지식나눔

제타포텐셜에 관해 질문입니다.

제타전위가 +36mV 가 측정되었다는 것은 particle이 가지는 표면전하는 음전하일 것을 예상하면 되는 것입니까? 제타전위가 positive하다는 것은 colloid자체가 positive하다고 받아들였는데, 공부를 할 수록 그게 아닌 것 같아서요. 그리고 표면전하라는 것이 particle의 size가 20 nm일때 그위에 얼만큼의 두께까지 표면전하라고 볼 수 있고, stern layer라고 볼 수 있는 것인가요? 꼭 답변 부탁드립니다.
  • 제타전위
  • zeta potential
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답변 2
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    권혁진님의 답변

    1. 제타포텐셜이 양전하이면 표면전위(surface charge)도 양전하입니다. 2. 표면전위는 particle surface에서의 전위이므로 두께로 치면 0입니다. 3. stern layer의 두께는 particle이 용액에 들어가서 particle 표면에 붙은 hydrated ion 의 반지름입니다.
    1. 제타포텐셜이 양전하이면 표면전위(surface charge)도 양전하입니다. 2. 표면전위는 particle surface에서의 전위이므로 두께로 치면 0입니다. 3. stern layer의 두께는 particle이 용액에 들어가서 particle 표면에 붙은 hydrated ion 의 반지름입니다.

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  • 답변

    김형근님의 답변

    안녕하세요. 정말 오랫만에 들어옵니다. 위에 답글을 잘 해주셨는데, 좀 더 정확한 답변이 필요한것 같아 추가 답변 드립니다. 이전에도 제타 포텐셜에 대해 답글을 단적이 있는데, 다시한번 자세히 알려드리겠습니다. 일단 간단히 액상 콜로이드 시스템에는 입자가 용액중에 분산되어 있고 이 각각의 입자는 각각의 전하를 띄게 됩니다. 그러면 이 입자들의 포텐셜에 대해 먼저 알아봐야 하는데, 포텐셜은 각 입자의 표면과 분산 미디의의 전하차이를 나타내는 것입니다. 그러니 당연히 순수입자의 포텐셜은 굉장히 크겠죠 (0 이아닙니다.)그러면, 이 입자의 전하와 반대되는 전하들이 입자에 들러붙게 되는데, 입자에 가장 강하게 들러붙은 반대 전하를 같는 이온이 있고 그 이온들이 층을(Stern layer) 이루고, 다시 그 층위에 주로 stern layer와 같은 전하를 가진 이온들이 붙어 층을 이루겠지요(Diffuse layer). 하지만 요 두번째 층은 stern layer와 달리 좀 약해서 입자들이 분산재 안에서 움직일때 떨어져 나오지요. 즉, stern layer는 마치 원래 입자와 한몸처럼 강하게 붙어 한개의 입자처럼 늘 붙어 다니는 반면 요 diffuse layer는 바로 떨어져 나옵니다. 요렇게 떨어져 나온 diffuse layer와 stern layer의 맞닿는 면을 slip plane이라 하느데, 바로 요지점에서 측정한 포텐셜이 궁금해 하시는 제타 포텐셜입니다. 즉 요놈의 위치는 일단 원래 입자의 표면보다 멀어지기때문에 그리고 당연히 표면입자보다 포텐셜이 낮아 집니다. 그럼 제타 포텐셜이 이런 콜로이드 시스템에서 의미하는 것은 무엇이냐하면, 제타 포텐셜이 크면 클수로 안정적인 시스템이고 작으면 불안정한 시스템이 됩니다. 그럼 얼만큼이 크고 작냐가 문제인데, 그 경계는 +_ 30mv입니다. 즉 양이던 음이던 상관없이 그 수치가 30mv이상이면 그 콜로이드 시스템은 서로 반발력에 의해 안정하다고 할 수 있습니다. 요 부호는 원래 입자 고유의 전하특성이기 때문에 큰 의미는 없습니다. 그 크기만 따지시면 됩니다. 이제 질문에 대한 답을 하면, 1. 입자의 표면 전하는 양이 되겠네요. 2.제 견해는 제타 전위가 양이면 콜로이드입자 전위도 양이 됩니다. 3.각 입자의 전하의 세게에 따라 stern layer는 틀립니다. 위 글을 이해하셨으면 충분히 답이 되리라 여겨 집니다. 도움이 되셨길 바랍니다.
    안녕하세요. 정말 오랫만에 들어옵니다. 위에 답글을 잘 해주셨는데, 좀 더 정확한 답변이 필요한것 같아 추가 답변 드립니다. 이전에도 제타 포텐셜에 대해 답글을 단적이 있는데, 다시한번 자세히 알려드리겠습니다. 일단 간단히 액상 콜로이드 시스템에는 입자가 용액중에 분산되어 있고 이 각각의 입자는 각각의 전하를 띄게 됩니다. 그러면 이 입자들의 포텐셜에 대해 먼저 알아봐야 하는데, 포텐셜은 각 입자의 표면과 분산 미디의의 전하차이를 나타내는 것입니다. 그러니 당연히 순수입자의 포텐셜은 굉장히 크겠죠 (0 이아닙니다.)그러면, 이 입자의 전하와 반대되는 전하들이 입자에 들러붙게 되는데, 입자에 가장 강하게 들러붙은 반대 전하를 같는 이온이 있고 그 이온들이 층을(Stern layer) 이루고, 다시 그 층위에 주로 stern layer와 같은 전하를 가진 이온들이 붙어 층을 이루겠지요(Diffuse layer). 하지만 요 두번째 층은 stern layer와 달리 좀 약해서 입자들이 분산재 안에서 움직일때 떨어져 나오지요. 즉, stern layer는 마치 원래 입자와 한몸처럼 강하게 붙어 한개의 입자처럼 늘 붙어 다니는 반면 요 diffuse layer는 바로 떨어져 나옵니다. 요렇게 떨어져 나온 diffuse layer와 stern layer의 맞닿는 면을 slip plane이라 하느데, 바로 요지점에서 측정한 포텐셜이 궁금해 하시는 제타 포텐셜입니다. 즉 요놈의 위치는 일단 원래 입자의 표면보다 멀어지기때문에 그리고 당연히 표면입자보다 포텐셜이 낮아 집니다. 그럼 제타 포텐셜이 이런 콜로이드 시스템에서 의미하는 것은 무엇이냐하면, 제타 포텐셜이 크면 클수로 안정적인 시스템이고 작으면 불안정한 시스템이 됩니다. 그럼 얼만큼이 크고 작냐가 문제인데, 그 경계는 +_ 30mv입니다. 즉 양이던 음이던 상관없이 그 수치가 30mv이상이면 그 콜로이드 시스템은 서로 반발력에 의해 안정하다고 할 수 있습니다. 요 부호는 원래 입자 고유의 전하특성이기 때문에 큰 의미는 없습니다. 그 크기만 따지시면 됩니다. 이제 질문에 대한 답을 하면, 1. 입자의 표면 전하는 양이 되겠네요. 2.제 견해는 제타 전위가 양이면 콜로이드입자 전위도 양이 됩니다. 3.각 입자의 전하의 세게에 따라 stern layer는 틀립니다. 위 글을 이해하셨으면 충분히 답이 되리라 여겨 집니다. 도움이 되셨길 바랍니다.
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