Potencjał Zeta – charakterystyka
Potencjał występujący na powierzchni ciała stałego, które styka się z roztworem elektrolitu, nazywany jest potencjałem Zeta lub potencjałem elektrokinetycznym. Tworzy się na granicy poślizgu, czyli w miejscu gdzie stykają się jony znajdujące się na powierzchni fazy stałej z jonami fazy płynnej. Potencjał Zeta jest miarą oddziaływania elektrostatycznego między cząstkami, które mogą się przemieszczać względem siebie. Do pomiaru potencjału Zeta wykorzystuje się laserowy efekt Dopplera podczas elektroforezy (ang. laser Doppler electrophoresis).
Zjawiska elektrokinetyczne wynikające z potencjału Zeta
Efektem występowania potencjału Zeta są różne typy zjawisk elektrokinetycznych, zależne od sposobu generowania ruchu:
- potencjał przepływowy powstaje, kiedy ciecz przepływa obok unieruchomionych, naładowanych cząstek ciała stałego,
- elektroosmoza to ruch cieczy względem unieruchomionej, naładowanej fazy stałej pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego,
- elektroforeza jest to ruch cząstek ciała stałego względem rozpuszczalnika pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego,
- potencjał sedymentacyjny (efekt Dorna) powstaje, kiedy pole elektryczne generowane jest przez wymuszony ruch naładowanych cząstek ciała stałego względem nieruchomego rozpuszczalnika.
Czynniki wpływające na potencjał Zeta
Na potencjał Zeta wpływ mają cechy powierzchni cząstki oraz medium. Na wartość potencjału Zeta wpływ ma pH, dlatego może on być modyfikowany poprzez zmianę stężenia jonów wodorowych. Dla różnych układów istnieje taka wartość pH, przy której potencjał elektrokinetyczny jest równy zeru (tzw. punkt izoelektryczny) i odpychanie elektrostatyczne nie przeciwdziała koagulacji koloidów. Potencjał Zeta może być wykorzystany do oceny stabilności dyspersji.