JPH0450758A - ゼータ電位測定装置 - Google Patents
ゼータ電位測定装置Info
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の目的
［産業上の利用分野］
本発明は、固体試料の表面に発生するゼータ電位を測定
するためのゼータ電位測定装置に関し、特に、（ｉ）固
体試料保持装置内の流路にそって流速を調整しつつ電解
質液を供給しておき、流路にそって離間した２点間に生
じる流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電解
質液の電気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出し、
あるいはｆｉｉｌｔｉ解質液保持装置に保持された電解
質液に固体試料を浸漬しつつ移動せしめておき、固体試
料の移動径路にそって離間した２点間に生じる流動電流
もしくは流動電圧と固体試料の移動速度と電解質液の電
気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出してなるゼー
タ電位測定装置に関するものである。
するためのゼータ電位測定装置に関し、特に、（ｉ）固
体試料保持装置内の流路にそって流速を調整しつつ電解
質液を供給しておき、流路にそって離間した２点間に生
じる流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電解
質液の電気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出し、
あるいはｆｉｉｌｔｉ解質液保持装置に保持された電解
質液に固体試料を浸漬しつつ移動せしめておき、固体試
料の移動径路にそって離間した２点間に生じる流動電流
もしくは流動電圧と固体試料の移動速度と電解質液の電
気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出してなるゼー
タ電位測定装置に関するものである。
［従来の技術］
従来、この種のゼータ電位測定装置としては、所定の電
界を印加したときの液体試料に含まれた微細粒子の移動
速度からゼータ電位を求めるゼータ電位測定装置、ある
いは固体試料に電解質液を透過せしめたときに生じる圧
力差と流動電流もしくは流動電圧とからゼータ電位を求
めるゼータ電位測定装置などが提案されていた。
界を印加したときの液体試料に含まれた微細粒子の移動
速度からゼータ電位を求めるゼータ電位測定装置、ある
いは固体試料に電解質液を透過せしめたときに生じる圧
力差と流動電流もしくは流動電圧とからゼータ電位を求
めるゼータ電位測定装置などが提案されていた。
［解決すべき問題点］
しかしながら、従来のゼータ電位測定装置では、固体試
料が電解質液を透過しない（たとえばプラスチックフィ
ルム、合成樹脂膜あるいは磁気テープなどである）場合
、ｆｉ）固体試料を裁断もしくは破砕しなければゼータ
電位を測定できない欠点があり、ひいては（ｉｉ）その
ままでは固体試料のゼータ電位を測定できない欠点があ
り、またｆｉｉｉ）固体試料のゼータ電位を正確に測定
できなくなってしまう欠点もあった。
料が電解質液を透過しない（たとえばプラスチックフィ
ルム、合成樹脂膜あるいは磁気テープなどである）場合
、ｆｉ）固体試料を裁断もしくは破砕しなければゼータ
電位を測定できない欠点があり、ひいては（ｉｉ）その
ままでは固体試料のゼータ電位を測定できない欠点があ
り、またｆｉｉｉ）固体試料のゼータ電位を正確に測定
できなくなってしまう欠点もあった。
また、従来のゼータ電位測定装置では、固体試料が電解
質液を透過する（たとえば濾紙などである）場合、ｆｉ
ｖ）電解質液を透過したときの固体試料両面間の圧力差
を測定する必要があって、ゼータ電位の測定作業が煩雑
化する欠点があった。
質液を透過する（たとえば濾紙などである）場合、ｆｉ
ｖ）電解質液を透過したときの固体試料両面間の圧力差
を測定する必要があって、ゼータ電位の測定作業が煩雑
化する欠点があった。
そこで、本発明は、この欠点を除去する目的で、（１）
固体試料保持装置内の流路にそって流速を調整しつつ電
解質液を供給しておき、流路にそって離間した２点間に
生じる流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出し
、あるいは（ｉｉ）を解質液保持装置に保持された電解
質液に固体試料を浸漬しつつ移動せしめておき、固体試
料の移動径路にそって離間した２点間に生じる流動電流
もしくは流動電圧と固体試料の移動速度と電解質液の電
気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出してなるゼー
タ電位測定装置を提供せんとするものである。
固体試料保持装置内の流路にそって流速を調整しつつ電
解質液を供給しておき、流路にそって離間した２点間に
生じる流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出し
、あるいは（ｉｉ）を解質液保持装置に保持された電解
質液に固体試料を浸漬しつつ移動せしめておき、固体試
料の移動径路にそって離間した２点間に生じる流動電流
もしくは流動電圧と固体試料の移動速度と電解質液の電
気伝導度とを測定しつつゼータ電位を算出してなるゼー
タ電位測定装置を提供せんとするものである。
（２）発明の構成
［問題点の解決手段］
本発明により提供される問題点の第１の解決手段は、
「（ａ）固体試料の表面に隣接するよう電解質液の流路
（２２ａ）を形成しつつ固体試料を保持するための固体
試料保持装置（２Ｕ）と、（ｂ）固体試料保持装置（並
）に形成された流路ｆ２２ａ）にそって電解質液を固体
試料の表面に接触せしめつつ移動せしめるための電解質
液供給装置（凹）と、 ＦＣ）固体試料保持装置（匹）に形成された流路ｆ２２
ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設された２つの
電樟間で生じる流動電流もしくは流動電圧を測定するた
めの第１の測定手段（４２，４３，４４）と、（ｄ）固
体試料の表面にそって移動される電解質液の流速を測定
するための第２の測定手段（４１）と、 （ｅ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータｔｍを算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置」 である。
（２２ａ）を形成しつつ固体試料を保持するための固体
試料保持装置（２Ｕ）と、（ｂ）固体試料保持装置（並
）に形成された流路ｆ２２ａ）にそって電解質液を固体
試料の表面に接触せしめつつ移動せしめるための電解質
液供給装置（凹）と、 ＦＣ）固体試料保持装置（匹）に形成された流路ｆ２２
ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設された２つの
電樟間で生じる流動電流もしくは流動電圧を測定するた
めの第１の測定手段（４２，４３，４４）と、（ｄ）固
体試料の表面にそって移動される電解質液の流速を測定
するための第２の測定手段（４１）と、 （ｅ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータｔｍを算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置」 である。
本発明により提供される問題点の第２の解決手段は、
「（ａ）電解質液が固体試料を透過するよう電解質液の
流路（２２ａ、 ２１ａ”）を形成しつつ固体試料を保
持するための固体試料保持装置（２０Ａ＋ と、 ｆｂ）固体試料保持装置（」Ａ）に形成された流路ｆ２
２ａ、 ２１ａ”ｌにそって電解質液を固体試料を透過
するよう移動せしめるための電解質液供給装置（凹）と
、 （ｃ）固体試料保持装置（２０Ａ＋に形成された流路（
２２ａ、 ２１ａ’）にそって離間しかつ固体試料を介
して離間した２点にそれぞれ配設された２つの電極間で
生じる流動電流もしくは流動電圧を測定するための第１
の測定手段＋４２．４３．４４）と、 （ｄｉ固体試料を透過するよう移動される電解質液の流
速を測定するための第２の測定手段（４１；４１Ａｌと
、 （ｅ）固体試料を透過するよう移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 ｉｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置」 である。
流路（２２ａ、 ２１ａ”）を形成しつつ固体試料を保
持するための固体試料保持装置（２０Ａ＋ と、 ｆｂ）固体試料保持装置（」Ａ）に形成された流路ｆ２
２ａ、 ２１ａ”ｌにそって電解質液を固体試料を透過
するよう移動せしめるための電解質液供給装置（凹）と
、 （ｃ）固体試料保持装置（２０Ａ＋に形成された流路（
２２ａ、 ２１ａ’）にそって離間しかつ固体試料を介
して離間した２点にそれぞれ配設された２つの電極間で
生じる流動電流もしくは流動電圧を測定するための第１
の測定手段＋４２．４３．４４）と、 （ｄｉ固体試料を透過するよう移動される電解質液の流
速を測定するための第２の測定手段（４１；４１Ａｌと
、 （ｅ）固体試料を透過するよう移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 ｉｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置」 である。
本発明により提供される問題点の第３の解決手段は、
「（ａ）固体試料の表面に隣接するよう電解質液の流路
ｆ５１ａ）を形成するための電解質液流路形成装置（５
０）と、 ｆｂ）電解質液流路形成装置（５０）に形成された流路
（５１ａ）にそって電解質液を固体試料の表面に接触せ
しめつつ移動せしめるための電解質液供給装置（凹）と
、 ｆｃ）電解質液流路形成装置（廷）に形成された流路（
５１ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設された２
つの電極間で生じる流動電流もしくは流動電圧を測定す
るための第１の測定手段Ｔ４２．４３．４４１と、（ｄ
ｌ固体試料の表面にそって移動される電解質液の流速を
測定するための第２の測定手段（４１；４１Ａｌと、 （ｅ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 （ｆ＋第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置」 である。
ｆ５１ａ）を形成するための電解質液流路形成装置（５
０）と、 ｆｂ）電解質液流路形成装置（５０）に形成された流路
（５１ａ）にそって電解質液を固体試料の表面に接触せ
しめつつ移動せしめるための電解質液供給装置（凹）と
、 ｆｃ）電解質液流路形成装置（廷）に形成された流路（
５１ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設された２
つの電極間で生じる流動電流もしくは流動電圧を測定す
るための第１の測定手段Ｔ４２．４３．４４１と、（ｄ
ｌ固体試料の表面にそって移動される電解質液の流速を
