Nilai z potensial, derajat koagulasi, penentuan, penggunaan

Dia Potensi z o Potensi elektrokinetik adalah sifat dari partikel tersuspensi koloid yang menunjukkan seberapa besar besarnya muatan listriknya dibandingkan dengan lingkungan yang tersebar. Itu diwakili oleh surat Yunani ζ, dan memiliki unit V atau MV.

Partikel koloid biasanya merupakan beban negatif yang terkait dengan sifatnya. Ketika ini tersebar dalam media apa pun, mereka menarik partikel muatan positif, yang akhirnya membentuk lapisan ketebalan ion: lapisan buritan (gambar bawah).

Sumber: Dimodifikasi dan Konversi ke SVG oleh Mjones1984. Karya asli oleh Larryisgood. /Cc by-sa (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)

Tentang lapisan tetap ini (Lapisan buritan), Sesuai dengan dimensi partikel koloid, baik padatan, cair atau soda, ion tetangga lainnya akan ditambahkan. Sebagian besar dari mereka akan tetap positif, karena mereka mengalami beban negatif besar dari partikel koloid; Namun, partikel negatif juga akan muncul, sehingga menimbulkan lapisan listrik ganda.

Di luar lapisan listrik ganda, media difus dan dispersing akan dimiliki, acuh tak acuh terhadap beban partikel koloid. Dengan demikian, pot potensial mencerminkan bagaimana memuat partikel ini di depan lingkungan yang mengelilinginya, mengambil sebagai referensi bidang (Pesawat tergelincir, di atas) yang memisahkan lapisan listrik ganda dengan sisa larutan.

[TOC]

Nilai

Interval

Potensi z dapat memperoleh nilai -nilai tertentu, positif atau negatif, sesuai dengan tanda beban yang dibawa oleh partikel koloid. Banyak dari mereka menunjukkan nilai ζ dalam interval -60 mV pada 60 mV.

Jika ζ di bawah atau di atas kisaran nilai ini, stabilitas partikel koloid akan sangat baik, yang berarti bahwa mereka akan tetap tersebar tanpa menambahkan.

Sementara itu, partikel -partikel yang memiliki nilai ζ antara -10 mV dan 10 mV, akan rentan terhadap aglomerat; selama mereka tidak ditutupi oleh film -film molekul yang berlabuh secara kovalen ke permukaannya. Kemudian dikatakan bahwa keadaan koloid adalah "istirahat".

Itu dapat melayani Anda: 4 periode kimia: dari prasejarah hingga hari ini

Variasi

Nilai -nilai ini harus dilaporkan dengan indikasi pH dan pelarut di mana mereka ditentukan. Misalnya, ζ akan sangat bervariasi dengan penambahan asam, karena menyediakan ion H⁺ yang menyelinap ke lapisan ganda yang mengelilingi partikel. Ini menghasilkan peningkatan positif ζ.

Ketika ζ memiliki nilai 0, kita berbicara tentang titik isoelektrik dari solusi. Oleh karena itu, itu adalah wilayah di mana partikel akan cenderung lebih banyak lagi untuk menggumpal. Penambahan garam menunjukkan efek yang sama: ion agregat akan mengurangi atau mengompres lapisan ganda, memiliki konsekuensi aglomerasi terjadi.

Derajat koagulasi

Potensi z bertanggung jawab atas partikel koloid dengan beban yang sama saling mengusir. Kemudian dikatakan bahwa tingkat koagulasi batal, karena tidak ada kesempatan untuk berinteraksi.

Karena beban seperti itu menetralkan, partikel akan mulai berinteraksi melalui gaya dinding van der, sampai koagulasi terjadi.

Tekad

Elektroforesis adalah metode yang digunakan untuk memperkirakan nilai potensi z dari partikel tersuspensi.

Saat medan listrik diterapkan, partikel yang bermuatan listrik akan pindah ke elektroda yang memiliki beban yang bertentangan dengan mereka. Mobilitas elektroforesis terkait langsung dengan kecepatan partikel dalam elektroforesis, dan berbanding terbalik dengan gradien tegangan.

Dengan demikian, potensi zeta tunduk pada mobilitas elektroforesis, yang pada gilirannya tergantung pada viskositas larutan, pada perbedaan tegangan yang diterapkan antara elektroda, dan konstanta dielektrik larutan.

