegd. De meeste van hen zullen positief blijven, omdat ze de grote negatieve belasting van het colloïdale deeltje ervaren; Er zullen echter ook negatieve deeltjes verschijnen, wat aanleiding geeft tot een dubbele elektrische laag.

Voorbij de dubbele elektriciteitslaag zal het diffuse en het verspreidingsmedium hebben, onverschillig voor de belasting van het colloïdale deeltje. Aldus weerspiegelt de potentiële z hoe geladen dit deeltje voor de omgeving omringt, als referentie als verwijzing naar het vliegtuig (Slipvliegtuig, hierboven) die de dubbele elektrische laag scheidt met de rest van de oplossing.

[TOC]

Waarden

Intervallen

Het Z -potentieel kan bepaalde waarden, positief of negatief, verkrijgen, volgens het teken van de belasting die de colloïdale deeltjes dragen. Velen van hen tonen ζ waarden in een interval van -60 mV bij 60 mV.

Als ζ onder of boven dit waardenbereik is, zal de stabiliteit van de colloïdale deeltjes uitstekend zijn, wat betekent dat ze verspreid blijven zonder toe te voegen.

Ondertussen zullen die deeltjes met een waarde van ζ tussen -10 mV en 10 mV vatbaar zijn voor agglomeraat; Zolang ze niet worden bedekt door films van covalent verankerde moleculen naar hun oppervlakken. Er wordt dan gezegd dat de colloïdale toestand "breaks" is.

Het kan u van dienst zijn: 4 periodes van chemie: van prehistorie tot vandaag

Variaties

Deze waarden moeten worden gerapporteerd met de indicaties van pH en het oplosmiddel waarin ze zijn bepaald. Ζ zal bijvoorbeeld sterk variëren met de toevoeging van een zuur, omdat het H -ionen biedt⁺ Die sluipt in de dubbele laag die de deeltjes omringt. Dit resulteert in een positieve toename van ζ.

Wanneer ζ een waarde van 0 heeft, praten we over het iso -elektrische punt van de oplossing. Daarom is het het gebied waar deeltjes veel meer zullen neigen om te agglomereren. De toevoeging van zouten vertoont hetzelfde effect: de geaggregeerde ionen zullen de dubbele laag afnemen of comprimeren, omdat de agglomeratie zich voordoet.

Coagulatiegraden

Het z -potentieel is verantwoordelijk voor de colloïdale deeltjes van gelijke belastingen die elkaar afstoten. Er wordt dan gezegd dat de mate van coagulatie nietig is, omdat er geen gelegenheid is om te communiceren.

Aangezien dergelijke belastingen neutraliseren, zullen de deeltjes beginnen te communiceren door Van der Walls -krachten, totdat de coagulatie plaatsvindt.

Bepaling

Elektroforese is een methode die wordt gebruikt om de waarde van het z -potentieel van een gesuspendeerd deeltje te schatten.

Wanneer een elektrisch veld wordt aangebracht, zullen de elektrisch geladen deeltjes naar de elektrode gaan die een belasting heeft in tegenstelling tot die van hen. Elektroforetische mobiliteit is direct gerelateerd aan de snelheid van het deeltje in elektroforese en omgekeerd met de spanningsgradiënt.

Aldus is de zeta -potentiaal onderworpen aan elektroforetische mobiliteit, die op zijn beurt afhangt van de viscositeit van de oplossing, van het spanningsverschil dat wordt toegepast tussen de elektroden en de diëlektrische constante van de oplossing.

Deze verplaatsing wordt geanalyseerd door de incidentie van een laserstraal, waarvan de straling wordt verspreid door mobiele deeltjes en variaties van de frequentie veroorzaakt. Deze veranderingen in de frequentie van de laser zijn gerelateerd aan elektroforetische mobiliteit en ten slotte met het Z -potentieel.

Kan u van dienst zijn: aliquot (chemie)

Hoe groter de elektroforetische mobiliteit, hoe groter het z -potentieel van de deeltjes in kwestie.