測定するための第２の測定手段（４１；４１Ａｌと、 （ｅ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 （ｆ＋第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置」 である。
本発明により提供される問題点の第４の解決手段は、
「（ａ）電解質液を保持するための電解質液保持装置（
旦」と、 ｆｂｌ電解質液保持装置（１２０１に保持された電解質
液に浸漬されるよう固体試料を移動せしめるための固体
試料移動装置（１３０）と、 （ｃ）固体試料移動装置（２０Ａ）による固体試料の移
動径路にそって離間した電解質液保持装置（１２０）中
の２点にそれぞれ配設された２つの電極間で生じる流動
電流もしくは流動電圧を測定するための第１の測定手段
＋１４２．１４３．１４４１ と、ｌｄ）固体試料移
動装置（１３０）によって移動される固体試料の移動速
度を測定するための第２の測定手段（１４１１と、 （ｅｌ電解質液保持装置（２０Ａ）に保持された電解質
液の電気伝導度を測定するための第３の測定手段＋１４
５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と固体試料の移動速度
と電解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算已す
るためのゼータ電位算ａ手段＋１４６＋とを備えてなる
ゼータ電位測定装置」 である。
旦」と、 ｆｂｌ電解質液保持装置（１２０１に保持された電解質
液に浸漬されるよう固体試料を移動せしめるための固体
試料移動装置（１３０）と、 （ｃ）固体試料移動装置（２０Ａ）による固体試料の移
動径路にそって離間した電解質液保持装置（１２０）中
の２点にそれぞれ配設された２つの電極間で生じる流動
電流もしくは流動電圧を測定するための第１の測定手段
＋１４２．１４３．１４４１ と、ｌｄ）固体試料移
動装置（１３０）によって移動される固体試料の移動速
度を測定するための第２の測定手段（１４１１と、 （ｅｌ電解質液保持装置（２０Ａ）に保持された電解質
液の電気伝導度を測定するための第３の測定手段＋１４
５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と固体試料の移動速度
と電解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算已す
るためのゼータ電位算ａ手段＋１４６＋とを備えてなる
ゼータ電位測定装置」 である。
本発明にかかる第１のゼータ電位測定装置は、上述の［
問題点の解決手段］の欄において第１の解決手段として
開示した構成を備えているので、 （ｉ）固体試料が電解質液を透過しない場合でもそのま
まゼータ電位を測定可能とする作用 をなし、ひいては （ｉｉｌ電解電解上液過しない固体試料のゼータ電位の
測定を容易化する作用 をなし、また （ｉｉｉｌ電解質電解透液しない固体試料のゼータ電位
の測定精度を向上せしめる作用 をなし、併せて （ｉｖｌゼータ電位の測定可能な固体試料の範囲を従来
例に比べて拡張する作用 をなす。
問題点の解決手段］の欄において第１の解決手段として
開示した構成を備えているので、 （ｉ）固体試料が電解質液を透過しない場合でもそのま
まゼータ電位を測定可能とする作用 をなし、ひいては （ｉｉｌ電解電解上液過しない固体試料のゼータ電位の
測定を容易化する作用 をなし、また （ｉｉｉｌ電解質電解透液しない固体試料のゼータ電位
の測定精度を向上せしめる作用 をなし、併せて （ｉｖｌゼータ電位の測定可能な固体試料の範囲を従来
例に比べて拡張する作用 をなす。
本発明にかかる第２のゼータ電位測定装置は、上述の［
問題点の解決手段］の欄において第２の解決手段として
開示した構成を備えているので、 （Ｖｌ電解質液を透過する固体試料のゼータ電位の測定
作業を簡易化する作用 をなす。
問題点の解決手段］の欄において第２の解決手段として
開示した構成を備えているので、 （Ｖｌ電解質液を透過する固体試料のゼータ電位の測定
作業を簡易化する作用 をなす。
本発明にかかる第３のゼータ電位測定装置は、上述の［
問題点の解決手段］の欄において第３の解決手段として
開示した構成を備えているので、 （ｖｉ）電解質液を透過しない大型の固体試料のゼータ
電位をそのまま測定可能とする作用 をなし、ひいては上記（ｉｉ）〜（ｉｖｌの作用をなす
。
問題点の解決手段］の欄において第３の解決手段として
開示した構成を備えているので、 （ｖｉ）電解質液を透過しない大型の固体試料のゼータ
電位をそのまま測定可能とする作用 をなし、ひいては上記（ｉｉ）〜（ｉｖｌの作用をなす
。
本発明にかかる第４のゼータ電位測定装置は、上述の【
問題点の解決手段］の欄において第４の解決手段として
開示した構成を備えているので、 ｆｖｉｉ）移動中の固体試料のゼータ電位をそのまま測
定可能とする作用 をなし、ひいては上記（ｆｉｌ〜１ｉｖ）の作用をなす
。
問題点の解決手段］の欄において第４の解決手段として
開示した構成を備えているので、 ｆｖｉｉ）移動中の固体試料のゼータ電位をそのまま測
定可能とする作用 をなし、ひいては上記（ｆｉｌ〜１ｉｖ）の作用をなす
。
［実施例］
次１乙本発明にがかるゼータ電位測定装置について、そ
の好ましい実施例を挙げ、添付図面な豐照しつつ、具体
的に説明する。
の好ましい実施例を挙げ、添付図面な豐照しつつ、具体
的に説明する。
しかしながら、以下に説明する実施例は、本発明の理解
を容易化ないし促進化するために記載されるものであっ
て、本発明を限定するために記載されるものではない。
を容易化ないし促進化するために記載されるものであっ
て、本発明を限定するために記載されるものではない。
換言すれば、以下に説明される実施′例において開示さ
れる各要素は、本発明の精神ならびに技術的範囲に属す
る全ての設計変更ならびに均等物置換を含むものである
。
れる各要素は、本発明の精神ならびに技術的範囲に属す
る全ての設計変更ならびに均等物置換を含むものである
。
ユ重性区皿Ω盈里と
第１図は、本発明にがかるゼータ電位測定装置の第１の
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
並に保持された固体試料Ｍの表面にそって接触するよう
電解質液Ｗが流路２２ａ中を移動されており、固体試料
Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質液Ｗ
の流速）が圧力損失Ｐを測定することによって求められ
ている場合を示している。
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
並に保持された固体試料Ｍの表面にそって接触するよう
電解質液Ｗが流路２２ａ中を移動されており、固体試料
Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質液Ｗ
の流速）が圧力損失Ｐを測定することによって求められ
ている場合を示している。
第２図は、本発明にがかるゼータ電位測定装置の第２の
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
出に保持された固体試料Ｍを透過するよう電解質液Ｗが
流路２２ａ、２１ａ”中を移動されており、固体試料Ｍ
と電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解黒液Ｗの
流速）が圧力損失Ｐを測定することによって求められて
切）る場合を示している。
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
出に保持された固体試料Ｍを透過するよう電解質液Ｗが
流路２２ａ、２１ａ”中を移動されており、固体試料Ｍ
と電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解黒液Ｗの
流速）が圧力損失Ｐを測定することによって求められて
切）る場合を示している。
第３図は、本発明にがかるゼータ電位測定装置の第３の
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
並に保持された固体試料Ｍの表面にそって接触するよう
電解質液Ｗｐ（流、１＠ ２２ ａ中を移動されており
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
電解質液Ｗの流速）が平均流速Ｕを測定することによっ
て求められている場合を示している。
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
並に保持された固体試料Ｍの表面にそって接触するよう
電解質液Ｗｐ（流、１＠ ２２ ａ中を移動されており
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
電解質液Ｗの流速）が平均流速Ｕを測定することによっ
て求められている場合を示している。
第４図は、本発明にがかるゼータ電位測定装置の第４の
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
２０Ａに保持された固体試料Ｍを透過するよう電解質液
Ｗが流路２２ａ、 ２１ａ”中を移動されており、固体
試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質
液Ｗの流速）が平均流還りを測定することによって求め
られている場合を示している。
実施例を示すための構成図であって、固体試料保持装置
２０Ａに保持された固体試料Ｍを透過するよう電解質液
Ｗが流路２２ａ、 ２１ａ”中を移動されており、固体
試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質
液Ｗの流速）が平均流還りを測定することによって求め
られている場合を示している。
第５図は、本発明にがかるゼータ電位測定装置の第５の
実施例を示すための構成図であって、固体試料Ｍの表面
に配置された電解質液流路形成装置５０によって形成さ
れた流路５１ａ中を固体試料Ｍの表面にそって接触する
よう電解質液Ｗが移動されており、固体試料Ｍと電解質
液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質液Ｗの流速）が
圧力損失Ｐを測定することによって求められている場合
を示している。
実施例を示すための構成図であって、固体試料Ｍの表面
に配置された電解質液流路形成装置５０によって形成さ
れた流路５１ａ中を固体試料Ｍの表面にそって接触する
よう電解質液Ｗが移動されており、固体試料Ｍと電解質
液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質液Ｗの流速）が
圧力損失Ｐを測定することによって求められている場合
を示している。
第９図は、本発明にかかるゼータ電位測定装置の第６の
実棒例を示すための構成図で奪って、固体試料Ｍの表面
に配置された電解質液流路形成装置並によって形成され
た流路５１ａｌ：４：１％’固体試料Ｍの表面にそって
接触するよう電解質液Ｗが移動されており、固体試料Ｍ
と電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質液Ｗの
流速）が平均流速υを測定することによって求められて
