Potencjał elektrokinetyczny (inaczej: potencjał dzeta, potencjał zeta, potencjał ζ) występuje przy powierzchni ciała stałego lub innych cząstek rozproszonych (np. w emulsjach), na granicy poślizgu, czyli w punkcie styku cząstek z roztworem elektrolitu. Innymi słowy, to potencjał obserwowany w warstwie podwójnej tuż przy powierzchni zdyspergowanych cząstek.
Potencjał elektrokinetyczny – co to jest?
Właściwości elektryczne układów koloidalnych ujawniają się w tzw. zjawiskach elektrokinetycznych, do których zaliczyć można:
- elektroforezę;
- elektroosmozę;
- potencjał sedymentacji;
- potencjał przepływu.
Wszystkie te zjawiska spełniają zasadę przemienności Onsagera, zakładającą istnienie liniowej zależności pomiędzy siłami termodynamicznymi i przepływami. Z reguły jeden przepływ wzbudza siłę termodynamiczną, wywołując przepływ przeciwnie skierowany do pierwszego. Nazywa się to efektami krzyżowymi. Wędrówka cieczy w trakcie elektroosmozy jest możliwa dzięki podwójnej warstwie elektrycznej powstającej między cieczą a ścianką naczynia, w której się ona znajduje. W tym wszystkim ogromne znaczenie ma potencjał elektrokinetyczny.
Określa się go na granicy poślizgu, w odniesieniu do potencjału w głębi fazy ciągłej. Innymi słowy, jest to potencjał występujący pomiędzy dyspergantem a warstwą płynu przyczepioną do powierzchni cząstki. Pomiar potencjału jest możliwy m.in. dzięki technice ELS, polegającej na przyłożeniu do próbki pola elektrycznego, pod którego wpływem zawieszone cząstki zaczynają się poruszać. Tempo ich poruszania się jest dość charakterystyczne i nosi nazwę ruchliwości elektroforetycznej. Również to można z łatwością przeanalizować np. za pomocą techniki PALS. Odnosi się ona do pomiaru drobnych przesunięć fazowych w rozproszonym świetlne, wywołanych poruszającymi się cząstkami.
Zobacz również: Pole elektromagnetyczne małej częstotliwości.
Potencjał elektrokinetyczny – znaczenie
Wszelkie zjawiska zachodzące na powierzchniach granicznych ciało stałe – ciecz odgrywają niezmiernie istotną rolę w licznych procesach technologicznych różnych dziedzin przemysłu. Wpływają bowiem np. na zachowanie się włókien podczas poszczególnych etapów tworzenia produktów. Określanie potencjału elektrokinetycznego jest ważne także dla określania stabilności oraz trwałości układów koloidalnych.
Polecane produkty:
Kolagen w proszku na stawy, kości i skórę
Kolagen bioalgi zawiera aż 97% hydrolizowanego kolagenu. Jego opatentowana formuła sprawia, że wchłanialność jest na bardzo wysokim poziomie. Wspomaga łagodzenie objawów już istniejących chorób stawów, dodatkowo zapobiegając pojawianiu się nowych. Zobacz więcej... | |
Kwas hialuronowy na stawy i skórę
Kwas hialuronowy zapewnia mazi stawowej właściwości lepko-sprężyste, przez co zmniejsza ból w stawach. Dodatkowo wypełnia przestrzenie w naskórku redukując zmarszczki. Sprawia, że skóra wygląda młodziej i polepsza się jej odcień, dając też efekt ... Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Halliday D., Resnick R., Walker J., Podstawy fizyki, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2015.