제타 전위 (Zeta Potential)이란 무엇인가요?

제타 전위 (Zeta Potential)는 입자 표면에 부착된 전하에 의해 발생하는 전기적 포텐셜 차이를 나타냅니다. 수용액에서 입자는 표면에 전하를 지니고 있으며, 그 주위에는 반대 전하를 가진 이온들이 형성된 내부의 고정된 층인 스터른 평면(Stern plane)과 외부의 전단 평면(shear plane)으로 둘러싸여 있습니다.

제타 전위의 구성:

• 표면 전위 (Surface Potential): 입자 표면에서 전기적 포텐셜이 최대값에 도달하는 지점입니다.
• 스터른 평면 (Stern Plane): 전기 이중층의 내부 영역에 위치하며, 이곳에서 이온들이 강하게 결합되어 있습니다. 이곳에서의 전기적 포텐셜은 스터른 전위 (Stern Potential)라고 합니다.
• 전단 평면 (Shear Plane): 입자와 액체의 경계면에서 이온들이 양극성과 음극성이 균등하게 분포하는 지점입니다. 이곳에서의 전기적 포텐셜을 제타 전위 (Zeta Potential)라고 합니다. 제타 전위는 분산 매체와 입자에 부착된 정지 유체 층 사이의 포텐셜 차이로 간주할 수 있습니다.

제타 전위의 중요성:

• 제타 전위가 높은 콜로이드 시스템은 안정성이 높고 응집이 덜 일어나는 경향이 있습니다.
• 제타 전위가 낮은 시스템은 입자들이 반 데르 발스 힘(Van der Waals force) 때문에 응집(floccualtion) 및 응고(coagulation)되는 경향이 있습니다.

제타 전위 측정은 콜로이드 시스템의 안정성을 평가하는 유용한 방법으로, 세라믹, 페인트, 잉크, 제약, 수처리, 식품 및 음료 에멀전 등 다양한 분야에서 널리 활용됩니다.

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