いや場合を示している。
実棒例を示すための構成図で奪って、固体試料Ｍの表面
に配置された電解質液流路形成装置並によって形成され
た流路５１ａｌ：４：１％’固体試料Ｍの表面にそって
接触するよう電解質液Ｗが移動されており、固体試料Ｍ
と電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは電解質液Ｗの
流速）が平均流速υを測定することによって求められて
いや場合を示している。
第７図は、本発明にかかるゼータ電位測定装置の第７の
実施例を示１すための構成−，であって、電解箪液保持
装置■に保持された電解質液Ｗ中を固体試料Ｍ１が移動
されており、固体試料Ｍｐ電電解液液との間の相対速度
（ここでは固体試料Ｍ０の移動、導度Ｖを測定すること
によって求やられている場合を示している。
実施例を示１すための構成−，であって、電解箪液保持
装置■に保持された電解質液Ｗ中を固体試料Ｍ１が移動
されており、固体試料Ｍｐ電電解液液との間の相対速度
（ここでは固体試料Ｍ０の移動、導度Ｖを測定すること
によって求やられている場合を示している。
第８図（ａｌ （ｂＪは、第１図実施例の一興体例の作
用効果を示すためのグラフであって、固体試料としてセ
ルロース繊維の懸濁液から圧縮成形して作成された平板
状試料を使用し、つ）つ固体試料を高分子電解質水溶液
中に浸漬することにより固体試料の表面に対して高分子
電解質を吸着せしめたときの高分子電解質水溶液の高分
子電解質濃度ｍおよび吸着荷電量ｅの関係と高分子電解
質水溶液の高分子電解質濃度ｍおよびゼータ電位この関
係とを示している。
用効果を示すためのグラフであって、固体試料としてセ
ルロース繊維の懸濁液から圧縮成形して作成された平板
状試料を使用し、つ）つ固体試料を高分子電解質水溶液
中に浸漬することにより固体試料の表面に対して高分子
電解質を吸着せしめたときの高分子電解質水溶液の高分
子電解質濃度ｍおよび吸着荷電量ｅの関係と高分子電解
質水溶液の高分子電解質濃度ｍおよびゼータ電位この関
係とを示している。
第９図（ａｌ （ｂ）ないし第１１図（ａ） （ｂ］は
、それぞれ第１図実施例の一具体例の作用効果を示すた
めのグラフであって、固体試料としてセルロース繊維の
懸濁液から圧縮成形して作成された平板状試料を使用し
、かつ固体試料を高分子電解質水溶液中に浸漬すること
により面体試料の表面に対して高分子電解質を吸着せし
めたときの電解質液の流速（ここでは圧力損失Ｐ）と流
動電圧Ｅとの関係の再現性を示している。
、それぞれ第１図実施例の一具体例の作用効果を示すた
めのグラフであって、固体試料としてセルロース繊維の
懸濁液から圧縮成形して作成された平板状試料を使用し
、かつ固体試料を高分子電解質水溶液中に浸漬すること
により面体試料の表面に対して高分子電解質を吸着せし
めたときの電解質液の流速（ここでは圧力損失Ｐ）と流
動電圧Ｅとの関係の再現性を示している。
１の の
まず、第１図を参照しつつ、本発明にがかるゼータ電位
測定装置の第１の実施例について、その構成を詳細に説
明する。
測定装置の第１の実施例について、その構成を詳細に説
明する。
■は、本発明にがかるゼータ電位測定装置で、＜５
あって、ゼータ電位ζを検出すべき固体試料（電解質液
Ｗを透過するか否かを問わない）Ｍを保持するための固
体試料保持装置並と、固体試料保持装置並に保持された
固体試料Ｍの表面に隣接した流路にそって電解質液Ｗを
国体試料Ｍに接触せしめつつ移動せしめる電解質液供給
装置凹と、電解質液供給装置四による電解質液Ｗの供給
速度（すなわち電解質液Ｗの流速）を測定（ここでは圧
力損失Ｐを測定して間接的に測定）しかつ固体試料Ｍの
表面に隣接した流路の離間した２点間で生じる流動電位
差（すなわち流動電圧）Ｅを測定しかつ電解質液Ｗの電
気伝導度λを測定することにより後述のごとく固体試料
Ｍの恒−夕電位ζを算出するための測定装置回とを備え
ている。固体試料Ｍは、（ｉ）ゼータ電位ζに影響を与
えない限り固体試料保持装置並に保持される大きさに加
工すればよく、またｆｉｉｌゼータ電位ζに影響を与え
るときは固体試料保持装置２０の大きさを変更すればよ
い。電解質液Ｗは、固体試料Ｍに影響を与えることのな
い食塩水などから所望に応じて選択すればよいが、Ｈ”
、ＯＨ−あるいは水酸化物を生成するものは好ましくな
い。
Ｗを透過するか否かを問わない）Ｍを保持するための固
体試料保持装置並と、固体試料保持装置並に保持された
固体試料Ｍの表面に隣接した流路にそって電解質液Ｗを
国体試料Ｍに接触せしめつつ移動せしめる電解質液供給
装置凹と、電解質液供給装置四による電解質液Ｗの供給
速度（すなわち電解質液Ｗの流速）を測定（ここでは圧
力損失Ｐを測定して間接的に測定）しかつ固体試料Ｍの
表面に隣接した流路の離間した２点間で生じる流動電位
差（すなわち流動電圧）Ｅを測定しかつ電解質液Ｗの電
気伝導度λを測定することにより後述のごとく固体試料
Ｍの恒−夕電位ζを算出するための測定装置回とを備え
ている。固体試料Ｍは、（ｉ）ゼータ電位ζに影響を与
えない限り固体試料保持装置並に保持される大きさに加
工すればよく、またｆｉｉｌゼータ電位ζに影響を与え
るときは固体試料保持装置２０の大きさを変更すればよ
い。電解質液Ｗは、固体試料Ｍに影響を与えることのな
い食塩水などから所望に応じて選択すればよいが、Ｈ”
、ＯＨ−あるいは水酸化物を生成するものは好ましくな
い。
固体試料保持装置■は、−面に固体試料Ｍを（呆持する
ための試料保持凹部２１ａが形成されてなる保持半体２
１と、保持半体２１に対して固体試料Ｍを固定するよう
に積層されており固体試料Ｍの表面に隣接して電解質液
Ｗの流路を確保するために凹部（以下°゛流路ともいう
）２２ａが形成されてなる他の保持半体２２と、保持半
体２１の配設溝２Ｉｂ内に配設されており保持半体２２
との間のシールを確保するためのＯリング２３と、流路
すなわち凹部２２ａに対する電解質液Ｗの供給部（ここ
では保持半体２２の取付孔２２ｂ）に対して固定具２４
ａによって固定されており流路すなわち凹部２２ａに対
し電解質液Ｗを供給しかつ一方の電極として機能するた
めの金属パイプ２４と、流路すなわち凹＄２２ａからの
電解質液Ｗの排出部（ここでは保持半体２２の取付孔２
２ｃ）に対して固定具２５ａによって固定されており流
路すなわち凹部２２ａから電解質液Ｗを受は取りかつ他
方の電極として機能するための金属パイプ２５とを包有
している。金属パイプ２．４ ＋’ ２ Ｓは、電解質
液Ｗによって腐食されない材Ｎ（たとえば白金な７ど）
で形成されていることが好ましい。
ための試料保持凹部２１ａが形成されてなる保持半体２
１と、保持半体２１に対して固体試料Ｍを固定するよう
に積層されており固体試料Ｍの表面に隣接して電解質液
Ｗの流路を確保するために凹部（以下°゛流路ともいう
）２２ａが形成されてなる他の保持半体２２と、保持半
体２１の配設溝２Ｉｂ内に配設されており保持半体２２
との間のシールを確保するためのＯリング２３と、流路
すなわち凹部２２ａに対する電解質液Ｗの供給部（ここ
では保持半体２２の取付孔２２ｂ）に対して固定具２４
ａによって固定されており流路すなわち凹部２２ａに対
し電解質液Ｗを供給しかつ一方の電極として機能するた
めの金属パイプ２４と、流路すなわち凹＄２２ａからの
電解質液Ｗの排出部（ここでは保持半体２２の取付孔２
２ｃ）に対して固定具２５ａによって固定されており流
路すなわち凹部２２ａから電解質液Ｗを受は取りかつ他
方の電極として機能するための金属パイプ２５とを包有
している。金属パイプ２．４ ＋’ ２ Ｓは、電解質
液Ｗによって腐食されない材Ｎ（たとえば白金な７ど）
で形成されていることが好ましい。
、電解質液供給装置並は、電解質液Ｗを保持、するため
の電解質液貯槽３１と、電解質液貯槽３１に対して圧力
源３２から圧力流体（たとえば加圧空気）を供給するた
めの圧力流体供給管３３および流量調節バルブ３４と、
圧力流体供給管３３に配設されており電解質液貯槽３１
への圧力流体の供給量を計測す−るための流量計３５と
、電解質液貯槽３１から固、体試料保持装置並の金属パ
イプ２４に向けて電解質液Ｗを供給するための電解質液
供給管３６と、固体試料保持、装置１並の金属パイプ２
５がら電解質液Ｗを受け、取り適宜の電解質液貯槽３７
Ｉζ向けて使用済の電解質液Ｗ−を排出するた−めの電
解質液供給管３８．とを包有している。流量計３５は、
流量調節バルブ３４の開度を確認するために配設されて
いるが、所望によっては、これを除去してもよい。
の電解質液貯槽３１と、電解質液貯槽３１に対して圧力
源３２から圧力流体（たとえば加圧空気）を供給するた
めの圧力流体供給管３３および流量調節バルブ３４と、
圧力流体供給管３３に配設されており電解質液貯槽３１
への圧力流体の供給量を計測す−るための流量計３５と
、電解質液貯槽３１から固、体試料保持装置並の金属パ
イプ２４に向けて電解質液Ｗを供給するための電解質液
供給管３６と、固体試料保持、装置１並の金属パイプ２
５がら電解質液Ｗを受け、取り適宜の電解質液貯槽３７
Ｉζ向けて使用済の電解質液Ｗ−を排出するた−めの電
解質液供給管３８．とを包有している。流量計３５は、
流量調節バルブ３４の開度を確認するために配設されて
いるが、所望によっては、これを除去してもよい。
測定装置却は、圧力源３２から電解質液貯槽３１に向け
て供、給される圧力流体の圧力と大気圧との間の圧力差
（すなわち圧力流体供給管３３を大気に対して開放した
ときの圧力損失）Ｐを測定するための圧力センサ４１と
、金属パイプ２４．２５に対しそれぞれ接続線４２．４
３を介して接続されており固体試料Ｍによって発生され
た流動電圧Ｅを測定するための流動電圧計４４と、電解
質液貯槽３７に対して配設されており使用済の電解質液
Ｗの電気伝導度λを測定する−ための電気伝導度計４５
と、圧力センサ４１と流動電圧計４４と電気伝導度計４
５とに接続されており圧力流体の圧力損失Ｐ、流動電圧
Ｅおよび電気伝導度λと予め測定された電解質液Ｗの粘
性係数ηおよびその媒質の誘電率εと４）ら次式（すな
わちヘルムホルッースモルコウスキの式）に基づきゼー
タ電位ζを算出するための演算装置４６とを包有してい
る。
て供、給される圧力流体の圧力と大気圧との間の圧力差
（すなわち圧力流体供給管３３を大気に対して開放した
ときの圧力損失）Ｐを測定するための圧力センサ４１と
、金属パイプ２４．２５に対しそれぞれ接続線４２．４
３を介して接続されており固体試料Ｍによって発生され
た流動電圧Ｅを測定するための流動電圧計４４と、電解
質液貯槽３７に対して配設されており使用済の電解質液
Ｗの電気伝導度λを測定する−ための電気伝導度計４５
と、圧力センサ４１と流動電圧計４４と電気伝導度計４
５とに接続されており圧力流体の圧力損失Ｐ、流動電圧
Ｅおよび電気伝導度λと予め測定された電解質液Ｗの粘
性係数ηおよびその媒質の誘電率εと４）ら次式（すな
わちヘルムホルッースモルコウスキの式）に基づきゼー
タ電位ζを算出するための演算装置４６とを包有してい
る。
１の の
また、本発明にがかるゼータ電位測定装置の第１の実施
例について、その作用を詳細に説明する。
例について、その作用を詳細に説明する。
固体試料保持装置並には、まず、予め準備された固体試
料Ｍが収容される。すなわち、保持半体２１と他の保持
半体２２とを互いに分離し、保持半体２１の試料保持凹
部２１ａに対して固体試料Ｍを収容し、再び保持半体２
