Potentiella Z -värden, koaguleringsgrader, beslutsamhet, användningar

han Potential Z o Elektrokinetisk potential är en egenskap hos kolloidala suspenderade partiklar som indikerar hur stora är storleken på deras elektriska laddningar jämfört med spridningsmiljön. Det representeras av den grekiska bokstaven ζ och har V- eller MV -enheter.

Kolloidala partiklar är vanligtvis en negativ belastning förknippad med sin natur. När dessa är spridda i något medium lockar de partiklar av positiva laddningar, som i slutändan bildar ett skikt av jonernas tjocklek: det akterskiktet (nedre bilden).

Källa: Modifierad och konverteras till SVG av MJONES1984. Originalverk av Larryisgood. /CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)

Om detta fasta lager (Akterlager), Enligt måtten på den kolloidala partikeln, vare sig fast, vätska eller läsk, kommer andra angränsande joner att läggas till. De flesta av dem kommer att förbli positiva, eftersom de upplever den stora negativa belastningen av den kolloidala partikeln; Emellertid kommer negativa partiklar också att dyka upp, vilket ger upphov till ett dubbelt elektriskt lager.

Utöver det dubbla elektricitetslagret kommer det diffusa och spridande mediet att ha, likgiltig mot belastningen på den kolloidala partikeln. Således återspeglar den potentiella Z hur laddad denna partikel är framför miljön som omger den och tar som referens planet (Glidplan, ovan) som skiljer det dubbla elektriska skiktet med resten av lösningen.

[TOC]

Värderingar

Intervaller

Z -potentialen kan förvärva vissa värden, positiva eller negativa, enligt tecknet på lasten som de kolloidala partiklarna bär. Många av dem visar ζ -värden i ett intervall av -60 mV vid 60 mV.

Om ζ är under eller över detta värdenområde kommer stabiliteten hos de kolloidala partiklarna att vara utmärkt, vilket innebär att de kommer att förbli spridda utan att lägga till.

Samtidigt kommer de partiklar som har ett värde på ζ mellan -10 mV och 10 mV, att vara benägna att agglomerat; Så länge de inte täcks av filmer av kovalent förankrade molekyler till deras ytor. Det sägs då att kolloidaltillståndet är "pauser".

Det kan tjäna dig: 4 perioder med kemi: från förhistorien fram till idag

Variationer

Dessa värden måste rapporteras med indikationerna på pH och lösningsmedlet där de bestämdes. Till exempel kommer ζ att variera mycket med tillsats av en syra, eftersom den ger hjoner⁺ som smyger in i det dubbla skiktet som omger partiklarna. Detta resulterar i en positiv ökning av ζ.

När ζ har ett värde på 0, pratar vi om lösningens isoelektriska punkt. Därför är det regionen där partiklar tenderar mycket mer för agglomerat. Tillsatsen av salter visar samma effekt: de aggregerade jonerna kommer att minska eller komprimera det dubbla skiktet, med en följd av att agglomerationen inträffar.

Koaguleringsgrader

Z -potentialen är ansvarig för de kolloidala partiklarna med lika stora belastningar som avvisar varandra. Det sägs då att graden av koagulering är ogiltig, eftersom det inte finns någon möjlighet att interagera.

Eftersom sådana belastningar neutraliserar kommer partiklarna att börja interagera genom Van der väggstyrkor, tills koagulering äger rum.

Bestämning

Elektrofores är en metod som används för att uppskatta värdet på Z -potentialen för en suspenderad partikel.

När ett elektriskt fält appliceras kommer de elektriskt laddade partiklarna att flytta till elektroden som har en last som strider mot deras. Elektroforetisk rörlighet är direkt relaterad till partikelns hastighet i elektrofores och omvänt till spänningsgradienten.

Således är zeta -potentialen föremål för elektroforetisk rörlighet, som i sin tur beror på lösningens viskositet, på den spänningsskillnad som appliceras mellan elektroderna och lösningens dielektriska konstant.

Denna förskjutning analyseras genom förekomst av en laserstråle, vars strålning sprids av mobila partiklar och orsakar variationer av dess frekvens. Dessa förändringar i frekvensen för lasern är relaterade till elektroforetisk rörlighet, och slutligen, med Z -potentialen.

