Potensielle z -verdier, koagulasjonsgrader, bestemmelse, bruker

Han Potensial z o Elektrokinetisk potensial er en egenskap av kolloidale suspenderte partikler som indikerer hvor store er størrelsene på deres elektriske ladninger sammenlignet med spredningsmiljøet. Det er representert med den greske bokstaven ζ, og har V- eller MV -enheter.

Kolloidale partikler er vanligvis en negativ belastning assosiert med deres natur. Når disse er spredt i et hvilket som helst medium, tiltrekker de partikler med positive ladninger, som ender opp med å danne et lag av tykkelsen på ionene: akterlaget (nedre bilde).

Kilde: Modifisert og konvertere til SVG av Mjones1984. Originalverk av Larryisgood. /CC By-SA (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)

Om dette faste laget (Stern lag), I henhold til dimensjonene til den kolloidale partikkelen, enten det er fast, væske eller brus, vil andre nærliggende ioner bli tilsatt. De fleste av dem vil forbli positive, fordi de opplever den store negative belastningen i den kolloidale partikkelen; Imidlertid vil negative partikler også vises, og gi opphav til et dobbelt elektrisk lag.

Utover det doble strømlaget vil det diffuse og spredende mediet ha, likegyldig til belastningen på den kolloidale partikkelen. Dermed reflekterer den potensielle z hvor lastet denne partikkelen er foran miljøet som omgir den, og tar som referanse til planet (Glidende plan, over) som skiller det doble elektriske laget med resten av løsningen.

[TOC]

Verdier

Intervaller

Z -potensialet kan skaffe visse verdier, positivt eller negativt, i henhold til tegnet på belastningen som de kolloidale partiklene bærer. Mange av dem viser ζ verdier i et intervall på -60 mV ved 60 mV.

Hvis ζ er under eller over dette verdierområdet, vil stabiliteten til kolloidale partikler være utmerket, noe som betyr at de vil forbli spredt uten å legge til.

I mellomtiden vil de partiklene som har en verdi på ζ mellom -10 mV og 10 mV, være utsatt for agglomerat; Så lenge de ikke er dekket av filmer av kovalent forankrede molekyler til overflatene sine. Det sies da at kolloidal tilstand er "pauser".

Det kan tjene deg: 4 perioder med kjemi: Fra forhistorie til i dag

Variasjoner

Disse verdiene må rapporteres med indikasjoner på pH og løsningsmidlet som de ble bestemt. For eksempel vil ζ variere veldig med tilsetning av en syre, da den gir H -ioner⁺ som sniker seg inn i dobbeltlaget som omgir partiklene. Dette resulterer i en positiv økning i ζ.

Når ζ har en verdi på 0, snakker vi om det isoelektriske punktet i løsningen. Derfor er det regionen der partikler vil ha mye mer for agglomerat. Tilsetningen av salter viser samme effekt: de aggregerte ionene vil avta eller komprimere dobbeltlaget, og som en konsekvens oppstår agglomerasjonen.

Koagulasjonsgrader

Z -potensialet er ansvarlig for de kolloidale partiklene med like belastninger som vender mot hverandre. Det sies da at graden av koagulering er ugyldig, fordi det ikke er noen mulighet til å samhandle.

Som slike belastninger nøytraliserer, vil partiklene begynne å samhandle gjennom Van der Walls -krefter, inntil koagulering finner sted.

Besluttsomhet

Elektroforese er en metode som brukes for å estimere verdien av z -potensialet til en suspendert partikkel.

Når et elektrisk felt påføres, vil de elektrisk ladede partiklene bevege seg til elektroden som har en belastning i strid med deres. Elektroforetisk mobilitet er direkte relatert til hastigheten på partikkelen i elektroforese, og omvendt til spenningsgradienten.

Dermed er zeta -potensialet utsatt for elektroforetisk mobilitet, som igjen avhenger av viskositeten til løsningen, av spenningsforskjellen som er brukt mellom elektrodene, og den dielektriske konstanten til løsningen.

Denne forskyvningen blir analysert ved forekomst av en laserstråle, hvis stråling er spredt av mobile partikler og forårsaker variasjoner av frekvensen. Disse endringene i frekvensen av laseren er relatert til elektroforetisk mobilitet, og til slutt, med Z -potensialet.

