פוטנציאל זטה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

פוטנציאל זטה הוא הפוטנציאל הכימי על פני שטח של חלקיק טעון. המטענים החשמליים על חלקיק נחלקים לשני אזורים. האזור הראשון נקרא שכבת סטרן ובה יונים בעלי מטען הופכי למטען החלקיק וקשורים בצורה חזקה לפני השטח של החלקיק, והאזור השני הינו שכבה דיפוסיונית שבה ריכוז היונים הנגדיים קטן והיא תלויה במרחק. הירידה בפוטנציאל פני החלקיק היא במרחק שבו הפוטנציאל קטן עד לe/1 מערכו ההתחלתי.כיוון שמדידת פוטנציאל פני השטח הינה בעייתית עקב המצאות שכבת סטרן, במציאת פוטנציאל זטה נמדד פוטנציאל פני השטח יחד עם מרחק זה (המסומן ב1/K ונמדד ביחידות של nm).

פוטנציאל זטה נמדד (ביחידות של mV) על ידי אלקטרופורזה. בהפעלת מתח חשמלי מתחילה תנועה של החלקיקים הטעונים לעבר האלקטרודה בעלת המטען המנוגד למטען החלקיק (חלקיק חיובי ינוע לעבר האלקטרודה השלילית ולהפך). החלקיק ינוע יחד עם היונים המקיפים אותו (האטמוספירה היונית שלו). לפי זמן הגעת החלקיק לאלקטרודה ניתן למדוד את הפוטנציאל שלו. הפוטנציאל שנמדד הוא למעשה הפוטנציאל האפקטיבי של החלקיק, שכן הוא כולל את פוטנציאל פני השטח יחד עם שכבת סטרן, המהווה חלק מהאטמוספירה היונית של החלקיק.

גודלו של פוטנציאל זטה מהווה מדד ליציבות המערכת. כאשר ערך הפוטנציאל גבוה מ40mV (בערך מוחלט) המערכת נחשבת ליציבה ומיוצבת על ידי אינטרקציות אלקטרוססטיות. כאשר הפוטנציאל קטן מערך זה איטרקציות אלה זניחות יחסית והמערכת אינה יציבה.