Potencjał Zeta
Potencjał Zeta (ang. Zeta potential) jest zjawiskiem występującym w miejscu gdzie stykają się cząstki ciała stałego z cząstkami roztworu przemieszczającymi się względem siebie. Świadczy o sile oddziaływania elektrostatycznego międzycząsteczkowego. Na wartość potencjału Zeta wpływ mają cechy powierzchni cząsteczki i medium, zawartość jonów wodorowych w roztworze oraz jego pH. Zjawiska takie jak potencjał przepływowy, elektroosmoza, elektroforeza oraz potencjał sedymentacyjny są efektem występowania potencjału zeta, do badania którego wykorzystywany jest miernik potencjału Zeta.
Pomiar potencjału Zeta
Cząsteczki w roztworach naładowane są elektrycznie ze względu na swoje właściwości jonowe i dipolarność. Cząsteczki otaczane są przez warstwę jonów o przeciwnych polarnościach tworząc podwójną warstwę. Warstwa ta składa się z regionu wewnętrznego oraz dyfundowalnego (zewnętrznego) i jest formowana na granicy faz. Zasada określania potencjału polega na wprowadzeniu kontrolowanego pola elektryczngo przez elektrody zanurzane w próbce roztworu. Powoduje to ruch naładowanych cząsteczek w kierunku elektrody o przeciwnej polarności, któremu przeciwdziałają siły lepkości.
Miernik potencjału Zeta
Do pomiaru potencjału zeta wykorzystuje się laserowy efekt Dopplera podczas elektroforezy. Miernik potencjału Zeta składa się z celki kapilarnej z dwoma elektrodami. Na skutek przyłożonego napięcia cząsteczki poruszają się w stronę elektrody o przeciwnym ładunku. Śledzenie ruchu naładowanej cząsteczki odbywa się dzięki zastosowaniu spolaryzowanego światła lasera. Uzyskuje się to dzięki zastosowaniu dwóch koherentnych wiązek laserowych (wiązki rozproszonej i wiązki odniesienia) pochodzących z jednego źródła i przebywających podobny dystans. Pomiar prędkości poruszania się cząsteczek wyznacza się na podstawie zjawiska Dopplera (ang. laser doppler velocimetry). Na podstawie prędkości i kierunku ruchu cząsteczek oraz znając właściwości fizyczne badanej próbki wyznaczyć można wartość potencjału zeta.