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DT-300, DT-310 und DT-330 sind Zetapotentialmessgeräte, die nach dem Prinzip der Elektroakustik (ISO 13099-1 und -3) arbeiten. Mit allen drei Gerätetypen ist die Charakterisierung von bis zu 60 vol.-% konzentrierten Suspensionen und Emulsionen bei stabilen Systemen in Ruhe, bei nicht stabilen Systemen unter Rühren bzw. Pumpen problemlos möglich. Je nach Konfiguration lassen sich darüber hinaus automatische Titrationsexperimente (z.B. in Abhängigkeit vom pH-Wert oder Additivmenge) durchführen oder Zetapotentiale fester (poröser) Sedimente und monolithischer, poröse Systeme wie geologische Kerne, keramische Fliesen etc. durchführen.
DT-300
DT-310
DT-330
Die Zetapotentialmessung an Dispersionen erfolgt mithilfe der sehr flexiblen Zetasonde je nach Bedarf in einem Becherglas oder Prozessgefäß auf der Basis der CVI-Methode (CVI = Colloidal Vibration Current(I)). Dabei wird von der Sonde ein Ultraschallwellenpuls direkt in die zu messende Dispersion eingekoppelt. Die Teilchen werden dadurch zu einer Relativbewegung zum umgebenden Medium angeregt, es kommt zu einer (frequenten) Verschiebung des geladenen Partikels zu seiner diffusen Doppelschicht. Dadurch entstehen kurzzeitige Dipole, die wiederum mit der Zetasonde als kolloidaler Mikrowechselstrom detektiert werden. Aus diesem wird das Zetapotential über die DT-Software bestimmt. Mit dieser Technik können original-konzentrierte Dispersionen charakterisiert werden. Durch diese innovative Sondentechnik (Puls-Echo-Methode mit glatter Oberfläche) kann das Zetapotential sehr flexibel im Labormaßstab oder in einem Prozess eingesetzt werden. Darüber hinaus lassen sich bei zusätzlicher Messung der elektrischen Leitfähigkeit weitere kolloidchemische Kenngrößen wie DEBYE-Länge, κa-Wert, DUKHIN’sche Zahl sowie Oberflächenladungsdichte im Fall stark unpolarer Lösungsmittel bestimmen.
Das Zetapotential fester (poröser) Sedimente oder monolithischer, poröser Systeme erfolgt mithilfe der Zetasonde (CVI-Methode) in Verbindung mit der Hochfrequenz-Leitfähigkeitssonde (siehe unten, Optionen zum Messgerät). Letztere dient zur Bestimmung der Porosität der zu charakterisierenden Probe und dann bei Kenntnis dieses Wertes auf Basis des Seismo-Elektrischen Effektes zur Bestimmung des Zetapotentials.
DT-300 ist das Basisgerät zur Bestimmung des Zetapotentials in konzentrierten Suspensionen und Emulsionen (0,1 – 60 vol.-%) mithilfe der CVI-Zetasonde in Abhängigkeit des pH-Wertes. Optional kann das System auch für die kolloidchemische Charakterisierung von Systemen in polaren und unpolaren Lösungsmitteln verwendet werden. Die Messung kann unter Rühren in einem Becherglas oder unter Umpumpen der Dispersion erfolgen, die mitgelieferte Kleinvolumenzelle ist für ruhende, stabile Systeme, die nur in kleinem Volumen (>0,1 ml) verfügbar sind, geeignet.
DT-310 ist das auf dem DT-300 basierende für alle Anwendungen (wässrige, polare und unpolare Dispersionen) ausgestattete Zetapotentialmessgerät. Eine automatische pH-Wert- oder Additivmengentitration ist durch den im Lieferumfang enthaltenden 2-Büretten-Autotitrator kein Problem.