１に対し他の保持半体２２を積層する。
料Ｍが収容される。すなわち、保持半体２１と他の保持
半体２２とを互いに分離し、保持半体２１の試料保持凹
部２１ａに対して固体試料Ｍを収容し、再び保持半体２
１に対し他の保持半体２２を積層する。
固体試料保持装置並では、固体試料Ｍの収容ののち、金
属パイプ２４．２５が、それぞれ電解質液供給装置且の
電解質液供給管３６および電解質液排出管３８に対して
連通される。
属パイプ２４．２５が、それぞれ電解質液供給装置且の
電解質液供給管３６および電解質液排出管３８に対して
連通される。
電解質液供給装置且は、流量計３５の表示で圧力流体の
供給量を確認しつつ流量調節バルブ３４を開放すること
により、圧力源３２から圧力流体供給管３３、流量調節
バルブ３４および流量計３５を介して電解質液貯！１３
１に向は圧力流体を供給し始める。圧力流体が供給され
始めると、電解質液貯槽３１は、電解質液Ｗを電解質液
供給管３６を介して固体試料保持装置並の金属パイプ２
４へ供給し始める。固体試料保持装置並の金属パイプ２
４に供給された電解質液Ｗは、固体試料保持装置輩の内
部に形成された流路２２ａ内を固体試料Ｍの表面にそい
つつ接触するよう矢印で示すごとく移動し、金属パイプ
２５から電解質液排出管３８に向けて排出され、最終的
に電解質液貯槽３７に蓄積される。このとき、流量調節
バルブ３４の開度が小さければ、流量計３５による測定
値が小さ（、ひいては固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の
相対速度（ここでは固体試料Ｍにそって移動される電解
質液Ｗの流速）が小さい。
供給量を確認しつつ流量調節バルブ３４を開放すること
により、圧力源３２から圧力流体供給管３３、流量調節
バルブ３４および流量計３５を介して電解質液貯！１３
１に向は圧力流体を供給し始める。圧力流体が供給され
始めると、電解質液貯槽３１は、電解質液Ｗを電解質液
供給管３６を介して固体試料保持装置並の金属パイプ２
４へ供給し始める。固体試料保持装置並の金属パイプ２
４に供給された電解質液Ｗは、固体試料保持装置輩の内
部に形成された流路２２ａ内を固体試料Ｍの表面にそい
つつ接触するよう矢印で示すごとく移動し、金属パイプ
２５から電解質液排出管３８に向けて排出され、最終的
に電解質液貯槽３７に蓄積される。このとき、流量調節
バルブ３４の開度が小さければ、流量計３５による測定
値が小さ（、ひいては固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の
相対速度（ここでは固体試料Ｍにそって移動される電解
質液Ｗの流速）が小さい。
また、流量調節バルブ３４の開度が大きければ、流量計
３５による測定値が大きく、′ひいては固体試料Ｍと電
解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは固体試料Ｍにそっ
て移動される電解質液Ｗの流速）が大きい。
３５による測定値が大きく、′ひいては固体試料Ｍと電
解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは固体試料Ｍにそっ
て移動される電解質液Ｗの流速）が大きい。
測定装置式は、電解質液供給装置並の圧力流体供給管３
３によって供給される圧力流体の圧力損失Ｐを圧力セン
サ４１によって測定しており、内蔵の増幅器によって適
宜に増幅して演算装置４６に与えられている。ちなみに
、圧力センサ４１によって測定される圧力損失Ｐは、圧
力源３２から供給される圧力流体の圧力が一定に維持さ
れているとき、流量調節バルブ３４の開度が小さければ
小さく、流量調節バルブ３４の関度が大きければ大きい
、このため、圧力センサ４１によって測定される圧力損
失Ｐは、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（こ
こでは固体試料Ｍにそって移動される電解質液Ｗの流速
）に対応している。
３によって供給される圧力流体の圧力損失Ｐを圧力セン
サ４１によって測定しており、内蔵の増幅器によって適
宜に増幅して演算装置４６に与えられている。ちなみに
、圧力センサ４１によって測定される圧力損失Ｐは、圧
力源３２から供給される圧力流体の圧力が一定に維持さ
れているとき、流量調節バルブ３４の開度が小さければ
小さく、流量調節バルブ３４の関度が大きければ大きい
、このため、圧力センサ４１によって測定される圧力損
失Ｐは、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（こ
こでは固体試料Ｍにそって移動される電解質液Ｗの流速
）に対応している。
測定装置式の流動電圧計４４は、金属パイプ２４．２５
に対しそれぞれ接続ｌＩ４２．４３を介して接続されて
おり、圧力センサ４１によって測定される圧力損失Ｐ（
ひいては流量調節バルブ３４の開度）を変化せしめて電
解質液Ｗの流速を変化せしめつつ固体試料Ｍの表面に隣
接した流路２２ａの離間した２点間で生じる流動電圧Ｅ
を測定している。
に対しそれぞれ接続ｌＩ４２．４３を介して接続されて
おり、圧力センサ４１によって測定される圧力損失Ｐ（
ひいては流量調節バルブ３４の開度）を変化せしめて電
解質液Ｗの流速を変化せしめつつ固体試料Ｍの表面に隣
接した流路２２ａの離間した２点間で生じる流動電圧Ｅ
を測定している。
測定装置赳の電気伝導度計４５は、固体試料Ｍの表面に
接触している電解質液Ｗの電気伝導度を検知する目的で
、使用済の電解質液Ｗの電気伝導度λを測定している。
接触している電解質液Ｗの電気伝導度を検知する目的で
、使用済の電解質液Ｗの電気伝導度λを測定している。
測定装置式の演算装置４６では、圧力センサ４１かも与
えられた圧力損失Ｐ、流動電圧計４４から与えられな流
動電Ｅ３”Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられた電
気伝導度λと予め別途測定され設定された電解質液Ｗ中
の媒質の誘電率εおよび電解質液Ｗの粘性係数ηとに基
づき上述の式からゼータ電位ζを のごとく算出する。
えられた圧力損失Ｐ、流動電圧計４４から与えられな流
動電Ｅ３”Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられた電
気伝導度λと予め別途測定され設定された電解質液Ｗ中
の媒質の誘電率εおよび電解質液Ｗの粘性係数ηとに基
づき上述の式からゼータ電位ζを のごとく算出する。
２の の ・
更に、第２図を参照しつつ、本発明にがかるゼータ電位
測定装置の第２の実施例について、その構成および作用
を詳細に説明する。
測定装置の第２の実施例について、その構成および作用
を詳細に説明する。
第２の実施例は、第１の実施例の固体試料保持装置践に
代え、電解質液Ｗが透過するよう電解質液Ｗの流路に交
叉して固体試料（電解質液Ｗを透過するものに限る）Ｍ
を保持してなる固体試料保持装置出が採用されているこ
とを除き、第１の実施例と実質的に同一の構成を有して
いる。
代え、電解質液Ｗが透過するよう電解質液Ｗの流路に交
叉して固体試料（電解質液Ｗを透過するものに限る）Ｍ
を保持してなる固体試料保持装置出が採用されているこ
とを除き、第１の実施例と実質的に同一の構成を有して
いる。
固体試料保持装置出は、−面に固体試料Ｍを保持するた
めの試料保持凹部２１ａが形成されかつ固体試料Ｍを透
過してきた電解質液Ｗを集合せしめるための凹部（以下
゛流路゛°ともいう） ２１ａ”が形成された保持半体
２１と、保持半体２１に対して固体試料Ｍを固定するよ
うに積層されており固体試料Ｍの表面に対して電解質液
Ｗを供給するための流路を確保するために凹部（以下“
流路パともいう）２２ａが形成された他の保持半体２２
と、保持半体２１の配設溝２１ｂ内に配設されており保
持半体２２との間のシールを確保するためのＯリング２
３と、流路すなわち凹部２２ａ、 ２１ａ”に対する電
解質液Ｗの供給部（ここでは保持半体２２の取付孔２２
ｂ）に対して固定具２４ａによって固定されており流路
すなわち凹部２２ａに対し電解質液Ｗを供給しかつ一方
の電極として機能するための金属パイプ２４と、流路す
なわち凹部２２ａ、 ２１ａ”からの電解質液Ｗの排出
部（ここでは保持半体２２の取付孔２１ｃ）に対して固
定具２５ａによって固定されており流路すなわち凹部２
１ａ”から電解質液Ｗを受は取りかつ他方の電極として
機能するための金属パイプ２５とを包有している。
めの試料保持凹部２１ａが形成されかつ固体試料Ｍを透
過してきた電解質液Ｗを集合せしめるための凹部（以下
゛流路゛°ともいう） ２１ａ”が形成された保持半体
２１と、保持半体２１に対して固体試料Ｍを固定するよ
うに積層されており固体試料Ｍの表面に対して電解質液
Ｗを供給するための流路を確保するために凹部（以下“
流路パともいう）２２ａが形成された他の保持半体２２
と、保持半体２１の配設溝２１ｂ内に配設されており保
持半体２２との間のシールを確保するためのＯリング２
３と、流路すなわち凹部２２ａ、 ２１ａ”に対する電
解質液Ｗの供給部（ここでは保持半体２２の取付孔２２
ｂ）に対して固定具２４ａによって固定されており流路
すなわち凹部２２ａに対し電解質液Ｗを供給しかつ一方
の電極として機能するための金属パイプ２４と、流路す
なわち凹部２２ａ、 ２１ａ”からの電解質液Ｗの排出
部（ここでは保持半体２２の取付孔２１ｃ）に対して固
定具２５ａによって固定されており流路すなわち凹部２
１ａ”から電解質液Ｗを受は取りかつ他方の電極として
機能するための金属パイプ２５とを包有している。
したがって、第２の実施例は、電解質液Ｗの移動要領を
除き、第１の実施例と実質的に同一の作用効果をなす。
除き、第１の実施例と実質的に同一の作用効果をなす。
それ故、第１の実施例に包有された部材と同一の機能を
なす他の部材に対し第１の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
なす他の部材に対し第１の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
３の の ・
更にまた、第３図を参照しつつ、本発明にがかるゼータ
電位測定装置の第３の実施例について、その構成および
作用を詳細に説明する。
電位測定装置の第３の実施例について、その構成および
作用を詳細に説明する。
第３の実施例は、第１の実施例の圧力センサ４１に代え
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
固体試料Ｍにそって移動する電解質液Ｗの平均流速υ）
を測定して演算装ｆｉ４６に与えるための流速計４１Ａ
が電解質液供給管３６に配設されてなることを除き、第
１の実施例と実質的に同一の構成を有している。
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
固体試料Ｍにそって移動する電解質液Ｗの平均流速υ）
を測定して演算装ｆｉ４６に与えるための流速計４１Ａ
が電解質液供給管３６に配設されてなることを除き、第
１の実施例と実質的に同一の構成を有している。
したがって、第３の実施例は、流速計４１Ａから与えら
れた電解質液Ｗの平均流速Ｖと流動電圧計４４から与え
られた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられ
た電気伝導度計とに基づきゼータ電位ζを ζ＝にλ□ υ のごと（算出（ｋは定数）することを除き、第１の実施
例と実質的に同一の作用効果をなす。
れた電解質液Ｗの平均流速Ｖと流動電圧計４４から与え
られた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられ
た電気伝導度計とに基づきゼータ電位ζを ζ＝にλ□ υ のごと（算出（ｋは定数）することを除き、第１の実施
例と実質的に同一の作用効果をなす。
それ故、第１の実施例に包有された部材と同一の機能を
なす他の部材に対し第１の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
なす他の部材に対し第１の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
４の の ・
加えて、第４図を参照しつつ、本発明にかかるゼータ電
位測定装置の第４の実施例について、その構成および作
用を詳細に説明する。
位測定装置の第４の実施例について、その構成および作
用を詳細に説明する。
第４の実施例は、第２の実施例の圧力センサ４１に代え
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
固体試料Ｍを透過する電解質液Ｗの平均流速Ｖ）を測定
して演算装ｆｌｉ４６に与えるための流速計４ＬＡが電
解質液供給管３６に配設されてなることを除き、第２の
実施例と実質的に同一の構成を有している。
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
固体試料Ｍを透過する電解質液Ｗの平均流速Ｖ）を測定
して演算装ｆｌｉ４６に与えるための流速計４ＬＡが電
解質液供給管３６に配設されてなることを除き、第２の
実施例と実質的に同一の構成を有している。
したがって、第４の実施例は、流速計４ＬＡから与えら
れた電解質液Ｗの平均流速υと流動電圧計４４から与え
られた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられ
た電気伝導度λとに基づきゼータ電位ζを ζ＝にん Ｅ υ のごとく算出（ｋは定数）することを除き、第２の実施
例と実質的に同一の作用効果をなす。
れた電解質液Ｗの平均流速υと流動電圧計４４から与え
られた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられ
た電気伝導度λとに基づきゼータ電位ζを ζ＝にん Ｅ υ のごとく算出（ｋは定数）することを除き、第２の実施
例と実質的に同一の作用効果をなす。
それ故、第２の実施例に包有された部材と同一の機能を
なす他の部材に対し第２の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
なす他の部材に対し第２の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
５の の ・
加えてまた、第５図を参照しつつ、本発明にがかるゼー
タ電位測定装置の第５の実施例について、その構成およ
び作用を詳細に説明する。
タ電位測定装置の第５の実施例について、その構成およ
び作用を詳細に説明する。
第５の実施例は、第１の実施例の固体試料保持装置並に
代え、電解質液流路形成装置並が固体試料（電解質液Ｗ
を透過しないものに限る）Ｍの表面に対し当接して配設
されていることを除き、第１の実施例と実質的に同一の
構成を有している。
代え、電解質液流路形成装置並が固体試料（電解質液Ｗ
を透過しないものに限る）Ｍの表面に対し当接して配設
されていることを除き、第１の実施例と実質的に同一の
構成を有している。
電解質液流路形成装置四は、−面が固体試料Ｍの表面に
当接されたとき固体試料Ｍの表面にそって電解質液Ｗが
接触して移動するよう電解質液Ｗの流路を確保するため
に凹部（以下゛流路“ともいう）５１ａと、流路すなわ
ち凹部５１ａに対する電解質液Ｗの供給部（ここでは取
付孔５１ｂ）に対し固定具５２ａによって国定されてお
り、流路すなわち凹部５１ａに対し電解質液Ｗを供給し
かつ一方の電極として機能するための金属パイプ５２と
、流路すなわち凹部５１ａからの電解質液Ｗの排出部（
ここでは取付孔５１ｃ）に対して固定具５３ａによって
国定されており流路すなわち凹部５１ａから電解質液Ｗ
を受は取りかつ他方の電極として機能するための金属パ
イプ５３と、配設溝５１ｄ内に配設されており固体試料
Ｍとの間のシールを確保するためのＯリング５４とを包
有している。金属パイプ５２．５３は、電解質液Ｗによ
って腐食されない材料（たとえば白金など）で形成され
ていることが好ましい。
当接されたとき固体試料Ｍの表面にそって電解質液Ｗが
接触して移動するよう電解質液Ｗの流路を確保するため
に凹部（以下゛流路“ともいう）５１ａと、流路すなわ
ち凹部５１ａに対する電解質液Ｗの供給部（ここでは取
付孔５１ｂ）に対し固定具５２ａによって国定されてお
り、流路すなわち凹部５１ａに対し電解質液Ｗを供給し
かつ一方の電極として機能するための金属パイプ５２と
、流路すなわち凹部５１ａからの電解質液Ｗの排出部（
ここでは取付孔５１ｃ）に対して固定具５３ａによって
国定されており流路すなわち凹部５１ａから電解質液Ｗ
を受は取りかつ他方の電極として機能するための金属パ
イプ５３と、配設溝５１ｄ内に配設されており固体試料
Ｍとの間のシールを確保するためのＯリング５４とを包
有している。金属パイプ５２．５３は、電解質液Ｗによ
って腐食されない材料（たとえば白金など）で形成され
ていることが好ましい。
したがって、第５の実施例は、固体試料Ｍを固体試料保
持装置２０に収容可能な大きさに加工する必要を排除で
き、ひいては大型の固体試料Ｍのゼータ電位ζをそのま
ま測定できることを除き、第１の実施例と実質的に同一
の作用効果をなす。
持装置２０に収容可能な大きさに加工する必要を排除で
き、ひいては大型の固体試料Ｍのゼータ電位ζをそのま
ま測定できることを除き、第１の実施例と実質的に同一
の作用効果をなす。
それ故、第１の実施例に包有された部材と同一の機能を
なす他の部材に対し第１の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
なす他の部材に対し第１の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
第６の 例の ・
併せて、第６図を参照しつつ、本発明にがかるゼータ電
位測定装置の第６の実施例について、その構成および作
用を詳細に説明する。
位測定装置の第６の実施例について、その構成および作
用を詳細に説明する。
第６の実施例は、第５の実施例の圧力センサ４１に代え
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
固体試料Ｍにそって移動する電解質液Ｗの平均流速Ｖ）
を測定して演算装置４６に与えるための流速計４１Ａが
電解質液供給管３６に配設されていることを除き、第５
の実施例と実質的に同一の構成を有している。
、固体試料Ｍと電解質液Ｗとの間の相対速度（ここでは
固体試料Ｍにそって移動する電解質液Ｗの平均流速Ｖ）
を測定して演算装置４６に与えるための流速計４１Ａが
電解質液供給管３６に配設されていることを除き、第５
の実施例と実質的に同一の構成を有している。
したがって、第６の実施例は、流速計４１Ａから与えら
れた電解質液Ｗの平均流速υと流動電圧計４４から与え
られた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられ
た電気伝導度λとに基づきゼータ電位ζを ζ＝に、ｔ Ｅ のごとく算出（ｋは定数）することを除き、第５の実施
例と実質的に同一の作用効果をなす。
れた電解質液Ｗの平均流速υと流動電圧計４４から与え
られた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計４５から与えられ
た電気伝導度λとに基づきゼータ電位ζを ζ＝に、ｔ Ｅ のごとく算出（ｋは定数）することを除き、第５の実施
例と実質的に同一の作用効果をなす。
それ故、第５の実施例に包有された部材と同一の機能を
なす他の部材に対し第５の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
なす他の部材に対し第５の実施例と同一の参照符号を付
すことにより、その他の構成および作用の説明を省略す
る。
７の の
併せてまた、第７図を参照しつつ、本発明にがかるゼー
タ電位測定装置の第７の実施例について、その構成を詳
細に説明する。
タ電位測定装置の第７の実施例について、その構成を詳
細に説明する。
■は、本発明にがかるゼータ電位測定装置であって、凹
部１２１中に電解質液Ｗを保持するための電解質液保持
装置１２［１と、ゼータ電位ζを検出すべき固体試料（
ここではプラスチックフィルムを例示する；電解質液Ｗ
を透過するか否かを問わない）Ｍｏを電解質液Ｗに浸漬
しつつ移動するための固体試料移動装置上と、固体試料
移動装置出による固体試料Ｍ０の移動速度（すなわち固
体試料Ｍ”と電解質液Ｗとの間の相対速度）を測定しか
つ固体試料Ｍ°の移動径路にそって離間した２点間で生
じる流動電位差（すなわち流動電圧）Ｅを測定しかつ電
解質液Ｗの電気伝導度えを測定することにより後述のご
とく固体試料Ｍ°のゼータ電位ζを算出するための測定
装置団とを備えている。電解質液Ｗは、固体試料Ｍ９に
影響を与えることのない食塩水などから所望に応じて選
択すればよい。
部１２１中に電解質液Ｗを保持するための電解質液保持
装置１２［１と、ゼータ電位ζを検出すべき固体試料（
ここではプラスチックフィルムを例示する；電解質液Ｗ
を透過するか否かを問わない）Ｍｏを電解質液Ｗに浸漬
しつつ移動するための固体試料移動装置上と、固体試料
移動装置出による固体試料Ｍ０の移動速度（すなわち固
体試料Ｍ”と電解質液Ｗとの間の相対速度）を測定しか
つ固体試料Ｍ°の移動径路にそって離間した２点間で生
じる流動電位差（すなわち流動電圧）Ｅを測定しかつ電
解質液Ｗの電気伝導度えを測定することにより後述のご
とく固体試料Ｍ°のゼータ電位ζを算出するための測定
装置団とを備えている。電解質液Ｗは、固体試料Ｍ９に
影響を与えることのない食塩水などから所望に応じて選
択すればよい。
固体試料移動装置出は、電解質液保持装置上の上方に配
置されており固体試料Ｍ０を電解質液保持装置上に向け
て移動せしめかつ電解質液保持装置上から後続の装置（
図示せず）へ向けて移動せしめるためのローラ１３１．
１３２と、電解質液供給装置工の凹部１２１に保持され
た電解質液Ｗ中に配置されておりローラ１３１から受は
取った固体試料Ｍ“を電解質液Ｗを通過せしめローラ１
３２に向けて送り出すためのローラ１３３．１３４とを
包有している。
置されており固体試料Ｍ０を電解質液保持装置上に向け
て移動せしめかつ電解質液保持装置上から後続の装置（
図示せず）へ向けて移動せしめるためのローラ１３１．
１３２と、電解質液供給装置工の凹部１２１に保持され
た電解質液Ｗ中に配置されておりローラ１３１から受は
取った固体試料Ｍ“を電解質液Ｗを通過せしめローラ１
３２に向けて送り出すためのローラ１３３．１３４とを
包有している。
測定装置用は、固体試料保持装置内のたとえばローラ１
３２に対して配設されており固体試料Ｍ９の移動速度Ｖ