Kan tjäna dig: alikvot (kemi)

Ju större den elektroforetiska rörligheten, desto större är Z -potentialen för partiklarna i fråga.

Ansökningar

Bestämning av ytliga förändringar

Mätningarna av ζ tillåter att fastställa om det har skett ytliga förändringar i kolloidala partiklar. Förstå genom dessa förändringar av interaktioner mellan två eller flera aggregat.

Till exempel, om partiklar A och B blandas, och ζ förändring för båda, betyder det att de interagerar; Och därför att deras ytor upplever förändringar i termer av deras belastningar.

Filtermedia

De flesta kolloider, partiklar, bakterier och pyrogener är negativt laddade. Ett filtermedium kan modifieras för att ge upphov till en positiv Z -potential.

Filtreringselement med positiva z z har fördelen att små organismer och negativt laddas, med radioapparater lägre än mikron tar bort.

Demineraliserat vatten har en pH -skala mellan 5 och 8. Därför får de flesta av de upplösta partiklarna i dem en negativ belastning. Detta möjliggör att det elimineras av vatten genom interaktion med det positiva laddningsfiltret.

Vattenbehandling

Floderna presenterar fluktuationer på kort tid i kvaliteten på vattnet de transporterar. Detta bestämmer att det är nödvändigt.

Det fastställdes att med ett zeta potentiellt värde mellan -2,28 och + 1,2 mV i koagulerat vatten erhålls låg turbiditet och färgvärden i den.

Så det är möjligt att uppnå optimalt beteende hos processerna för koagulering och/eller flockning av vatten, vilket gör bestämningar i det koagulerade vattnet i zetapotentialen som en indikator på destabiliseringen av kolloiderna och andra partiklar.

Det kan tjäna dig: calcogens eller amfumos

Zeta -potentialvärdet har en positiv korrelation med den koaguleringsdosen som appliceras i vattenrening.

Förberedelse av målningar

Spridningen av färgpigment är ett nödvändigt krav för att få en produkt av god kvalitet. Agglomerationen av pigmenten producerar bildandet av korn, vilket minskar kvaliteten på färgen, eftersom de hindrar dess applicering.

Dessutom beror färgens ljusstyrka och struktur på hur partiklarna som bildar den är spridda. Zeta Potential mätning tjänar till att kontrollera sammansättningen av färgen, vilket möjliggör optimala tillsatser av tillsatser som är nödvändiga för en korrekt spridning av pigment.

Fluidisering av en upphängning

Carregenano är en polyhelektrolyt utrustad med negativ belastning som används som fluidifiermedel. Polyielektrolyt adsorberas till ytan på de olösliga partiklarna och vänder flockningen, så snart det potentiella värdet Z förvärvar ett kritiskt värde.

Detta system har använts i suspensionen av aluminiumhydroxid Antacid. Minskningen av Z -potentialen är korrelerad med viskositeten hos suspensionen.

Referenser

1. Betancur, c. B., Jimenez, D. M. och linares, b. G. (2012). Potentiellt Z som koagulantdoseringsoptimeringskriterier i dricksvattenbehandlingsanläggning. Dyna 79 (175): 166-172.
2. Zeta meter. (s.F.). Zeta Potential: En komplett kurs på 5 minuter. [Pdf]. Återhämtat sig från: depa.Fquim.Unk.mx
3. Glanssten. (1970). Fysikalisk fördrag. Aguilar. TILL. av utgåvor, Juan Bravo, 38, Madrid (Spanien).
4. Walter J. Moore. (1962). Fysisk kemi. (Fjärde upplagan). Longmans.
5. Nanokomposix. (2020). Zeta potentiella mätningar. Återhämtat sig från: nanocomposix.com
6. Wikipedia. (2020). Zetapotential. Hämtad från: i.Wikipedia.org
7. Elsevier b.V. (2020). Zetapotential. Hämtad från: Scientedirect.com
8. Lentech. (2020). Zetapotential. Återhämtat sig från: Lentech.är