Zeta Potential

Das Zeta-Potenzial (ζ-Potenzial) ist ein entscheidender Parameter in kolloidalen Systemen und beschreibt das elektrokinetische Potenzial an der Scherebene eines dispergierten Partikels im Verhältnis zur umgebenden Flüssigkeit. Es gibt Aufschluss über das elektrische Potenzial innerhalb der interfacialen Doppelschicht, die Partikel in einer Suspension umgibt, insbesondere an der Stelle, an der die bewegliche Phase (Dispersionsmedium) sich von der stationären Flüssigkeitsschicht trennt, die an der Partikeloberfläche haftet.

Das Zeta-Potenzial wird üblicherweise in Millivolt (mV) angegeben und dient als indirektes Maß für die Nettoladung der Oberfläche sowie für die Stärke der elektrostatischen Wechselwirkungen innerhalb des Systems. Der zugrunde liegende Mechanismus des Zetapotenzials ergibt sich aus der Anordnung der Gegenionen, die die geladene Partikeloberfläche umgeben. Die innere Stern-Schicht besteht aus Ionen, die stark an die Partikeloberfläche adsorbiert sind, während die äußere diffuse Schicht weniger fest gebundene Ionen enthält.

Die Grenze, an der die Ionenverteilung ausreichend mobil wird, um sich mit dem Partikel zu bewegen, wird als Scherebene bezeichnet. An dieser Schnittstelle wird das Zeta-Potenzial gemessen. Wenn sich der Partikel, etwa durch Elektrophorese oder Sedimentation, bewegt, bleiben die Ionen innerhalb dieser Grenze mit dem Partikel verbunden, während die Ionen jenseits der Scherebene in der umgebenden Lösung zurückbleiben.