を測定するための回転速度センサ１４１と、電解質液供
給装置座の凹部１２１中に固体試料Ｍ°の移動径路にそ
って離間した２点にそれぞれ配置された電極１２２．１
２３に対しそれぞれ接続１ｉ１１４２．１４３を介して
接続されており固体試料Ｍ“の移動によって電極１２２
．１２３間に発生された流動電圧Ｅを測定するための流
動電圧計１４４と、電解質液保持装置１２０に対して配
設されており凹部１２１に保持された電解質液Ｗの電気
伝導度えを測定するための電気伝導度計１４５と、回転
速度センサ１４１と流動電圧計１４４と電気伝導度計１
４５とに接続されており回転速度センサ１４１から与え
られた固体試料Ｍ°の移動速度υと流動電圧計１４４か
ら与えられた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計１４５から
与えられた電解質液Ｗの電気伝導度λとに基づきゼータ
電位ζを ζ＝ｋ・２．Ｅ υ のごとく算出ｆｋ”は定数）するための演算装置１４６
とを包有している。
３２に対して配設されており固体試料Ｍ９の移動速度Ｖ
を測定するための回転速度センサ１４１と、電解質液供
給装置座の凹部１２１中に固体試料Ｍ°の移動径路にそ
って離間した２点にそれぞれ配置された電極１２２．１
２３に対しそれぞれ接続１ｉ１１４２．１４３を介して
接続されており固体試料Ｍ“の移動によって電極１２２
．１２３間に発生された流動電圧Ｅを測定するための流
動電圧計１４４と、電解質液保持装置１２０に対して配
設されており凹部１２１に保持された電解質液Ｗの電気
伝導度えを測定するための電気伝導度計１４５と、回転
速度センサ１４１と流動電圧計１４４と電気伝導度計１
４５とに接続されており回転速度センサ１４１から与え
られた固体試料Ｍ°の移動速度υと流動電圧計１４４か
ら与えられた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計１４５から
与えられた電解質液Ｗの電気伝導度λとに基づきゼータ
電位ζを ζ＝ｋ・２．Ｅ υ のごとく算出ｆｋ”は定数）するための演算装置１４６
とを包有している。
７の 例の
また、本発明にがかるゼータ電位測定装置の第７の実施
例について、その作用を詳細に説明する。
例について、その作用を詳細に説明する。
電解質液保持装置１２０の凹部１２１には、まず、予め
調製された電解質液Ｗが収容される。
調製された電解質液Ｗが収容される。
固体試料移動装置出は、電解質液保持装置１２０に対す
る電解質液Ｗの収容に先き立ち、あるいは電解質液保持
装置■に対する電解質液Ｗの収容ののちに、ローラ１３
１．〜，１３４によって固体試料Ｍ０を移動し始める。
る電解質液Ｗの収容に先き立ち、あるいは電解質液保持
装置■に対する電解質液Ｗの収容ののちに、ローラ１３
１．〜，１３４によって固体試料Ｍ０を移動し始める。
これによって固体試料Ｍ０は、電解質液Ｗ中を移動する
。
。
測定装置用は、固体試料移動装置出によって移動される
固体試料Ｍ°の移動速度υを回転速度センサー４１によ
って測定し、かつ固体試料Ｍ０の移動径路の離間した２
点間で生じる流動電圧Ｅを流動電圧計１４４によって測
定し、かつ固体試料Ｍ“の表面に接触している電解質液
Ｗの電気伝導度λを電気伝導度計１４５によって測定し
ている。
固体試料Ｍ°の移動速度υを回転速度センサー４１によ
って測定し、かつ固体試料Ｍ０の移動径路の離間した２
点間で生じる流動電圧Ｅを流動電圧計１４４によって測
定し、かつ固体試料Ｍ“の表面に接触している電解質液
Ｗの電気伝導度λを電気伝導度計１４５によって測定し
ている。
測定装置■は、演算装置１４６によって、回転速度セン
サー４１から与えられた移動速度υ、流動電圧計１４４
から与えられた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計１４５か
ら与えられた電気伝導度λとに基づき上述の式からゼー
タ電位ζを ζ＝Ｋ”λ□ のごとく算出する。
サー４１から与えられた移動速度υ、流動電圧計１４４
から与えられた流動電圧Ｅおよび電気伝導度計１４５か
ら与えられた電気伝導度λとに基づき上述の式からゼー
タ電位ζを ζ＝Ｋ”λ□ のごとく算出する。
ユλ体五と
最後に、本発明にがかるゼータ電位測定装置の構成およ
び作用効果の理解を促進するために、具体的な数値など
を挙げて説明する。ここでは、説明の都合上、第１の実
施例について説明する。
び作用効果の理解を促進するために、具体的な数値など
を挙げて説明する。ここでは、説明の都合上、第１の実
施例について説明する。
衷立亘ユ
固体試料は、縦３０ｍｍ、横３０開の矩形状に切断され
た厚さ０．２ｍｍの酢酸セルロースフィルムであった。
た厚さ０．２ｍｍの酢酸セルロースフィルムであった。
また、電解質液は、濃度が１ミリモルでｐｉ（６，５の
塩化カリウム溶液を使用した。
塩化カリウム溶液を使用した。
固体試料を固体試料保持装置内に収容して保持したのち
、その表面に接触するよう電解質液供給装置によって電
解質液を供給しつつ、圧カセンサ、流動電圧計および電
気伝導計でそれぞれ圧力損失Ｐ、流動電圧Ｅおよび電気
伝導度計を測定した。
、その表面に接触するよう電解質液供給装置によって電
解質液を供給しつつ、圧カセンサ、流動電圧計および電
気伝導計でそれぞれ圧力損失Ｐ、流動電圧Ｅおよび電気
伝導度計を測定した。
測定装置は、圧力センサによって測定された圧力損失Ｐ
と流動電圧計によって測定された流動電圧Ｅと電気伝導
度計によって測定された電気伝導度λと予め別途測定さ
れた電解質液の粘性係数ηおよび電解質液中の媒質の誘
電率εとから演算装置で上述のごとくゼータ電位ζを算
出した。
と流動電圧計によって測定された流動電圧Ｅと電気伝導
度計によって測定された電気伝導度λと予め別途測定さ
れた電解質液の粘性係数ηおよび電解質液中の媒質の誘
電率εとから演算装置で上述のごとくゼータ電位ζを算
出した。
その結果、固体試料のゼータ電位とは、−１０３ｍＶで
あった。
あった。
比較土工
固体試料は、実施例１で使用したものと同種の酢酸セル
ロースフィルムを輻２ｍｍで長さ３０ｍｍの短冊状に切
断して使用した。
ロースフィルムを輻２ｍｍで長さ３０ｍｍの短冊状に切
断して使用した。
固体試料を従来のゼータ電位測定装置に保持し実施例１
の電解質液を透過せしめてゼータ電位ζを求めた。
の電解質液を透過せしめてゼータ電位ζを求めた。
その結果、ゼータ電位ζは、−１０８ｍＶであった。
夾立五呈二Ａ
固体試料は、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍの矩形状に切断さ
れた厚さ０．２５ｍｍの定量濾紙（アトパンチツク東洋
■製“’Ｎｏ、 ５Ａ”）であった。また、電解質液は
、それぞれ、濃度が１ミリモルでｐＨ３，０，ｐＨ５，
０およびｐＨ８，０の塩化カリウム滴液を使用した。
れた厚さ０．２５ｍｍの定量濾紙（アトパンチツク東洋
■製“’Ｎｏ、 ５Ａ”）であった。また、電解質液は
、それぞれ、濃度が１ミリモルでｐＨ３，０，ｐＨ５，
０およびｐＨ８，０の塩化カリウム滴液を使用した。
実施例１と同様に測定したところ、固体試料のゼータ電
位ζは、それぞれ、＋６．０ ｍＶ、 −２，５ｍＶお
よび−６，５ｍＶであった。
位ζは、それぞれ、＋６．０ ｍＶ、 −２，５ｍＶお
よび−６，５ｍＶであった。
土較烈呈二Ａ
固体試料は、実施例２〜４で使用したものと同種の定量
濾紙を幅２ｍｍで長さ３０關の短冊状に切断して使用し
た。
濾紙を幅２ｍｍで長さ３０關の短冊状に切断して使用し
た。
固体試料を従来のゼータ電位測定装置に保持して実施例
１の電解質液を透過せしめてゼータ電位ζを求めた。
１の電解質液を透過せしめてゼータ電位ζを求めた。
その結果、ゼータ電位ζは、それぞれ、＋５．０ｍＶ、
−３，０ｍＶおよび−６，ｌ］ｍＶであった。
−３，０ｍＶおよび−６，ｌ］ｍＶであった。
夾嵐五旦二二
固体試料は、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍの矩形状に切断さ
れた厚さ０．５ｍｍのナイロン布（７０デニールのナイ
ロン６モノフィラメントの平織布）であった。また、電
解質液は、それぞれ、濃度が１ミリモルでｐＨ３，０，
ｐＨ６，０およびｐＨ９、０の塩化カリウム溶液を使用
した。
れた厚さ０．５ｍｍのナイロン布（７０デニールのナイ
ロン６モノフィラメントの平織布）であった。また、電
解質液は、それぞれ、濃度が１ミリモルでｐＨ３，０，
ｐＨ６，０およびｐＨ９、０の塩化カリウム溶液を使用
した。
実施例１と同様に測定したところ、固体試料のゼータ電
位ζは、それぞれ、＋２３．０ｍ、Ｖ、 −３１，４ｍ
Ｖおよび−４９，０ｍＶであった。
位ζは、それぞれ、＋２３．０ｍ、Ｖ、 −３１，４ｍ
Ｖおよび−４９，０ｍＶであった。
１校烈互ニュ
固体試料は２実施例５〜７で使用したものと同種のナイ
ロン布を幅２ｍｍで長さ３０ｍｍの短冊状に切断して使
用した。
ロン布を幅２ｍｍで長さ３０ｍｍの短冊状に切断して使
用した。
固体試料を従来のゼータ電位測定装置に保持して実施例
１の電解質液を透過せしめてゼータ電位ζを求めた。
１の電解質液を透過せしめてゼータ電位ζを求めた。
その結果、ゼータ電位ζは、それぞれ、＋２５ｍ Ｖ
、 −３０，０ｍ Ｖおよび−４７，５ｍ Ｖであった
。
、 −３０，０ｍ Ｖおよび−４７，５ｍ Ｖであった
。
１〜７１〜７の
実施例１〜７と比較例１〜７とを互いに比較すれば明ら
かなごとく、本発明によれば、従来のゼータ電位測定装
置に比べ簡易な要領でゼータ電位ζを測定でき、また従
来のゼータ電位測定装置と同等の精度でゼータ電位ζを
測定できた。
かなごとく、本発明によれば、従来のゼータ電位測定装
置に比べ簡易な要領でゼータ電位ζを測定でき、また従
来のゼータ電位測定装置と同等の精度でゼータ電位ζを
測定できた。
夾血丞互
固体試料は、セルロース繊維（アトパンチツク東洋■製
の無灰バルブ）の懸濁液を作成したのち、１５ｋｇｆ／
ｃｍ”の圧力をかけて圧搾脱水することにより、平板状
に成形して作成された。
の無灰バルブ）の懸濁液を作成したのち、１５ｋｇｆ／
ｃｍ”の圧力をかけて圧搾脱水することにより、平板状
に成形して作成された。
固体試料は、その表面の電気的状態を調節するために高
分子電解質の水溶液（°゛高分子電解質水溶液”という
）によって前処理し、高分子電解質を吸着せしめた。高
分子電解質としては、ポリジメチルアミノエチルメタク
リレート（荏原インフィルコ■製のエバグロースＣ１０
４Ｇ；推定分子量２３０ ＸｌＯ’、荷電密度４．８ｍ
ｅｑ／ｇｌ とジメチルアミンおよびエピクロルヒドリ
ンの重縮合物（荏原インフィルコ■製のエバグロース上
５１；推定分子量２Ｘ１０’、荷電密度６．８ｍｅｑ／
ｇ）とが採用された。固体試料の表面における高分子電
解質の吸着量は、固体試料の浸漬前後の高分子電解質水
溶液中の高分子電解質濃度ｍをコロイド滴定法によって
測定することにより算出した。固体試料に対する吸着荷
電量ｅは、高分子電解質水溶液中の高分子電解質濃度ｍ
の変化に応じて第８図（ａ）に示すごとく変化した。
分子電解質の水溶液（°゛高分子電解質水溶液”という
）によって前処理し、高分子電解質を吸着せしめた。高
分子電解質としては、ポリジメチルアミノエチルメタク
リレート（荏原インフィルコ■製のエバグロースＣ１０
４Ｇ；推定分子量２３０ ＸｌＯ’、荷電密度４．８ｍ
