概述
概述
要準確測定懸浮膠體顆粒的 Zeta 電位,需要精確了解液體的介電常數。待測的顆粒可能會分散在多種不同的液體中(包括各種比例的混合液體),這就需要對液體的介電常數進行準確測量。雖然純液體的介電常數值通常可通過文獻獲得,但混合液體的介電常數值不容易通過查詢獲得。目前沒有普遍認可的方法用來通過純組分的值計算混合液體的介電常數值。例如,按摩爾分數加權會導致下表所示的兩種混合物產生 17% 和 6% 的誤差。按體積加權則會導致甲醇/水混合物產生 -8% 的誤差,二氯甲烷/苯混合物產生 2.4% 的誤差。
測量原理
操作
BI-870 具有兩種可選的靈敏度范圍:1-20 和 1-200。絕對精度為 ±2%,重復性和線性度優于 0.2%。施加到探頭外筒的測量信號是一個頻率為 10 kHz 的低失真正弦波。在 1-20 量程下均方根振幅約為 7 伏特,在1-200 量程下為 0.7 伏特。該頻率由晶體控制,因此其穩定性約為十萬分之一。液體樣品的介電常數通過測量探頭外筒和內筒之間的電流來確定。在具有穩定電壓源和精確已知的探頭參數的情況下,可以直接顯示介電常數。儀器校準使用具有已知介電常數的液體通過后面板調整進行,操作非常簡便。
探頭
探頭采用開放式結構,易于清潔。它由兩個精密圓柱體構成,由316型不銹鋼加工而成,六個特氟龍球保持圓柱體之間的間距。如果探頭主要用于測量低介電常數烴類流體,我們建議先在丙酮或乙醇中攪拌清洗,然后用干凈的壓縮空氣輕輕吹干。必須在圓筒上的任何殘留物干燥之前對探頭進行清潔。由于探頭由不銹鋼和特氟龍制成,因此幾乎可以用任何溶劑進行清洗。
BI-870 對常見液體介電常數的測量 |
---|
材料 | 溫度 | 測量的介電常數值 | 公布的介電常數值1 | 差值百分比2 |
---|
環己烷 | 250C | 2.03 | 2.015 | 0.7 |
乙酸乙酯 | 250C | 6.05 | 6.02 | 0.5 |
二氯甲烷 | 250C | 8.92 | 9.073 | -1.6 |
甲醇 | 250C | 33.2 | 32.63 | 1.7 |
去離子水 | 250C 240C 230C | 79.3 79.9 80.2 | 78.54 78.90 79.27 | 1.0 1.3 1.2 |
二氯甲烷 + 環己烷4 | 250C | 5.35 | N/A | – |
甲醇 + 水4 | 250C | 61.2 | N/A | – |
1. 來自 CRC 化學與物理手冊。 2. 差值百分比 = [(測量值 – 公布值)/公布值] x 100。 3. 已根據溫度校正至 25℃ 測量值。 4. 液體在 25°C 下按體積 1:1 混合。 |