DT-330 basiert ebenfalls auf dem DT-300 und bietet softwarebasiert und standardmäßig ausgestattet mit der Hochfrequenzleitfähigkeitssonde die Möglichkeit der Zetapotentialbestimmung an (porösen) Sedimenten sowie porösen monolithischen Proben auf Basis des Seismo-Elektrischen Effektes.
| DT-300, DT-310 Elektroakustik, Zetapotential | DT-330 Elektroakustik, Zetapotential | |
| Gemessene und berechnete Parameter | ||
| Zetapotential [mV] | -200 – 200 ± 0.1 | -200 – 200 ± 0.1 |
| pH | 0.5-13.5 ± 0.1 | 0.5-13.5 ± 0.1 |
| Elektrische Leitfähigkeit [S/m]1 | 10-11– 101 ± 1% OP3 | 10-4– 101 ± 1% 10-11– 101 ± 1% OP |
| Temperatur [°C]2 | 0-100 ± 0.1% | 0-100 ± 0.1% |
| Frequenzbereich [MHz] | 1 – 100 | 1 – 100 |
| Porösität [%] | – | 1-99 |
| Messzeit | ||
| Für Zetapotential [min] | 0.5 | 0.5 |
| Probenanforderungen | ||
| Zetapotential Probenvolumenbereich [ml] | ≥ 0.1 | ≥ 0.1 |
| Konzentrationsbereich [vol.-%] | 0.1 – 60 | 0.1 – 60 |
| Temperatur [°C] | 7 – 50 | 7 – 50 |
| Viskosität von Medium und Kolloid[cp] | ≤ 20000 | ≤ 20000 |
1nur in Verbindung mit DT-700
2Temperatursonde kann bis 100°C messen, zulässige Dispersionstemperatur im Gerät ≥ 7°C und ≤ 50°C
3OP = Optional erhältlich
/1/ ISO 20998-1 Measurement and characterization of particles by acoustic methods.
/2/ A. Dukhin, P. Goetz: Characterization of Liquids, Nano- and Microparticulates, and Porous Bodies using Ultrasound. 2nd Edition. Oxford: Elsevier, 2010.
/3/ Broschüre DT Series: Particle size and zeta potential using acoustic and electroacoustic Spectrometry
/4/ PARTICLE WORLD 19; p. 18 – 19; „Characterization of liquids, dispersions, emulsions and porous materials using ultrasound“.
Der Autotitrator passend zu DT-100/110/300/310/330/1202 und /1210 ist ein ideales Tool zur Bestimmung der Partikelgröße und/oder des Zetapotentials als Funktion des pH-Wertes oder einer definierten Menge Additiv. Er ist ausgestattet mit zwei Hochpräzisions-Titrationspumpen, die softwaregesteuert ein vorher definiertes Titrationsprotokoll durchführen. Es sind sowohl niedrig- als auch hochviskose (> 3000 cp) Titranten einsetzbar.
Diese Sonde passend zu DT-100/110/300/310/330/1202 und /1210 ist perfekt geeignet zur automatischen Messung der elektrischen Leitfähigkeit wässriger Flüssigkeiten und Dispersionen. Sie wird direkt an die Steuerbox des Messgerätes angeschlossen und über dessen Software gesteuert (kein Stand-alone Messgerät).
Diese Standalone Messsonde ist perfekt geeignet zur automatischen Messung der elektrischen Leitfähigkeit organischer Flüssigkeiten und Dispersionen. Es ist als Stand-alone Messgerät verfügbar (DT-700).
Dieser Messstand passend zu DT-300/310/330/1202/1210 ist insbesondere zur Zetapotentialmessung von hochviskosen Systemen wir Zement-, Batterie- oder Keramiksuspensionen konzipiert. Sogar die automatisierte Bestimmung des isoelektrischen Punktes solcher hochkonzentrierten, pastenartigen Systeme ist durch den Einsatz des Laborrührwerkes und dementsprechend kontinuierlicher Mischung möglich.
Dieses Stand-Alone Messgerät ist zur Bestimmung der elektrischen Permittivität (Dielektrizität) wässriger Flüssigkeiten, polarer und unpolarer Lösungsmittel konzipiert. Zwei Messbereiche, 1-20 und 1-200 mit Grob- und Feinjustierung ermöglichen eine sehr genaue Bestimmung dieser Kennzahl.
| BeNano series | Zetapotential; Elektrophoretische Lichtstreuung, keine Begrenzung |
