ZETA電位（Zeta potential）是指剪切面(Shear Plane)的電位，又叫電動(dòng)電位或電動(dòng)電勢(shì)（ζ-電位或ζ-電勢(shì)），是表征膠體分散系穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。

目前測(cè)量Zeta 電位的方法主要有電泳法、電滲法、流動(dòng)電位法以及超聲波法，其中以電泳法應(yīng)用最廣。

中文名

ZETA電位

外文名

Zeta potential

別名

電動(dòng)電位或電動(dòng)電勢(shì)

定義

指剪切面(Shear Plane)的電位

出處

電路

性質(zhì)

表征膠體分散系穩(wěn)定性的重要指標(biāo)

測(cè)量方法

電泳法電滲法流動(dòng)電位法超聲波法

簡(jiǎn)介

J.Colloid Interface.Sci 258(2003)40-44

由于分散粒子表面帶有電荷而吸引周圍的反號(hào)離子，這些反號(hào)離子在兩相界面呈擴(kuò)散狀態(tài)分布而形成擴(kuò)散雙電層。根據(jù)Stern雙電層理論可將雙電層分為兩部分，即Stern層和擴(kuò)散層。Stern層定義為吸附在電極表面的一層離子（IHP or OHP）電荷中心組成的一個(gè)平面層，此平面層相對(duì)遠(yuǎn)離界面的流體中的某點(diǎn)的電位稱為Stern電位。穩(wěn)定層(Stationary layer) (包括Stern層和滑動(dòng)面slipping plane以內(nèi)的部分?jǐn)U散層) 與擴(kuò)散層內(nèi)分散介質(zhì)(dispersion medium)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)的界面是滑動(dòng)面(slipping plane)，該處對(duì)遠(yuǎn)離界面的流體中的某點(diǎn)的電位稱為Zeta電位或電動(dòng)電位（ζ-電位），即Zeta電位是連續(xù)相與附著在分散粒子上的流體穩(wěn)定層之間的電勢(shì)差。它可以通過(guò)電動(dòng)現(xiàn)象直接測(cè)定。

測(cè)量方法

Zeta電位的重要意義在于它的數(shù)值與膠態(tài)分散的穩(wěn)定性相關(guān)。Zeta電位是對(duì)顆粒之間相互排斥或吸引力的強(qiáng)度的度量。分子或分散粒子越小，Zeta電位的絕對(duì)值（正或負(fù)）越高，體系越穩(wěn)定，即溶解或分散可以抵抗聚集。反之，Zeta電位（正或負(fù)）越低，越傾向于凝結(jié)或凝聚，即吸引力超過(guò)了排斥力，分散被破壞而發(fā)生凝結(jié)或凝聚（需注意的是，Zeta電位絕對(duì)值代表其穩(wěn)定性大小，正負(fù)代表粒子帶何種電荷）。Zeta電位與體系穩(wěn)定性之間的大致關(guān)系如下表所示。

Zeta電位[mV]膠體穩(wěn)定性
0 到 ±5,快速凝結(jié)或凝聚
±10 到 ±30開始變得不穩(wěn)定
±30 到 ±40穩(wěn)定性一般
±40 到 ±60較好的穩(wěn)定性
超過(guò)±61穩(wěn)定性極好

Zeta電位的主要用途之一就是研究膠體與電解質(zhì)的相互作用。由于許多膠質(zhì)，特別是那些通過(guò)離子表面活性劑達(dá)到穩(wěn)定的膠質(zhì)是帶電的，它們以復(fù)雜的方式與電解質(zhì)產(chǎn)生作用。與它表面電荷極性相反的電荷離子(抗衡離子)會(huì)與之吸附，而同樣電荷的離子（共離子）會(huì)被排斥。因此，表面附近的離子濃度與溶液中與表面有一定距離的主體濃度是不同的。靠近表面的抗衡離子的積聚屏蔽了表面電荷，因而降低了zeta電位。

Zeta電位的測(cè)量使我們能夠詳細(xì)了解分散機(jī)理，它對(duì)靜電分散控制至關(guān)重要。對(duì)于釀造、陶瓷、制藥、藥品、礦物處理和水處理等各個(gè)行業(yè)，ZETA 電位是極其重要的參數(shù)。

應(yīng)用

ZETA電位

在造紙行業(yè)中，檢測(cè)纖維和填料表面的Zeta電位，可以有效的輔助化學(xué)品助劑的添加，與PCD顆粒電荷測(cè)定儀一起配合檢測(cè)，可以有效分析和控制紙機(jī)濕部系統(tǒng)。造紙行業(yè)使用的Zeta電位儀均采用流動(dòng)電勢(shì)法，利用流體流動(dòng)剝離纖維或填料表面的相反離子電荷，然后通過(guò)純鉑金電極來(lái)檢測(cè)流動(dòng)電勢(shì)，結(jié)合電導(dǎo)率儀器計(jì)算出Zeta電位。國(guó)際上主要的生產(chǎn)廠家是瑞典BTG公司。