Toepassingen

Bepaling van oppervlakkige veranderingen

De metingen van ζ staan ​​toe om vast te stellen of er oppervlakkige veranderingen zijn geweest in colloïdale deeltjes. Begrijp door deze wijzigingen in de interacties tussen twee of meer aggregaten.

Als de deeltjes A en B -mix bijvoorbeeld en ζ voor beide veranderen, betekent dit dat ze interactie hebben; En daarom dat hun oppervlakken verandert in termen van hun belastingen.

Filter media

De meeste colloïden, deeltjes, bacteriën en pyrogenen zijn negatief geladen. Een filtermedium kan worden aangepast om een ​​positief Z -potentieel te geven.

Filteringelementen met positieve Z Z hebben het voordeel dat kleine organismen, en negatief geladen, met radio's lager dan micron verwijderen.

Gedemineraliseerd water heeft een pH -schaal tussen 5 en 8. Daarom verwerven de meeste opgeloste deeltjes erin een negatieve belasting. Dit maakt het mogelijk om water te elimineren door interactie met het positieve ladingsfilter.

Water behandeling

De rivieren presenteren schommelingen in een korte periode in de kwaliteit van het water dat ze vervoeren. Dit bepaalt dat het nodig is.

Er werd vastgesteld dat met een zeta -potentiaalwaarde tussen -2,28 en + 1,2 mV in gecoaguleerd water, lage troebelheid en kleurwaarden erin worden verkregen.

Het is dus mogelijk om optimaal gedrag te bereiken van de processen van coagulatie en/of flocculatie van water, waardoor bepalingen in het gecoaguleerde water van het zeta -potentieel worden gemaakt als een indicator voor de destabilisatie van de colloïden en andere deeltjes.

Het kan u van dienst zijn: calcogenen of amphumos

De potentiële waarde van Zeta heeft een positieve correlatie met de stollingsdosis toegepast in waterzuivering.

Voorbereiding van schilderijen

De dispersie van verfpigmenten is een noodzakelijke vereiste voor het verkrijgen van een product van goede kwaliteit. De agglomeratie van de pigmenten produceert de vorming van korrels, die de kwaliteit van de verf verminderen, omdat ze de toepassing ervan belemmeren.

Bovendien hangt de helderheid en textuur van de verf af van de manier waarop de deeltjes die het vormen, worden verspreid. Zeta -potentiële meting dient om de samenstelling van de verf te regelen, waardoor de optimale additieven van additieven kunnen worden uitgevoerd die nodig zijn voor een correcte verspreiding van pigmenten.

Fluïdisatie van een suspensie

Cargenano is een polyhelektrolyt begiftigd met een negatieve belasting die wordt gebruikt als een vloeistofmiddel. Polyielectrolyt wordt geadsorbeerd naar het oppervlak van de onoplosbare deeltjes en keert de flocculatie om, zodra de potentiële waarde Z een kritieke waarde krijgt.

Dit systeem is gebruikt bij de suspensie van aluminium hydroxide antacida. De vermindering van het Z -potentieel is gecorreleerd met de viscositeit van de ophanging.

Referenties

1. Betancur, c. B., Jimenez, D. M. en Linares, B. G. (2012). Potentiële z als coagulerende doseringsoptimalisatiecriteria in drinkwaterzuiveringsinstallatie. Dyna 79 (175): 166-172.
2. Zeta-meter. (S.F.)). Zeta -potentieel: een complete cursus in 5 minuten. [PDF]. Hersteld van: depa.Fquim.UNAM.mx
3. Glasstone. (1970). Fysicochemie verdrag. Aguile s. NAAR. van edities, Juan Bravo, 38, Madrid (Spanje).
4. Walter J. Moore. (1962). Fysische chemie. (Vierde druk). Longmans.
5. Nanocomposix. (2020). Zeta potentiële metingen. Hersteld van: nanocomposix.com
6. Wikipedia. (2020). zetapotentiaal. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
7. Elsevier B.V. (2020). zetapotentiaal. Opgehaald uit: Scientedirect.com
8. Lentech. (2020). zetapotentiaal. Hersteld van: Lentech.is