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1、ZETA電位測(cè)試專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)蔡鑫奇2014.04.021/201__________________________________________________2/20內(nèi)容摘要：1.Zeta電位的定義；2.Zeta電位與分散體系穩(wěn)定性之間的關(guān)系；3.影響Zeta電位的因素；4.Zeta電位的測(cè)量原理。2__________________________________________________§1.1Zeta電位膠體顆粒在液體中是帶電的。當(dāng)固體與液體接觸時(shí)，固—液兩相界面上就會(huì)帶有相反符號(hào)的電荷。3/20Zeta電位（Zetapotential），又叫電動(dòng)電位
2、或電動(dòng)電勢(shì)（ζ-電位或ζ-電勢(shì)），是指剪切面(ShearPlane)的電位，是表征膠體分散系穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。3__________________________________________________Stern模型：擴(kuò)散雙電層可分為兩層：一層為緊靠粒子表面的緊密層（亦稱Stern層或吸附層）另一層為擴(kuò)散層。4/204__________________________________________________5/205__________________________________________________由于質(zhì)點(diǎn)表面總有一定數(shù)量的溶劑分子與其緊密結(jié)合
3、，因此在電動(dòng)現(xiàn)象中，這部分溶劑分子與粒子將作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)，在固—液相之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)也有剪切面存在。盡管剪切面的確切位置不知道，但可以合理地認(rèn)為它在Stern層之外，并深入到擴(kuò)散層之中。Stern模型：6/206__________________________________________________§1.2Zeta電位與分散體系的穩(wěn)定性1、DLVO理論（描述膠體穩(wěn)定的理論）：膠體體系的穩(wěn)定性是當(dāng)顆粒相互接近時(shí)它們之間的雙電層互斥力與范德瓦爾斯互吸力的凈結(jié)果。此理論提出：當(dāng)顆粒彼此接近時(shí)它們之間的能量障礙來自于互斥力，當(dāng)顆粒有足夠的能量克服此障礙時(shí)，互吸力將使顆粒進(jìn)
4、一步接近并不可逆的粘在一起。7/207__________________________________________________§1.2Zeta電位與分散體系的穩(wěn)定性2、Zeta電位可用來作為膠體體系穩(wěn)定性的指標(biāo)如果顆粒帶有很多負(fù)的或正的電荷,也就是說很高的Zeta電位,它們會(huì)相互排斥,從而達(dá)到整個(gè)體系的穩(wěn)定性。如果顆粒帶有很少負(fù)的或正的電荷,也就是說它的Zeta電位很低,它們會(huì)相互吸引,從而達(dá)到整個(gè)體系的不穩(wěn)定性。8/208__________________________________________________+30mV-30mV負(fù)zeta電位正zeta電
5、位穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定0mv一般來說,Zeta電位愈高,顆粒的分散體系愈穩(wěn)定。水相中顆粒分散穩(wěn)定性的分界線一般認(rèn)為在+30mV或-30mV。如果所有顆粒都帶有高于+30mV或低于-30mV的zeta電位,則該分散體系應(yīng)該比較穩(wěn)定。9/209__________________________________________________§1.3影響Zeta電位的因素分散體系的Zeta電位可因下列因素而變化:pH的變化溶液電導(dǎo)率的變化某種特殊添加劑的濃度,如表面活性劑,高分子測(cè)量一個(gè)顆粒的zeta電位隨上述變量的變化可了解產(chǎn)品的穩(wěn)定性，反過來也可決定生成絮凝的最佳條件。10/2010_
6、_________________________________________________2468101-60-40-200204060等電點(diǎn)ZetaPotential(mV)pH2穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定§1.4Zeta電位與pHpH——影響zeta電位最重要的因素11/2011__________________________________________________§2.1Zeta電位測(cè)量－－光路配置12/2012__________________________________________________§2.2Zeta電位測(cè)量理論在一平行電場(chǎng)中,帶電顆粒向相
7、反極性的電極運(yùn)動(dòng)，顆粒的運(yùn)動(dòng)速度與下列因素有關(guān):電場(chǎng)強(qiáng)度，介質(zhì)的介電常數(shù)，介質(zhì)的粘度（均為已知參數(shù)）Zeta電位（未知參數(shù)）Zeta電位與電泳淌度之間由Henry方程相連13/2013__________________________________________________-----電泳淌度-Henry函數(shù)----介電常數(shù)（F/m）----zeta電位（mv）----粘度（Poise）Huckel近似smoluchowski近似Zeta電位計(jì)算公式14/2014____
