Zêtamètrie
L’appareil mesure, par diffusion de lumière, la mobilité électrophorétique des particules soumises à l’application d’un champ électrique. La relation de Henry permet de déterminer le potentiel zêta des particules à partir de leur mobilité électrophorétique, connaissant la viscosité et la constante diélectrique du milieu de dispersion.
Le potentiel zêta correspond au potentiel électrostatique mesuré au niveau du diamètre hydrodynamique (ou plan de cisaillement) de particules en suspension au sein d’un milieu liquide. Il permet ainsi de caractériser la charge électrique au voisinage de la surface de la particule, en fonction de son environnement.
Applications
Les mesures de potentiel zêta en fonction de différents paramètres (pH, force ionique, etc.) fournissent des informations sur les interactions entre les particules. Ces mesures peuvent notamment permettre de prévoir le comportement des émulsions et des dispersions colloïdales (stabilité, floculation, coalescence, etc.), et donc de résoudre certains problèmes de formulation.
Elles sont également d’une grande utilité pour déterminer le mode d’interaction entre des particules en suspension et des espèces chargées présentes en solution. Il est ainsi possible de caractériser le comportement de certains ions en contact avec une surface chargée : adsorption spécifique conduisant à la formation de complexes de surface ou interaction purement électrostatique.
Diffusion Dynamique de la Lumière (DLS)
La granulométrie par diffusion quasi élastique de la lumière permet quant à elle de mesurer le diamètre de particules comprises entre 0.3 nm et quelques µm, en suspension dans un liquide. Cette méthode repose sur la détermination, par diffusion de la lumière, de la vitesse de particules colloïdales lorsqu’elles sont soumises au mouvement brownien. L’appareil enregistre, en fonction du temps, les fluctuations de la lumière diffusée par les particules en mouvement. Ce signal est ensuite traité mathématiquement pour générer une fonction d’auto-corrélation, qui permet de déterminer le coefficient de diffusion translationnel des particules. Celui-ci est directement lié à leur taille par la loi de Stokes-Einstein. Cette technique donne accès au diamètre hydrodynamique des particules, qui prend en compte la couche de solvatation du voisinage de la surface. La taille de celle-ci dépend de différents facteurs, en particulier la force ionique du milieu de dispersion.
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