DLVO이론 정리

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음전하를 띤 콜로이드 입자 간에 작용하는 주요한 힘으로는 전기적인 반발력과 반델발스 인력 있는데 반발력은 먼 거리까지 작용하나 아주 짧은 거리에서는 반델발스 힘이 더 크다. 따라서 이 두 힘의 합력은 짧은 거리에서 최대 반발력을 보이는 에너지 장벽이 존재한다. 열운동으로 두 입자가 이러한 에너지 장벽을 이기고 더 가까워지면 인력이 크게 작용되어 두 입자는 하나로 될 것이다(응집). (반대)이온을 첨가하면 입자 표면전위가 낮아지고(표면전하의 중화, 전기 이중층의 조밀화, 압축) 에너지 장벽은 크게 낮아져서 쉽게 안정이 개지고 응집이 일어나게 된다.
음전하를 띤 콜로이드 입자 주위에는 양이온 농도가 높아지는데 바로 바깥층에는 양이온 층이 강하게 결합하여 고정층(Stern or Fixed layer)을 이루고 있다. 이 고정층 바깥으로는 확산 층이 있어 점차 양이온 농도가 줄어들며 어느 정도 거리에서는 양이온과 음이온 농도가 같아지게(즉 용액과 같은) 된다. 입자가 움직일 때 같이 따라 움직이는 확산층이 있고 그 면을 전단면(Shear plan)이라 하고 그 면에서의 전위를 제타 전위라 한다. 아래 그림 (a), (b) 참조

참고자료

· 1. Boström et al Phys Rev Lett 87, (16) 8103 (2001)
· 2. Pashley et al J Phys Chem 90 1637 (1986)
· 3. Christiansen J Dispersion Sci Technol. 9: 171 (1988)