дзета-потенциал

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Ответить
hellmint
Сообщения: 176
Зарегистрирован: Пт апр 01, 2011 1:34 am

дзета-потенциал

Сообщение hellmint » Ср авг 24, 2011 3:09 pm

добрый день, товарищи химики!
пробовал разместить вопрос в физхимию, но что-то совсем не нашлось заинтересованных. поэтому решил попытать счастья здесь.
помогите, пожалуйста разобраться с так называемым дзета-потенциалом. я уже почитал несколько учебников, но так до конца немного не разобрался. особенно интересуют вопросы:
как влияет на потенциал вязкость и поверхностное натяжение раствора(точнее суспензии или золя)?
если золь/суспензию гидроксида или оксида разбавить, добавить раствор или другую суспензию/золь, то как быстро поменяется потенциал?
если есть на примете какая-нибудь литература по теме, то буду только рад, если поделитесь ссылкой.
заранее спасибо!

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: дзета-потенциал

Сообщение Maryna » Ср авг 24, 2011 8:06 pm

При динамических измерениях электрокинетический потенциал прямо пропорционален вязкости дисперсионной среды.
Если надо строго, то попытайте счастья в Fundamentals of Interface and Colloid Science (J. Lyklema v. 2, есть на гигапедии или гуглбукс) или ELECTROKINETIC AND COLLOID TRANSPORT PHENOMENA (JACOB H. MASLIYAH, SUBIR BHATTACHARJEE).
Остальные вопросы надо бы уточнить

hellmint
Сообщения: 176
Зарегистрирован: Пт апр 01, 2011 1:34 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение hellmint » Чт авг 25, 2011 4:05 pm

здравствуйте, Марина Петровна:)
спасибо за помощь...
меня интересуют не столько точные данные, сколько общая тенденция...
по последнему вопросу есть кое-какие соображения, но насколько они правильны...
мне кажется, что потенциал изменяется достаточно быстро, поскольку меняется состав диффузной части раствора.
но окончательное значение устанавливается не сразу (десорбция потенциалоопределяющих ионов ...)

Polychemist
Сообщения: 9213
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение Polychemist » Пт авг 26, 2011 10:24 am

В сложных системах всё сложно... Меряли на Malvern-e, натолкнулись, что потенциал композитных наночастиц меняется от самого процесса измерения - разваливаются, видать, частицы. И происходит сравнительно быстро - минуты.

hellmint
Сообщения: 176
Зарегистрирован: Пт апр 01, 2011 1:34 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение hellmint » Пн авг 29, 2011 2:54 pm

Polychemist, а может просто потенциал устанавливается медленно и в вашем случае происходило именно это? или менялись какие-то свойства частиц?
Maryna, Вы имеете в виду формулу Гельмгольца-Смолуховского? Я читал "коллоидную химию" Фролова и в тексте написано, что потенциал обратно пропорционален диэлектрической проницаемости среды, по формуле ГС получается что обратно... путаница какая-то получается....

еще возник вопрос. в одной статье приводили способ синтеза композитных (SiO2-TiO2) частиц методом гетерокоагуляции (на русском - взаимной коагуляции) при смешении золей оксидов. причем SiO2 выдерживали при одном pH, а TiO2 - при более кислом. pH выбирали такой, при котором потенциал максимален. как вы считаете, насколько эта методика оправдана? или правильнее было смешивать суспензии с одним и тем же pH, при котором разность потенциалов максимальна?

Polychemist
Сообщения: 9213
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение Polychemist » Пн авг 29, 2011 3:59 pm

Не, частицы состояли из положительного полимера и отрицательной силики. При измерении под влиянием поля они, вероятно, разваливались... Одновременно менялся радиус по DLS.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: дзета-потенциал

Сообщение Maryna » Пн авг 29, 2011 10:24 pm

если занимаетесь вопросом всерьез, одних учебников недостаточно :wink: В книге Introduction to Colloid and Surface Chemistry (свободно лежит на гигапедии) есть глава, посвященная электрокинетическим явлениям, ДЭС и т.п. Там, кажется, было и про вязкость, и про диэлектрическую проницаемость.
правильнее было смешивать суспензии
в каком смысле правильнее?? Какой результат Вы хотите изменить? Скорость коагуляции? Размер частиц? Если все параметры конечных частиц устраивают, то зачем что-то менять?
как быстро поменяется потенциал?
изменяться-то он начнет сразу. Но будет делать это с конечной скоростью, зависящей от разности электрохимических потенциалов ионов в оболочке частицы и растворе, температуры, вязкости, электрических свойств самих ионов и раствора (например, ионной силы, поляризуемости), величины специфической адсорбии и т.д. Тут проще сравнить какие-нибудь два приливаемых раствора и сказать, какой быстрее будет вызывать регистрируемые изменения (хотя, по опыту, в растворах все сколько-нибудь заметное происходит за несколько минут)

hellmint
Сообщения: 176
Зарегистрирован: Пт апр 01, 2011 1:34 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение hellmint » Пт сен 02, 2011 3:39 pm

