διερευνηση των παραγοντων

των κορυφών μειώνονται ενώ εξαφανιζονται οι κορυφές που σχετίζονται με το νερό και τα
ΟΗ ενώ εμφανίζονται κυματαριθμοί ανθρακικών [61,62].
4.1.2.4 Ζ ‐ δυναμικό
4.1.2.4.1 Γενικά
Το z‐δυναμικό είναι ο επιστημονικός όρος του ηλεκτροκινητικού δυναμικού σε
κολλοειδή συστήματα [58]. Στη γλώσσα της χημείας, συνήθως συμβολίζεται με το ελληνικό
γράμμα ζήτα, ως εκ τούτου, z‐δυναμικού. Από θεωρητική άποψη, το z‐δυναμικό είναι η
διαφορά δυναμικού μεταξύ του μέσου διασποράς και του σταθερού στρώματος υγρού,
που συνδέονται με τη διασπορά των σωματιδίων.
Η τιμή των 25 mV (θετική ή αρνητική) μπορεί να λαμβάνεται ως οριακή τιμή, που
χωρίζει επιφάνειες χαμηλής φόρτισης, από πολύ φορτισμένες επιφάνειες.
Η σημασία του z‐δυνητικού είναι ότι σχετίζεται με τη σταθερότητα των κολλοειδών
διασπορών (π.χ. πολυβιταμινούχο σιρόπι). Το z‐δυναμικό δείχνει το βαθμό της απώθησης
των γειτονικών σωματιδίων, όπως τα φορτισμένα σωματίδια (οι βιταμίνες), όταν
βρίσκονται σε διασπορά. Τα μόρια και τα σωματίδια, που είναι αρκετά μικρά, εμφανίζουν
σταθερότητα στο z‐δυναμικό, γιατί η διασπορά αντιστέκεται στη συνάθροιση. Όταν το
δυναμικό είναι χαμηλό, η έλξη υπερβαίνει την άπωση και σχηματίζονται νιφάδες.
Το z‐δυναμικό χρησιμοποιείται ευρέως, για την ποσοτικοποίηση του μεγέθους του
ηλεκτρικού φορτίου, σε διπλό στρώμα [59]. Συχνά, είναι η μόνη διαθέσιμη πορεία, για το
χαρακτηρισμό των ιδιοτήτων του διπλού στρώματος.
Το z‐δυναμικό δεν πρέπει να συγχέεται με το δυναμικό του ηλεκτροδίου ή το
ηλεκτροχημικό δυναμικό (επειδή οι ηλεκτροχημικές αντιδράσεις δεν εμπλέκονται στην
ανάπτυξη του z‐δυναμικού).
Το z‐δυναμικό δεν είναι άμεσα μετρήσιμo, αλλά μπορεί να υπολογιστεί με
θεωρητικά μοντέλα και πειραματικά καθορίζεται από την ηλεκτροφορητική κινητικότητα ή
τη δυναμική ηλεκτροφορητική κινητικότητα.
Η ηλεκτροφόρηση χρησιμοποιείται, για την εκτίμηση του z‐δυναμικού των
σωματιδίων, ενώ δυναμικό ροής / ρεύμα χρησιμοποιείται, για πορώδη σώματα και
επίπεδες επιφάνειες. Στην πράξη, το z‐δυναμικό της διασποράς υπολογίζεται με την
εφαρμογή ενός ηλεκτρικού πεδίου σε ολόκληρη την διασπορά. Τα σωματίδια στο
εσωτερικό της διασποράς με ένα δυναμικό ζήτα θα μεταναστεύσουν προς το ηλεκτρόδιο
του αντίθετου φορτίου, με ταχύτητα ανάλογη με το μέγεθος του δυναμικού ζήτα.
Αυτή η ταχύτητα μετριέται με την τεχνική Laser Doppler Anemometer. Η αλλαγή της
συχνότητας ή η μετατόπιση φάσης μιας ακτίνας λέιζερ, περιστατικό, που προκαλείται από
τα κινούμενα σωματίδια, μετριέται και η κινητικότητα μετατρέπεται σε z‐δυναμικό,
εισάγοντας το ιξώδες διασποράς και τη διηλεκτρική διαπερατότητα [60].
95