Perpindahan ini dianalisis dengan kejadian sinar laser, yang radiasinya tersebar oleh partikel seluler dan menyebabkan variasi frekuensinya. Perubahan frekuensi laser ini terkait dengan mobilitas elektroforesis, dan akhirnya, dengan potensi z.

Dapat melayani Anda: alikuot (kimia)

Semakin besar mobilitas elektroforesis, semakin besar potensi z dari partikel yang dimaksud.

Aplikasi

Penentuan perubahan dangkal

Pengukuran ζ memungkinkan untuk menetapkan apakah ada perubahan superfisial dalam partikel koloid. Pahami dengan perubahan ini pada interaksi antara dua atau lebih agregat.

Misalnya, jika campuran partikel A dan B, dan ζ berubah untuk keduanya, itu berarti mereka berinteraksi; Dan karena itu, permukaannya mengalami perubahan dalam hal beban mereka.

Memfilter media

Sebagian besar koloid, partikel, bakteri dan pirogen bermuatan negatif. Media filter dapat dimodifikasi untuk menimbulkan potensi z positif.

Elemen penyaringan dengan Z Z positif memiliki keuntungan yang dimuat oleh organisme kecil, dan dimuat secara negatif, dengan radio lebih rendah dari lepas mikron.

Air demineralisasi memiliki skala pH antara 5 dan 8. Oleh karena itu, sebagian besar partikel terlarut di dalamnya memperoleh beban negatif. Ini memungkinkan penghapusan air melalui interaksi dengan filter muatan positif.

Pengolahan air

Sungai menghadirkan fluktuasi dalam waktu singkat dalam kualitas air yang mereka transportasi. Ini menentukan bahwa itu perlu.

Ditentukan bahwa dengan nilai potensial zeta antara -2,28 dan + 1,2 mV dalam air koagulasi, kekeruhan rendah dan nilai warna diperoleh di dalamnya.

Jadi, dimungkinkan untuk mencapai perilaku optimal dari proses koagulasi dan/atau flokulasi air, membuat penentuan dalam air yang terkoagulasi dari potensi zeta sebagai indikator destabilisasi koloid dan partikel lainnya.

Itu dapat melayani Anda: calcogens atau amfumos

Nilai potensial zeta memiliki korelasi positif dengan dosis koagulan yang diterapkan dalam pemurnian air.

Persiapan lukisan

Dispersi pigmen cat merupakan persyaratan yang diperlukan untuk mendapatkan produk berkualitas baik. Aglomerasi pigmen menghasilkan pembentukan biji -bijian, yang mengurangi kualitas cat, karena mereka menghambat aplikasinya.

Selain itu, kecerahan dan tekstur cat tergantung pada cara partikel yang membentuknya tersebar. Pengukuran potensial zeta berfungsi untuk mengontrol komposisi cat, memungkinkan aditif optimal aditif yang diperlukan untuk dispersi pigmen yang benar.

Fluidisasi suspensi

Carregenano adalah polyhelectrolyte yang diberkahi dengan beban negatif yang digunakan sebagai agen fluidifier. Polielektrolit diadsorpsi ke permukaan partikel yang tidak larut dan membalikkan flokulasi, segera setelah nilai potensial Z memperoleh nilai kritis.

Sistem ini telah digunakan dalam suspensi aluminium hidroksida antasid. Pengurangan potensial Z berkorelasi dengan viskositas suspensi.

Referensi

1. Betancur, c. B., Jimenez, d. M. dan linares, b. G. (2012). Potensi z sebagai kriteria optimasi dosis koagulan di pabrik pengolahan air minum. Dyna 79 (175): 166-172.
2. Zeta-Meter. (S.F.). Zeta Potential: Kursus Lengkap dalam 5 Menit. [PDF]. Pulih dari: depa.Fquim.Unam.MX
3. Glasstone. (1970). Perjanjian fisikokimia. Aguilar s. KE. Edisi, Juan Bravo, 38, Madrid (Spanyol).
4. Walter J. Moore. (1962). Kimia Fisik. (Edisi keempat). Longmans.
5. Nanocomposix. (2020). Pengukuran potensial zeta. Pulih dari: nanocomposix.com
6. Wikipedia. (2020). Potensi zeta. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
7. Elsevier b.V. (2020). Potensi zeta. Diperoleh dari: Scientedirect.com
8. Lentech. (2020). Potensi zeta. Pulih dari: lentech.adalah