Potenziale zeta
Il potenziale zeta, o potenziale elettrocinetico (indicato come potenziale ζ facendo ricorso alla lettera zeta dell'alfabeto greco) è il potenziale generato in seguito alla formazione di un doppio strato elettrico. Esso è responsabile dei fenomeni elettrocinetici e della stabilità dei colloidi.
Può essere calcolato facendo ricorso a modelli teorici, misurando sperimentalmente la mobilità elettroforetica o facendo ricorso a fenomeni elettroacustici. In particolare, la relazione che lega la mobilità elettroforetica al potenziale ζ è la seguente:
dove è la mobilità elettroforetica, è la costante dielettrica, il potenziale zeta, la funzione di Henry e la viscosità del solvente.
Stabilità dei colloidi
Un valore elevato di potenziale ζ conferisce maggiore stabilità ai sistemi colloidali, in quanto si originano repulsioni elettrostatiche che impediscono l'aggregazione delle particelle disperse. Quando il potenziale è basso, le forze attrattive prevalgono sulle repulsioni e quindi risulta più semplice il verificarsi di processi quali la coagulazione e la flocculazione.
La seguente tabella riassume la diversa stabilità dei colloidi in funzione del variare del potenziale ζ.[1]
| Potenziale ζ [mV] | Stabilità del colloide |
|---|---|
| da 0 a ±5 | Rapida coagulazione o flocculazione |
| da ±10 a ±30 | Instabilità incipiente |
| da ±30 a ±40 | Moderata stabilità |
| da ±40 a ±60 | Buona stabilità |
| >+61 e <-61 | Eccellente stabilità |
Note
- ↑ "Zeta Potential of Colloids in Water and Waste Water", ASTM Standard D 4187-82, American Society for Testing and Materials, 1985