Зета-потенциалы

Зета-потенциал можно рассчитать на основании эксперимен­тально найденной электрофоретической подвижности частиц. Уравнение, используемое для рассчета зета-потенциалов по най­денным значениям подвижностей, включает отношение радиуса частицы (а) к толщине двойного слоя (1//г). Для 10~3 М водного раствора при 25 °С, содержащего электролит 1:1, 1//г=1Х X10 см.

Для других типов электролитов и концентраций значения k изменяются пропорционально, поскольку для водного раствора симметричного электролита толщина двойного слоя l/fc = 3X XlO_8/zVc см> где z — валентность, а с — молярность.

При ka> 200 подвижность (р,) связана с зета-потенциалом (Е) уравнением Смолуховского:

Ц = е£/4лті,

Где є — диэлектрическая постоянная среды, а г — ее вязкость.

Если подвижность измеряется в мкм-с—’/вольт’см_’> тогда для водных растворов ^ — 12.8 мкВ на единицу подвижности.

При /га С 0,1 применяют уравнение Хюккеля:

Eg

Ц=—————————————————— .

6ltT]

Для 200 < 0,1 необходимо пользоваться усовершенство­ванными вычислениями О’Брайена и Уайта [33] по сравнению с более ранними зависимостями Вайерсема с сотр. [34], связы­вающими подвижность и зета-потенциал.

Переход от электрофоретической подвижности к зета-потен — циалу основан на предположении о том, что частицы приблизи­тельно сферические. Если же частицы не сферические, то при небольших значениях ka, величины зета-потенциалов, вычислен­ные исходя из данных ) подвижности, вызывают большие сомне­ния. Если частица состолт из совокупности маленьких сфер и если ka (для малой сферы) велико, то применимо уравнение Смолу­ховского.

Таким образом, величина зета-потенциала часто несет в себе некоторую неопределенность и поэтому многие исследователи предпочитают приводить экспериментально установленную элек- трофоретическую подвижность.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *