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Potencial Zeta Zaine Teixeira. O potencial zeta é o potencial elétrico no plano hidrodinâmico de cisalhamento. Depende não somente da superfície da partícula.

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1 Potencial Zeta Zaine Teixeira

2 O potencial zeta é o potencial elétrico no plano hidrodinâmico de cisalhamento. Depende não somente da superfície da partícula mas do dispersante Pode ser afetado pelo pH ou força iônica do meio A interação das partículas se dá pela magnitude do potencial zeta e não por sua carga de superfície Dessa forma, pode-se prever estabilidade de suspensões coloidais. Estabilidade por carga: potencial zeta maior do que - 30mV ou +30 mV

3 maioria de partículas em suspensão possuem uma carga de superfície, principalmente por grupos ionizáveis ou por adsorção de espécies carregadas. Cria-se uma camada ao redor da partícula que difere do bulk da solução. Sob movimento Browniano essa camada se move como parte da partícula. O potencial zeta é o potencial nesta camada (slipping plane).

4 Optimização de formulações de suspensões ou emulsões. Previsão de Estabilidade de formulações Diminuição do tempo necessário para triagem de formulações Estabilidade de dispersões coloidais

5 Estabilidade de Sistemas Coloidais: Teoria DLVO (Derjaguin, Verwey, Landau e Overbeek) Energiada função potencial total V T V T = V A + V R + V S V S = contribuição do solvente (pouco significativa) V A = contribuição atrativa V r = contribuição repulsiva V A =-A /12 D 2 ) A = constante de Hamaker, D = separação entre partículas V R = 2 a 2 exp(- D) a =raiio da partícula, =permeabilidade do solvente, = função da composição iônica, =potencial zeta

6 Variação da Energia Livre em função da distância entre as partículas, segundo a teoria DVLO

7 Mecanismos de Estabilização EstéricaEletrostática

8 Fatores que influenciam o potencial zeta pH Condutividade Maior a força iônica do meio maior a compressão da dupla camada elétrica Concentração dos componentes da formulação

9 Medida de Potencial Zeta Quando um campo é aplicado através de um eletrólito, partículas carregadas em suspensão são atraídas para o campo de carga oposta. A velocidade da partícula no campo é definida como mobilidade eletroforética O potencial zeta é relacionado com a mobilidade eletroforética através da equação de Henry UE = mobilidade eletroforética, z= potencial zeta, ε = constante dielétrica, η = viscosity and f(κa) = função de Henrys.

10 Medida de Potencial Zeta

11 Exemplo de aplicação de potencial zeta – titulação

12 Exemplo de potencial zeta – Nanopartícula Polimérica Após 1 mês da preparação

13 Referência


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