rapport 1980-03 - Stowa

Direct rondom ket oppervlak &vindt zich een relatief sterk gebon-
den lam teggnimen, die een dikte heeft vso circa 1 iondiameter.
Over deze klefne afstaad neemt de potentiaat eterk toe (minder ne-
gaties) van Y. tbt P,. Men noemt deze laag de Sternlaag.
Volgen8 de theorie van huy-Wpwn neeat de potentiaal vervolgens
toe volgens onderstaande relatie (~s~fer@>:
Hierin is
1 : de potentiaal op een afstand x vanaf de Sternlaeg (V)
Y,: de Sternpotentiaal (8)
x : de afstand tot het deeltje (i)
k : een karaktewistieke $rostheid (dimensia m-l) die als
voLgt gedefinieerd wdrdt
met daarin n : het aantal ionen per volume-eenheid (m-3)
B i de valentle van de (tegen)ionen in
de dubbellaag
e : de lading van het elektrca (C)
E t de diëlektrische eonstsnte
k : de constante van Yloltsmann ~~.bl)
T : de absolute temperatrurr (K)
Vomr een theoretische afleiding wan deze betrekkingen &ij verwezen
naar Díjkgraaf17.
Uiy verpelijkíng (1) blijkt dat q-4 voor n+- d Dit ie een nood-
aaklfjk iets, aangezien de oploarsing als geheel neutraal is.
Verselijking (2) km vereenvoudigd worden door alle constanten te
. aanren te nemen, hetgeen leidt tot;
met andere woorden k is evenredig met de wortel uit de ionen-
sterkte.
Dit betekent, dat bij toevoeging van extra tegenionen, k toeneemt
en dus dat T sterker toeneemt. De afatand, waaro.ver de potentiaal
dus ter O wordt gereduceerd, neemt af, hetgeen een indrukking van
de dobbellaag Prihoudt. Baardoot kunnen de deeltjes elkaar tot op
kleinere afstand naderen &ander dat de af stotende krachten gaan
overhearwn esidat verkLeving van daeltjes up kan treden.
Bij de bechrijving van de elektrokinetische eigenschappen van
coiloTd~n wrdt als maat voor de oppervlaktelading de zetapoten-
tiaal 5 gehanteerd. BiJ de bepaling wordt gebruik gemaakt van de
zogaoaaaade atera-elektroforese , waarbi j men de eollo'fden in een
elektrisch weid Laat bewegen. Bij dat transport zal zich ooi het
deeltje altijd een lawje vloeistof handhaven, zodat Ben in feite
*e potentiaal wet, die op die afatand ter dikte van dat laagje
hberst. Men noemt het vlak het hydrodynamisch afschuifvl.gk an de
heemende wtentiaal de *tapatentiaal (figuur I).
Naast &e vorerrataande uiteenzetting, ten aanzten van de oppervlaktelading
van rrallo'fden en de daaruit vcortvlwiende stabiliteit ie er
o- een ander verschi jneel dat een bijdrage levert aan de stabiliteit.
lM maeste van de in water voorkomende colloTden zijja namelijk
h~d~afiel, zadst de~e ten gevolge van hydreéatie een watexmantel em
zieh vormen. Deze watermantel zorgt dan veer de stabiliteit.