то что в книжках ничего нет найти что-то "серьёзное"(по вашим словам) практически нельзя - это вполне себе ясно. и что лучше провести эксперимент, тем более, если есть возможность, - это тоже понятно. но всё-таки лучше сначала порыться, чтоб уж совсем вслепую не ходить.
да и представлял я уже, что вряд ли на все вопросы есть ответы в книгах. хотел проверить насколько мое мнение заслуживает права на существование.
а что до эксперимента, то в том то дело, что не устраивают параметры. я может, постом выше, не совсем понятно написал.
есть два варианта:
1) суспензии с одним и тем же значением pH смешивают. значение pH подобрано так, чтобы заряд частиц был противоположным, а разность потенциалов максимальна.
2) смешивают суспензии с разным значением pH. соображения те же. но выигрыш этого способа, в том, что разность потенциалов будет еще больше, ergo притяжение больше, степень покрытия, плотность, толщина оболочки больше.
как-то так...

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: дзета-потенциал

Сообщение Maryna » Вс сен 04, 2011 11:40 pm

hellmint писал(а):то что в книжках ничего нет найти что-то "серьёзное"(по вашим словам) практически нельзя - это вполне себе ясно.
Нет, я имела в виду, что разобраться в вопросе помогут не только учебники, но и монографии и статьи.
hellmint писал(а): 1) суспензии с одним и тем же значением pH смешивают. значение pH подобрано так, чтобы заряд частиц был противоположным, а разность потенциалов максимальна.
2) смешивают суспензии с разным значением pH. соображения те же. но выигрыш этого способа, в том, что разность потенциалов будет еще больше, ergo притяжение больше, степень покрытия, плотность, толщина оболочки больше.
как-то так...
Посмотрите внимательно статью, авторы либо писали, почему так получали, либо ссылались на другие работы. рН сам по себе влияет на электрокинетический потенциал, возможно, при выбранном системы наиболее устойчивы. Что такое степень покрытия? Плотность чего? Толщина какой оболочки больше? Еще раз: какой именно параметр конечной системы Вы хотите изменить?

hellmint
Сообщения: 176
Зарегистрирован: Пт апр 01, 2011 1:34 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение hellmint » Пн сен 12, 2011 2:49 pm

я уже эти статьи просмотрел вдоль и поперек и даже по ссылкам полазил. ответов как таковых просто нет. условия выбирались из личных соображений авторов без разъяснения...

BaSiON
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Ср май 23, 2012 3:28 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение BaSiON » Ср май 23, 2012 3:45 am

Добрый день.
У меня возник такой вопрос. При титровании силикатно-фторидной суспензии с частицами оксида циркония происходит уменьшение (по модулю) значения дзета потенциала при увеличении pH суспензии. С чем это может быть связано?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
rhezusfactor
Сообщения: 102
Зарегистрирован: Ср июн 02, 2010 4:56 pm

Re: дзета-потенциал

Сообщение rhezusfactor » Ср май 23, 2012 10:45 am

BaSiON писал(а):Добрый день.
У меня возник такой вопрос. При титровании силикатно-фторидной суспензии с частицами оксида циркония происходит уменьшение (по модулю) значения дзета потенциала при увеличении pH суспензии. С чем это может быть связано?
Суспензия частично растворяется, образуются силикаты и цирконаты того, чем Вы там рН увеличивали.
"Polite terminology such as 'please' and 'thank you' should be avoided."

MONSTA
Сообщения: 1998
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение MONSTA » Чт май 24, 2012 10:20 am

При pH выше 8 может происходить много чего. Поскольку речь зашла о титровании, значит, добавляли раствор щелочи (как я понимаю). Щелочь растворяет в себе углекислый газ из воздуха и силикат из стекла. Потом эти примеси в сравнительно щелочной области могут проявить себя совершенно непредсказуемым образом. И силикат тут сильно под подозрением, ибо на оксид циркония, надо думать, будет адсорбироваться на ура. Попробуйте чистить раствор, использовать пластик... или использовать кулонометрическое титрование: восстановление водорода на катоде, вследствие чего раствор подщелачивается. Но анодное пространство (на аноде образуется кислота) должно быть отделено от катодного очень жестко, в идеале - шлифом с просверленной небольшой дырочкой (чтобы хоть минимальный транспорт ионов шел). Мембрана (хоть из пористого стекла) - тоже выход, но там диффузия больше. На самом деле, если генерируете щелочь быстрее, чем идет диффузия, то и без разницы.

BaSiON
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Ср май 23, 2012 3:28 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение BaSiON » Чт май 24, 2012 10:30 am

Измерения проводились следующие в силикатно-фторидный (NaF, Na2SiO3) раствор вводились частицы ZrO2 и анионный ПАВ. суспензия имела рН-10,5. Титранты HCl и NaOH. посуда пластик

hellmint
Сообщения: 176
Зарегистрирован: Пт апр 01, 2011 1:34 am

Re: дзета-потенциал

Сообщение hellmint » Ср май 30, 2012 1:57 am

а, может, это просто случайное отклонение? насколько я помню по методу DLS ошибки вполне себе могут быть в коридоре в 10 мВ... а еще, наверное, есть определенный резон в том, чтобы не титровать суспензию, а приготовить сразу ряд образцов, чтобы они выдерживались какое-то время до установления равновесий всяческих...

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 5 гостей