Kan tjene deg: alikvot (kjemi)

Jo større den elektroforetiske mobiliteten, jo større er Z -potensialet til de aktuelle partiklene.

applikasjoner

Bestemmelse av overfladiske endringer

Målingene av ζ tillater å fastslå om det har skjedd overfladiske endringer i kolloidale partikler. Forstå ved disse endringene i samspillet mellom to eller flere aggregater.

For eksempel, hvis partikler A og B blandes, og ζ endres for begge, betyr det at de samhandler; Og derfor at overflatene deres opplever endringer i form av belastningen.

Filtermedier

De fleste kolloider, partikler, bakterier og pyrogener er negativt ladet. Et filtermedium kan modifiseres for å gi opphav til et positivt z -potensial.

Filtreringselementer med positiv z z har fordelen som små organismer, og negativt lastet, med radioer lavere enn mikron fjerner.

Demineralisert vann har en pH -skala mellom 5 og 8. Derfor får de fleste av de oppløste partiklene i dem en negativ belastning. Dette tillater eliminering av vann gjennom interaksjon med det positive ladefilteret.

Vannbehandling

Elvene presenterer svingninger på kort tid i kvaliteten på vannet de transporterer. Dette bestemmer at det er nødvendig.

Det ble bestemt at med en zeta potensiell verdi mellom -2,28 og + 1,2 mV i koagulert vann, oppnås lav turbiditet og fargeverdier i IT.

Så det er mulig å oppnå optimal oppførsel av prosessene for koagulering og/eller flokkulering av vann, og gjøre bestemmelser i det koagulerte vannet i Zeta -potensialet som en indikator på destabiliseringen av kolloidene og andre partikler.

Det kan tjene deg: kalsogener eller amfumoer

Zeta -potensielle verdi har en positiv korrelasjon med koagulantdosen som er påført i vannrensing.

Forberedelse av malerier

Spredning av malingspigmenter er et nødvendig krav for å få et produkt av god kvalitet. Agglomerasjonen av pigmentene produserer dannelse av korn, som reduserer kvaliteten på malingen, siden de hindrer bruken.

I tillegg avhenger lysstyrken og tekstur på malingen av måten partiklene som danner den er spredt. Zeta potensiell måling tjener til å kontrollere sammensetningen av malingen, slik at de optimale tilsetningsstoffene til tilsetningsstoffer er nødvendige for en riktig spredning av pigmenter.

Fluidisering av en suspensjon

Carregenano er en polyhelectrolyte utstyrt med negativ belastning som brukes som et fluidifiermiddel. Polyielektrolytt adsorberes til overflaten av de uoppløselige partiklene og reverserer flokkuleringen, så snart den potensielle verdien Z får en kritisk verdi.

Dette systemet har blitt brukt i suspensjonen av aluminiumhydroksyd antacida. Reduksjonen av Z -potensialet er korrelert med viskositeten til suspensjonen.

Referanser

1. Betancur, c. B., Jimenez, d. M. og Linares, B. G. (2012). Potensiell Z som koagulantdoseringsoptimaliseringskriterier i drikkevannsbehandlingsanlegg. Dyna 79 (175): 166-172.
2. Zeta-meter. (s.F.). Zeta Potensial: Et komplett kurs på 5 minutter. [PDF]. Gjenopprettet fra: Depa.Fquim.Unam.MX
3. Glasstone. (1970). Fysikjemi -traktat. Aguilar s. TIL. av utgaver, Juan Bravo, 38, Madrid (Spania).
4. Walter J. Moore. (1962). Fysisk kjemi. (Fjerde utgave). Longmans.
5. Nanokomposix. (2020). Zeta potensielle målinger. Gjenopprettet fra: nanokomposix.com
6. Wikipedia. (2020). Zeta -potensialet. Hentet fra: i.Wikipedia.org
7. Elsevier f.V. (2020). Zeta -potensialet. Hentet fra: Scientedirect.com
8. Lentech. (2020). Zeta -potensialet. Gjenopprettet fra: Lentech.er