ｅｑ／ｇｌ とジメチルアミンおよびエピクロルヒドリ
ンの重縮合物（荏原インフィルコ■製のエバグロース上
５１；推定分子量２Ｘ１０’、荷電密度６．８ｍｅｑ／
ｇ）とが採用された。固体試料の表面における高分子電
解質の吸着量は、固体試料の浸漬前後の高分子電解質水
溶液中の高分子電解質濃度ｍをコロイド滴定法によって
測定することにより算出した。固体試料に対する吸着荷
電量ｅは、高分子電解質水溶液中の高分子電解質濃度ｍ
の変化に応じて第８図（ａ）に示すごとく変化した。
高分子電解質の吸着された固体試料は、固体試料保持装
置内に収容されたのち、その表面に接触するよう電解質
液供給装置によって電解質液を供給しつつ、圧カセンサ
、流動電圧計および電気伝導度計でそれぞれ圧力損失Ｐ
、流動電圧Ｅおよび電気伝導度λが測定された。ちなみ
に、電解質液は、１ミリモルの塩化カリウム溶液を使用
した。
置内に収容されたのち、その表面に接触するよう電解質
液供給装置によって電解質液を供給しつつ、圧カセンサ
、流動電圧計および電気伝導度計でそれぞれ圧力損失Ｐ
、流動電圧Ｅおよび電気伝導度λが測定された。ちなみ
に、電解質液は、１ミリモルの塩化カリウム溶液を使用
した。
測定装置は、圧力センサによって測定された圧力損失Ｐ
と流動電圧計によって測定された流動電圧Ｅと電気伝導
度計によって測定された電気伝導度λと予め別途測定さ
れた電解質液の粘性係数ηおよび電解質液中の媒質の誘
電率εとから演算装置で上述のごとくゼータ電位ζを算
出した。固体試料のゼータ電位監は、高分子電解質水溶
液中の高分子電解質濃度ｍ（ひいては固体試料に対する
吸着荷電量ｅ）の変化に応じて第８図（ｂ）に示すごと
く変化した。
と流動電圧計によって測定された流動電圧Ｅと電気伝導
度計によって測定された電気伝導度λと予め別途測定さ
れた電解質液の粘性係数ηおよび電解質液中の媒質の誘
電率εとから演算装置で上述のごとくゼータ電位ζを算
出した。固体試料のゼータ電位監は、高分子電解質水溶
液中の高分子電解質濃度ｍ（ひいては固体試料に対する
吸着荷電量ｅ）の変化に応じて第８図（ｂ）に示すごと
く変化した。
ここで、圧力損失Ｐと流動電圧Ｅとの関係は、圧力損失
ＰをＯＩｌ畦、０から２００＋ｗｍＨ＊０まで増大せし
めたのち再び２００ｍｍ）ＩａＯからＯｍｍＨ＊Ｏまで
減少せしめたところ、高分子電解質溶液中の高分子電解
質濃度ｍの変化に応じて第９図（ａ） （ｂｌないし第
１１図ｉａｌ （ｂ）に示したごとく、変化した。圧力
損失Ｐと流動電圧Ｅとの関係は、第９図１ａｌ （ｂ）
ないし第１１図（ａ） （ｂ）をそれぞれ比較すれば明
らかなどと（、極めて高い再現性を有していたので、本
発明にがかるゼータ電位測定装置によって測定されたる
ゼータ電位ζは、固体試料Ｍの電気的状態を忠実に現わ
しているものと評価できた。
ＰをＯＩｌ畦、０から２００＋ｗｍＨ＊０まで増大せし
めたのち再び２００ｍｍ）ＩａＯからＯｍｍＨ＊Ｏまで
減少せしめたところ、高分子電解質溶液中の高分子電解
質濃度ｍの変化に応じて第９図（ａ） （ｂｌないし第
１１図ｉａｌ （ｂ）に示したごとく、変化した。圧力
損失Ｐと流動電圧Ｅとの関係は、第９図１ａｌ （ｂ）
ないし第１１図（ａ） （ｂ）をそれぞれ比較すれば明
らかなどと（、極めて高い再現性を有していたので、本
発明にがかるゼータ電位測定装置によって測定されたる
ゼータ電位ζは、固体試料Ｍの電気的状態を忠実に現わ
しているものと評価できた。
二！胆廻り
なお、上述では、流動電圧Ｅを測定するための２つの電
極が金属パイプ２４，２５；５２，５３で形成されてい
る場合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定
されるものではなく、固体試料保持装置２０．２０Ａ；
５０に形成された流路の離間した２点（固体試料保持装
置謳の場合は固体試料Ｍを挾んで離間した２点）にそれ
ぞれ配設された他の所望の形状の電極部材によって形成
されている場合を包摂する。
極が金属パイプ２４，２５；５２，５３で形成されてい
る場合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定
されるものではなく、固体試料保持装置２０．２０Ａ；
５０に形成された流路の離間した２点（固体試料保持装
置謳の場合は固体試料Ｍを挾んで離間した２点）にそれ
ぞれ配設された他の所望の形状の電極部材によって形成
されている場合を包摂する。
また、上述では、流動電圧Ｅを測定しているが、本発明
は、これに限定されるものではなく、流動電流を測定す
る場合も包摂する。
は、これに限定されるものではなく、流動電流を測定す
る場合も包摂する。
（３）発明の効果
上述より明らかなように、本発明にかかる第１のゼータ
電位測定装置は、上述のＣ問題点の解決手段］の欄にお
いて第１の解決手段として明示した構成を備えているの
で、 （ｉｌ固体試料が電解質液を透過しない場合でもそのま
まゼータ電位を測定可能とできる効果 を有し、ひいては （ｉｉ）電解質液を透過しない固体試料のゼータ電位の
測定を容易化できる効果 を有し、また （ｉｉｉ）電解質液を透過しない固体試料のゼータ電位
の測定精度を向上できる効果 を有し、併せて （ｉｖ）ゼータ電位の測定可能な固体試料の範囲を従来
例に比べて拡張できる効果 を有する。
電位測定装置は、上述のＣ問題点の解決手段］の欄にお
いて第１の解決手段として明示した構成を備えているの
で、 （ｉｌ固体試料が電解質液を透過しない場合でもそのま
まゼータ電位を測定可能とできる効果 を有し、ひいては （ｉｉ）電解質液を透過しない固体試料のゼータ電位の
測定を容易化できる効果 を有し、また （ｉｉｉ）電解質液を透過しない固体試料のゼータ電位
の測定精度を向上できる効果 を有し、併せて （ｉｖ）ゼータ電位の測定可能な固体試料の範囲を従来
例に比べて拡張できる効果 を有する。
上述より明らかなように、本発明にかかる第２のゼータ
電位測定装置は、上述の［問題点の解決手段］の欄にお
いて第２の解決手段として明示した構成を備えているの
で、 ｆｖ）電解質液を透過する固体試料のゼータ電位の測定
作業を簡易化できる効果 を有する。
電位測定装置は、上述の［問題点の解決手段］の欄にお
いて第２の解決手段として明示した構成を備えているの
で、 ｆｖ）電解質液を透過する固体試料のゼータ電位の測定
作業を簡易化できる効果 を有する。
上述より明らかなように、本発明にかかる！ｌＩ３のゼ
ータ電位測定装置は、上述のＣ問題点の解決手段］の欄
において第３の解決手段として明示した構成を備えてい
るので、 （ｖｉｌ電解質液を透過しない大型の固体試料のゼータ
電位をそのまま測定可能とできる効果 を有し、ひいては上記（ｆｉｌ〜ｆｉｖ）の効果を有す
る。
ータ電位測定装置は、上述のＣ問題点の解決手段］の欄
において第３の解決手段として明示した構成を備えてい
るので、 （ｖｉｌ電解質液を透過しない大型の固体試料のゼータ
電位をそのまま測定可能とできる効果 を有し、ひいては上記（ｆｉｌ〜ｆｉｖ）の効果を有す
る。
上述より明らかなように、本発明にがかる第４のゼータ
電位測定装置は、上述の［問題点の解決手段］の欄にお
いて第４の解決手段として明示した構成を備えているの
で、 （ｖｉｉ）移動中の固体試料のゼータ電位をそのまま測
定可能とできる効果 を有し、ひいては上記（ｉｉ）〜（ｉｖ）の効果を有す
る。
電位測定装置は、上述の［問題点の解決手段］の欄にお
いて第４の解決手段として明示した構成を備えているの
で、 （ｖｉｉ）移動中の固体試料のゼータ電位をそのまま測
定可能とできる効果 を有し、ひいては上記（ｉｉ）〜（ｉｖ）の効果を有す
る。
第１区は本発明にがかるゼータ電位測定装置の第１の実
施例を示すための構成図、第２図は本発明にかかるゼー
タ電位側２定装置の第２の実施例を示すための構成図、
第３図は本発明にがかるゼータ電位測定装置の第３の実
施例を示すための構成図、第４図は本発明にがかるゼー
タ電位測定装置の第４の実施例を示すための構成図、第
５図は本発明にがかるゼータ電位測定装置の第５の実施
例を示すための構成図、第６図は本発明にがかるゼータ
電位測定装置の第６の実施例を示すための構成図、第７
区は本発明にがかるゼータ電位測定装置の第７の実施例
を示すための構成図、第８図（ａ） （ｂ）は第１図実
施例の一具体例の作用効果を示すためのグラフ、第９図
（ａ） （ｂ）ないし第１１図（ａ） （ｂ）はそれぞ
れ第１図実施例の一興体例の作用効果を示すためのグラ
フである。、 且・・・・・・・・・・・・・・ゼータ電位測定装置２
０、２ＯＡ・・・・・・・・・固体試料保持装置２１・
・ ・・・保持半体 ２１ａ・・・・・試料保持凹部 ２１ａ０・ ・・・・・凹部 ２１ｂ・・ ・・・・配設溝 ２２・・・・・・・・・保持半体 ２２ａ ・・・・・・・・凹一部 ２２ｂ、 ２２ｃ・・・・取付孔 、２３・・・・・・・ ・○リング ２４、２５・・・・・・金属パイプ ２４ａ、 ２５ａ・・・固定具 ３０・・・・・・・・、・・電解質液供給装置３１
・・・・・・・・・電解質液貯槽３２・・・・・・・・
・・・・圧力源 ３３・・・・・・・・・・・・圧力流体供給管３４・・
・・・・・・・・・調圧バルブ３５・・・・・・・・・
・・・流量計 ３６・・・・・・・・・・・・電解質液供給管７３７・
・・・・・・・・・・・電解質液貯槽３８・・・・・・
・・・・・・電解質液排出管４０・・・・・・・・・・
・・・・測定装置４１・・・・・・・・・・・圧力セン
サ４１Ａ・・・・・・・・・・・流速計 ４２．４３・°・・・・・・・接続線 ４４・・・・・・・・・・・流動電圧計４５・・・・・
・・・・・・・電気伝導度計４６・・・・・・・・・・
・・演算装置５０・・・・・・・・・・・・・固体試料
保持装置５１ａ・・・・・・・・・・凹部 ５１ｂ、５１ｃ・・・・・・配設孔 ５１ｄ・・・・・・・・・・配設溝 ５２．５３・・・・・・・金属パイプ ５２ａ、５３ａ・・・・・・固定具 ５４・・・・・・・・・・・Ｑリング １１０・・・・・・・・・・・・ゼータ電位測定装置１
２０・・・・・・・・・・・電解質液保持装置１２１・
・・・・・・・・・凹部 １２２．１．２３・・・・・・電極 １３０・・・・・・・・・・・・固体試料移動装置１３
１、〜，１３４・・・・ローラ １４０・・・・・・・・・・・・測定装置１４１ ・
・・・・・・ １４２ １４３ ・・ １４４ ・・・・、・・・ １４５ ・・・・・・・ １４６ ・・・・・・ Ｍ、Ｍ” ・・・・・ Ｗ・・・・・・ ・・・
施例を示すための構成図、第２図は本発明にかかるゼー
タ電位側２定装置の第２の実施例を示すための構成図、
第３図は本発明にがかるゼータ電位測定装置の第３の実
施例を示すための構成図、第４図は本発明にがかるゼー
タ電位測定装置の第４の実施例を示すための構成図、第
５図は本発明にがかるゼータ電位測定装置の第５の実施
例を示すための構成図、第６図は本発明にがかるゼータ
電位測定装置の第６の実施例を示すための構成図、第７
区は本発明にがかるゼータ電位測定装置の第７の実施例
を示すための構成図、第８図（ａ） （ｂ）は第１図実
施例の一具体例の作用効果を示すためのグラフ、第９図
（ａ） （ｂ）ないし第１１図（ａ） （ｂ）はそれぞ
れ第１図実施例の一興体例の作用効果を示すためのグラ
フである。、 且・・・・・・・・・・・・・・ゼータ電位測定装置２
０、２ＯＡ・・・・・・・・・固体試料保持装置２１・
