نانو حباب چیست، چگونه تولید می‌شود و چه کاربردهایی دارد؟

پتانسیل زتا یک ویژگی فیزیکی است که نشان دهنده بزرگی نیروی جذب کننده و یا دفع کننده بین ذرات و حباب است. این ویژگی از این جهت بسیار حائز اهمیت است که ارتباط مستقیمی با پایداری حباب در سیال دارد.

برای محاسبه این پارامتر از رابطه smulochowski استفاده می شود. به صورت کلی در میکرو نانو حباب ها و نانو حباب ها در ph بین 2 الی 12 مقدار این پارامتر منفی است.

پتانسیل زتا منفی با توجه به مقدار یون های هیدروکسیل و یون های هیدروژن تعیین می گردد.   

ترکیب از یون های بر روی سطح حباب و تشکیل یون های با بار مخالف در سطح داخلی حباب موجب می شود که پتانسیل زتا در میکرو نانو حباب ها منفی، زیاد و مانند ذرات کلوییدی باشد.

در بیشتر و موارد با توجه به اختلاف در انتالپی هیدراتاسیون بین یون OH^– (-446.8 kJ/mol) و یون های H⁺ (-1104 kJ/mol ) گروه های OH^– تمایل به جذب در فصل مشترک میکرو نانو حباب داشته و در نتیجه آن بار منفی بر روی سطح آن ها تشکیل می شود.

در آب خالص پتانسیل زتای نانو حباب های هوا، نیتروژن و اکسیژن می تواند تا حدود 20-، 37- و 40 – میلی ولت برسد (1).

از این گذشته متلاشی شدن میکرو نانو حباب ها در غیاب محرکت های خارجی می تواند موجب تشکیل رادیکال های هیدروکسیل شود که به صورت تجربی و توسط طیف سنجی و رزنانس های الکترونی اثبات شده اند.

هنگامی که در اثر متلاشی شدن میکرو-نانو حباب و فصل مشترک سیال-گاز، غلظت بسیار زیادی از یون های باردار که بر روی سطح این فصل مشترک قرار داشته اند انرژی خود را آزاد می کنند، یون های هیدروکسیل تشکیل می شوند.

مقدار این یون های هیدروکسیل آزاد شده به نوع گاز و مقدار ph سیال بستگی دارد. به طور کلی مقدار یون های هیدروکسیل میکرو نانو حباب اکسیژن بیشترین مقدار یون های هیدروکسیل را تشکیل می دهد.