Факторы, от которых зависит -потенциал:

• -потенциал тем больше, чем больше термодинамический потенциал ₀;

• -потенциал тем больше, чем больше , т.е. чем больше противоионов находится в диффузном слое (при одном и том же ₀);

• добавка индифферентного электролита;

• добавка неиндифферентного электролита;

• рН среды;

• концентрация золя;

• температура;

• природа дисперсионной среды.

Индифферентным электролитом называется электролит, ионы которого не способны достроить кристаллическую решетку частицы дисперсной фазы.

При введении в лиофобный золь индифферентного электролита возможны два случая.

1. В лиофобный золь вводится электролит, один ион которого одинаков с противоионом ДЭС. В этом случае термодинамический потенциал ₀ практически не изменится,  не изменится общее число противоионов, необходимых для компенсации потенциалоопределяющих ионов, но изменится их распределение в ДЭС. Так как концентрация противоионов в коллоидном растворе увеличится, естественно, увеличится их концентрация в адсорбционном слое, значит, в диффузионном слое их останется меньше. Диффузионный слой сжимается – это приводит к уменьшению -потенциала по абсолютной величине. Может быть достигнуто такое состояние, когда все необходимое число противоионов находится в адсорбционном слое, диффузного слоя нет, -потенциал равен нулю, золь находится в изоэлектрическом состоянии (рис. 2).

2. В лиофобный золь вводится индифферентный электролит, который не имеет ионов, входящих в ДЭС. В этом случае ион, заряд которого одинаков по знаку с зарядом противоиона будет конкурировать за нахождение в ДЭС, будет происходить ионный обмен в сответствии с уравнением Никольского:

,

где К – константа ионного равновесия;

с – концентрация ионов в ионите;

с – концентрация ионов в растворе.

Влияние иона-конкурента на строение ДЭС зависит от его способности сжимать ДЭС: она возрастает от Li⁺ к Cs⁺, от F^- к Br^- и объясняется возрастанием адсорбционной способности иона с увеличением кристаллического радиуса иона. Адсорбционная способность иона увеличивается также с увеличением его заряда.

Если адсорбционные способности противоиона и иона-конкурента близки, то будет происходить сжатие ДЭС и уменьшение -потенциала вплоть до нуля.

Если же адсорбционная способность иона-конкурента значительно больше, чем данного противоиона (например больше заряд), то может произойти перезарядка коллоидной частицы, т. е. -потенциал изменит свой знак, сохраняя постоянным термодинамический потенциал (рис. 3).

В качестве примера рассмотрим гидрозоль AgCl, стабилизированный хлоридом калия (линия 1 на рис. 3). Если к этому золю добавить нитрат натрия, то будет происходить ионный обмен между ионами К⁺ и Na⁺, в результате которого в адсорбционном слое будут находиться как ионы К⁺, так и ионы Na⁺.

Так как их адсорбционные способности близки, увеличение концентрации ионов Na⁺ будет эквивалентно увеличению концентрации ионов К⁺ и будет приводить к сжатию диффузного слоя и уменьшению -потенциала по абсолютной величине вплоть до нуля (линия 2 на рис. 3).

Есои к исходному золю добавить Fe(NO₃)₂, то ионы Fe⁺³ будут конкурировать с ионами калия за нахождение в адсорбционном слое, а так как адсорбционная способность ионов Fe⁺³ гораздо больше, в результате ионного обмена в адсорбционном слое ионов Fe⁺³ может оказаться так много, что они не только полностью скомпенсируют заряд потенциалоопределяющих ионов, но и окажутся в избытке, придавая адсорбционному слою и -потенциалу положительный заряд. Однако знак ₀ останется прежним, так как ионы Fe⁺³ не способны достраивать кристаллическую решетку твердой частицы и, следовательно, выступать в роли потенциалоопределяющих ионов. (кривая 3 на рис. 3).

Неиндифферентным электролитом называется электролит, один из ионов которого способен достраивать кристаллическую решетку твердой фазы, т.е. специфически адсорбироваться на поверхности твердой частицы, придавая ей свой заряд.

При введении в золь неиндифферентного электролита возможны также два случая.

1. В систему вводится тот же электролит, который образовал ДЭС.

В этом случае в золе одновременно возрастает концентрация как потенциалоопределяющих ионов, так и противоионов. Это приводит к появлению двух противоположных тенденций: с одной стороны, увеличение концентрации потенциалоопределяющих ионов увеличивает ₀, а следовательно, и электрокинетический потенциал; с другой стороны, увеличение концентрации противоионов приводит к сжатию диффузного слоя и уменьшению -потенциала.

П ри малых концентрациях неиндифферентного электролита преобладает первый фактор и -потенциал по абсолютной величине возрастает, при больших концентрациях -потенциал уменьшается.

2. В систему вводится неиндифферентный электролит, имеющий потенциалоопределяющие ионы противоположного знака.

Например, в золь хлорида серебра, стабилизированного хлоридом калия, добавили нитрат серебра, содержащий ионы Ag⁺, способные достроить кристаллическую решетку AgCl. По мере поступления ионов Ag⁺ в золь они попадают в адсорбционный слой и образуют с потенциалоопределяющими ионами Cl^- малорастворимое соединение AgCl, что приводит к уменьшению по абсолютной величине как ₀, так и . Этот процесс идет до тех пор, пока все потенциалоопре-деляющие ионы Cl^- не свяжутся ионами Ag⁺ - в этот момент ₀ и  станут равными нулю. Дальнейшее добавление AgNO₃ приведет к тому, что ионы Ag⁺ будут специфически адсорбироваться на нейтральной поверхности твердой частицы, заряжая ее положительно. Таким образом, произойдет перезарядка поверхности – термодинамический потенциал ₀ станет положительным - рис. 4: линия 1 соответствует исходному золю AgCl, а линия 2 – золю, полученному в результате добавления избытка AgNO₃.

Влияние рН

Введение в золь ионов Н⁺ и ОН^- может сильно сказаться на величине -потенциала, так как эти ионы обладают высокой сорбционной способностью: ионы Н⁺ - из-за малых размеров и, следовательно, большой плотности заряда, ионы ОН^- - из-за большой поляризуемости.

Влияние концентрации золя

Здесь наблюдаются две противоположные тенденции:

• с разбавлением золя уменьшается концентрация противоионов, что приводит к расширению ДЭС и, следовательно, к увеличению по абсолютной величине -потенциала;

• с разбавлением золя усиливается десорбция потенциалоопределяющих ионов, что приводит к уменьшению по абсолютной величине ₀ и, следовательно, -потенциала.

Влияние температуры

Наблюдаются две противоположные тенденции:

• с ростом температуры усиливается диффузия противоионов, ДЭС расширяется, -потенциал по абсолютной величине возрастает;

• усиливается десорбция потенциалоопределяющих ионов, уменьшая абсолютную величину ₀ и -потенциала.

Влияние природы дисперсионной среды

Дисперсионная среда обычно характеризуется двумя величинами: диэлектрической проницаемостью () и вязкостью ().

-потенциал золя тем больше, чем больше диэлектрическая проницаемость среды.

Роль вязкости сводится, главным образом, к положению границы скольжения АВ. Чем больше вязкость, тем толще слой дисперсионной среды, который «прилипает» к частице при разрыве мицеллы и, следовательно, тем меньше численное значение -потенциала.