Potensi zeta (potensial ζ) adalah perbedaan potensial melintasi batas fase antara padatan dan cairan. Ini ukuran dari muatan listrik partikel adalah yang tersuspensi dalam cairan. Karena potensial zeta tidak sama dengan potensial permukaan listrik dalam lapisan ganda atau buritan potensial, seringkali merupakan satu-satunya nilai yang dapat digunakan untuk menggambarkan sifat-sifat lapisan ganda suatu koloid penyebaran. Potensi zeta, juga dikenal sebagai potensial elektrokinetik, diukur dalam milivolt (mV).
Di koloid, potensial zeta adalah perbedaan potensial listrik melintasi lapisan ionik di sekitar suatu koloid yang bermuatan ion. Ambil jalan lain; itu potensi di lapisan ganda antarmuka di bidang tergelincir. Biasanya, semakin tinggi zeta-potensial, semakin stabil koloid. Zeta potensial yang kurang negatif dari -15 mV biasanya merupakan awal dari aglomerasi partikel. Ketika potensial zeta sama dengan nol, koloid akan mengendap menjadi padatan.
Mengukur Potensi Zeta
Potensi zeta tidak dapat diukur secara langsung. Ini dihitung dari model teoritis atau diperkirakan secara eksperimental, sering kali didasarkan pada mobilitas elektroforesis. Pada dasarnya, untuk menentukan potensi zeta, seseorang melacak laju yang di mana partikel bermuatan bergerak sebagai respons terhadap medan listrik. Partikel yang memiliki potensi zeta akan bermigrasi ke arah yang bermuatan sebaliknya
elektroda. Tingkat migrasi sebanding dengan potensi zeta. Kecepatan biasanya diukur menggunakan Anemometer Laser Doppler. Perhitungan didasarkan pada teori yang dijelaskan pada tahun 1903 oleh Marian Smoluchowski. Teori Smoluchowski berlaku untuk setiap konsentrasi atau bentuk partikel yang terdispersi. Namun, ia mengasumsikan lapisan ganda yang cukup tipis, dan mengabaikan kontribusi permukaan daya konduksi. Teori-teori yang lebih baru digunakan untuk melakukan analisis elektroakustik dan elektrokinetik dalam kondisi ini.Ada perangkat yang disebut zeta meter - harganya mahal, tetapi operator yang terlatih dapat menginterpretasikan nilai estimasi yang dihasilkannya. Zeta meter biasanya mengandalkan salah satu dari dua efek elektroakustik: amplitudo sonik listrik dan arus getaran koloid. Keuntungan menggunakan metode elektroakustik untuk mengkarakterisasi potensi zeta adalah bahwa sampel tidak perlu diencerkan.
Aplikasi Potensi Zeta
Karena sifat fisik suspensi dan koloid sangat tergantung pada sifat antarmuka partikel-cair, mengetahui potensi zeta memiliki aplikasi praktis.
Pengukuran Potensi Zeta digunakan untuk
- Siapkan dispersi koloid untuk kosmetik, tinta, pewarna, busa, dan bahan kimia lainnya
- Hancurkan dispersi koloid yang tidak diinginkan selama pengolahan air dan air limbah, persiapan bir dan anggur, dan pendispersi produk aerosol
- Mengurangi biaya bahan tambahan dengan menghitung jumlah minimum yang diperlukan untuk mencapai efek yang diinginkan, seperti jumlah flokulan yang ditambahkan ke air selama pengolahan air
- Menggabungkan dispersi koloid selama manufaktur, seperti dalam semen, tembikar, pelapis, dll.
- Manfaatkan sifat-sifat koloid yang diinginkan, yang meliputi aksi kapiler dan deterjensi. Properti dapat diterapkan untuk flotasi mineral, penyerapan pengotor, memisahkan minyak bumi dari batuan reservoir, fenomena pembasahan, dan endapan elektroforesis cat atau pelapis
- Mikroelektroforesis untuk mengkarakterisasi darah, bakteri, dan permukaan biologis lainnya
- Cirikan sifat-sifat sistem air tanah liat
- Banyak kegunaan lain dalam pengolahan mineral, pembuatan keramik, manufaktur elektronik, produksi farmasi, dll.
Referensi
Masyarakat Filtrasi dan Pemisahan Amerika, "Apa Potensi Zeta?"
Brookhaven Instruments, "Aplikasi Potensial Zeta".
Dinamika Koloid, Tutorial Elektroakustik, "Potensi Zeta" (1999).
M. von Smoluchowski, Bull. Int. Acad. Sci. Cracovie, 184 (1903).
Dukhin, S.S. dan Semenikhin, N.M. Koll. Zhur., 32, 366 (1970).