・ ・・・保持半体 ２１ａ・・・・・試料保持凹部 ２１ａ０・ ・・・・・凹部 ２１ｂ・・ ・・・・配設溝 ２２・・・・・・・・・保持半体 ２２ａ ・・・・・・・・凹一部 ２２ｂ、 ２２ｃ・・・・取付孔 、２３・・・・・・・ ・○リング ２４、２５・・・・・・金属パイプ ２４ａ、 ２５ａ・・・固定具 ３０・・・・・・・・、・・電解質液供給装置３１
・・・・・・・・・電解質液貯槽３２・・・・・・・・
・・・・圧力源 ３３・・・・・・・・・・・・圧力流体供給管３４・・
・・・・・・・・・調圧バルブ３５・・・・・・・・・
・・・流量計 ３６・・・・・・・・・・・・電解質液供給管７３７・
・・・・・・・・・・・電解質液貯槽３８・・・・・・
・・・・・・電解質液排出管４０・・・・・・・・・・
・・・・測定装置４１・・・・・・・・・・・圧力セン
サ４１Ａ・・・・・・・・・・・流速計 ４２．４３・°・・・・・・・接続線 ４４・・・・・・・・・・・流動電圧計４５・・・・・
・・・・・・・電気伝導度計４６・・・・・・・・・・
・・演算装置５０・・・・・・・・・・・・・固体試料
保持装置５１ａ・・・・・・・・・・凹部 ５１ｂ、５１ｃ・・・・・・配設孔 ５１ｄ・・・・・・・・・・配設溝 ５２．５３・・・・・・・金属パイプ ５２ａ、５３ａ・・・・・・固定具 ５４・・・・・・・・・・・Ｑリング １１０・・・・・・・・・・・・ゼータ電位測定装置１
２０・・・・・・・・・・・電解質液保持装置１２１・
・・・・・・・・・凹部 １２２．１．２３・・・・・・電極 １３０・・・・・・・・・・・・固体試料移動装置１３
１、〜，１３４・・・・ローラ １４０・・・・・・・・・・・・測定装置１４１ ・
・・・・・・ １４２ １４３ ・・ １４４ ・・・・、・・・ １４５ ・・・・・・・ １４６ ・・・・・・ Ｍ、Ｍ” ・・・・・ Ｗ・・・・・・ ・・・
Claims (7)
- （１）（ａ）固体試料の表面に隣接するよう電解質液の
流路（２２ａ）を形成しつつ固体試料を保持するための
固体試料保持装置（￥２０￥）と、（ｂ）固体試料保持
装置（￥２０￥）に形成された流路（２２ａ）にそって
電解質液を固体試料の表面に接触せしめつつ移動せしめ
るため の電解質液供給装置（￥３０￥）と、 （ｃ）固体試料保持装置（￥２０￥）に形成された流路
（２２ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設された
２つの電極間で生じる流動電流もしくは流動電圧を測定
するための第１の測定手段（４２、４３、４４）と、 （ｄ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の流
速を測定するための第２の測定手段（４１；４１Ａ）と
、 （ｅ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）とを備えてなるゼータ
電位測定装置。 - （２）固体試料保持装置（￥２０￥）に形成された流路
（２２ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設された
２つの電極が、固体試料保持装置（￥２０￥）に形成さ
れた流路（２２ａ）への電解質液の供給部および固体試
料保持装置（￥２０￥）に形成された流路（２２ａ）か
らの電解質液の排出部にそれぞれ配設された金属パイプ
（２４、２５）によって形成されてなることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載のゼータ電位測定装置
。 - （３）（ａ）電解質液が固体試料を透過するよう電解質
液の流路（２２ａ、２１ａ＾＊）を形成しつつ固体試料
を保持するための固体試料保持装置（￥２０Ａ￥）と、 （ｂ）固体試料保持装置（￥２０Ａ￥）に形成された流
路（２２ａ、２１ａ＾＊）にそって電解質液を固体試料
を透過するよう移動せしめるための電解質液供給装置（
￥３０￥）と、 （ｃ）固体試料保持装置（２０Ａ￥）に形成された流路
（２２ａ、２１ａ＾＊）にそって離間しかつ固体試料を
介して離間した２点にそれぞれ配設された２つの電極間
で生じる流動電流もしくは流動電圧を測定するための第
１の測定手段（４２、４３、４４）と、 （ｄ）固体試料を透過するよう移動される電解質液の流
速を測定するための第２の測定手段（４１；４１Ａ）と
、 （ｅ）固体試料を透過するよう移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置。 - （４）固体試料保持装置（￥２０￥）に形成された流路
（２２ａ、２１ａ＾＊）にそって離間しかつ固体試料を
介して難間した２点にそれぞれ配設された２つの電極が
、固体試料保持装置（￥２０￥）に形成された流路（２
２ａ、２１ａ＾＊）への電解質液の供給部および固体試
料保持装置（￥２０￥）に形成された流路（２２ａ、２
１ａ＾＊）からの電解質液の排出部にそれぞれ配設され
た金属パイプ（２４、２５）によって形成されてなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲 第（３）項記載のゼータ電位測定装置。 - （５）（ａ）固体試料の表面に隣接するよう電解質液の
流路（５１ａ）を形成するための電解質液流路形成装置
（￥５０￥）と、 （ｂ）電解質液流路形成装置（￥５０￥）に形成された
流路（５１ａ）にそって電解質液を固体試料の表面に接
触せしめつつ移動せしめるための電解質液供給装置（￥
３０￥）と、 （ｃ）電解質液流路形成装置（￥５０￥）に形成された
流路（５１ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設さ
れた２つの電極間で生じる流動電流もしくは流動電圧を
測定するための第１の測定手段（４２、４３、４４）と
、 （ｄ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の流
速を測定するための第２の測定手段（４１；４１Ａ）と
、 （ｅ）固体試料の表面にそって移動される電解質液の電
気伝導度を測定するための第３の測定手段（４５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と電解質液の流速と電
解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出するた
めのゼータ電位算出手段（４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置。 - （６）電解質液流路形成装置（￥５０￥）に形成された
流路（５１ａ）にそって離間した２点にそれぞれ配設さ
れた２つの電極が、電解質液流路形成装置（￥５０￥）
に形成された流路（５１ａ）への電解質液の供給部およ
び電解質液流路形成装置（￥５０￥）に形成された流路
（５１ａ）からの電解質液の排出部にそれぞれ配設され
た金属パイプ（５２ａ、５３ａ）によって形成されてな
ることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項記載のゼ
ータ電位測定装置。 - （７）（ａ）電解質液を保持するための電解質液保持装
置（￥１２０￥）と、 （ｂ）電解質液保持装置（￥１２０￥）に保持された電
解質液に浸漬されるよう固体試料を移動せしめるための
固体試料移動装置（￥１３０￥）と、 （ｃ）固体試料移動装置（￥１３０￥）による固体試料
の移動径路にそって離間した電解質液保持装置（￥１２
０￥）中の２点にそれぞれ配設された２つの電極間で生
じる流動電流もしくは流動電圧を測定するための第１の
測定手段（１４２、１４３、１４４）と、 （ｄ）固体試料移動装置（￥１３０￥）によって移動さ
れる固体試料の移動速度を測定するための第２の測定手
段（１４１）と、 （ｅ）電解質液保持装置（￥１２０￥）に保持された電
解質液の電気伝導度を測定するための第３の測定手段（
１４５）と、 （ｆ）第１ないし第３の測定手段によってそれぞれ測定
された流動電流もしくは流動電圧と固体試料の移動速度
と電解質液の電気伝導度とに基づきゼータ電位を算出す
るためのゼータ電位算出手段（１４６）と を備えてなるゼータ電位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16108090A JPH0450758A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | ゼータ電位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16108090A JPH0450758A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | ゼータ電位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450758A true JPH0450758A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15728247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16108090A Pending JPH0450758A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | ゼータ電位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0450758A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999030141A1 (de) * | 1997-12-11 | 1999-06-17 | Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | Mikro-spaltzelle |
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| US9933377B2 (en) | 2014-05-13 | 2018-04-03 | Anton Paar Gmbh | System for determining the zeta potential for characterizing a solid/liquid interface with controlled profile pressure loading |
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| JPS61120052A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Hitachi Ltd | 表面形態分析装置 |
| JPS6247545A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-02 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 流動電位測定方法 |
-
1990
- 1990-06-19 JP JP16108090A patent/JPH0450758A/ja active Pending
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