JPH0743334A

JPH0743334A - 界面電位測定装置

Info

Publication number: JPH0743334A
Application number: JP19068493A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Fukui; 俊文福井
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】懸濁液状態の試料の界面電位を、従来の超音
波振動電位の測定法に比してより簡単なセッティングの
もとに再現性よく高精度に測定することのできる装置を
提供する。【構成】懸濁液Ｓを収容する容器１内に圧力波による
定常波を作るための振動数可変の振動発生手段２，１１
を装着するとともに、容器１内に一対の電極３ａ，３ｂ
を設け、この電極３ａ，３ｂを、振動発生手段による定
常波の節の位置で、かつ、互いに奇数個分の節だけ離れ
た位置に配置した構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体中における固体試料
の表面と液との間に形成される固液界面の電気的情報を
測定するための界面電位測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固液界面の電位測定法としては、従来、
その代表的なものとして電気泳動法と流動電位法とが知
られている。

【０００３】電気泳動法は、液中に固体粒子等を分散さ
せて懸濁液状態とした試料の固液界面の電位を測定する
のに適した方法であり、測定すべき懸濁液を所定の容器
内に収容した状態で、容器内に配置された電極を介して
電気エネルギを与え、粒子の移動速度より電位を求める
方法である。

【０００４】一方、流動電位法は、被測定固体と液との
間に相対的な運動を生じさせるべく容器中に充填された
固体試料および液に対して機械エネルギを与え、これに
よって生じる固体に対する液の流動運動に起因して発生
する電気出力を測定する方法であって、沈降等によって
懸濁液の状態となりにくい試料の測定に用いられる。

【０００５】また、懸濁液における固液界面の電位を測
定する方法としては、電気泳動法のほかに、従来、容器
内に収容した試料懸濁液に一定周波数の超音波を照射し
て固液界面に相対運動を与えて超音波振動電位を生じさ
せるとともに、その半波長の奇数倍のところに電極を配
置して、その電位を測定する方法も知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の各界面電位測定
方法のうち、懸濁液状態での測定に適した電気泳動法で
は、試料内の電気浸透流やジュール熱の発生、あるいは
電極分解反応等の妨害因子が多く、測定が煩雑となると
いう欠点があり、また、従来の超音波振動電位測定で
は、以下に示すような欠点がある。

【０００７】すなわち、一定周波数の超音波振動を利用
してその超音波の波長に関連した位置に電極を配置して
いるため、液の温度をある温度に固定して波長をコント
ロールしなければ電位を正しく取り出すことはできない
ばかりでなく、容器の壁面からの反射波の影響を取り除
くためにハードとソフトで種々の工夫をしなければなら
ず、また、波が進行するため、得られた情報の処理にも
複雑な工夫を要するという欠点がある。

【０００８】一方、懸濁液となりにくいサンプルの測定
に適した流動電位法では、試料の形状や容器への充填状
態により測定結果が大きく左右されるという欠点があ
る。すなわち、圧力損失の大小によって流動状態に相違
を生じやすく、そのため、測定結果にバラツキが生じや
すく、また、試料によっては圧力項の差分が出にくく、
測定精度が悪化するという問題もある。

【０００９】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、その第１の目的は、懸濁液状態の試料につい
て、その種類に限定されずに幅広い試料の測定が可能で
あり、しかも、従来の超音波振動電位の測定方法に比し
て、測定に際しての複雑な条件設定や信号処理等を必要
とせず、容易に固液界面の測定が可能な界面電位測定装
置を提供することにある。

【００１０】また、本発明の第２の目的は、懸濁液状態
となりにくい試料について、試料の形状や充填状態等に
よらず常に安定した測定データを得ることのできる界面
電位測定装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した第１の目的を達
成するための構成を、実施例図面である図１を参照しつ
つ説明すると、第１の発明は、試料懸濁液を収容するた
めの容器１と、その容器１内の液中に圧力波による定常
波を作るための振動数可変の振動発生手段（例えば圧電
素子２とその駆動回路１１）と、容器１内に配置された
一対の電極３ａ，３ｂを備え、その各電極３ａ，３ｂ
は、それぞれ振動発生手段２，１１により容器内に形成
される定常波の節の位置で、かつ、互いに奇数個分の節
だけ離れた位置に配置されていることによって特徴づけ
られる。

【００１２】また、上記した第２の目的を達成するため
の構成を、実施例図面である図４を参照しつつ説明する
と、第２の発明は、液を収容する容器１０１と、その容
器１０１内の液中で被測定固体試料を充填保持する試料
保持手段１２０と、容器１０１内の液に圧力波を与える
圧力波付与手段（例えば圧電素子１０２とそれを駆動す
る発振器１１１）と、その圧力波付与手段１０２，１１
１による圧力波の進行方向に被測定固体試料を挟んで対
向配置された一対の電極１０３ａ，１０３ｂを備えたこ
とによって特徴づけられる。

【００１３】

【作用】第１の発明は、容器１中の懸濁液に対して定常
波を加えることによって、従来の超音波振動電位の測定
方法における諸問題点を一挙に解決しようとするもので
ある。

【００１４】すなわち、振動発生手段の振動数を変化さ
せることにより、容器１内の懸濁液の温度や他の振動条
件がどのようなものであろうとも、容器１内の懸濁液に
定常波を生じさせることができる。定常波の波長は容器
１内での振動面と反射面との間隔によって決めることが
でき、この波長にあわせて電極３ａ，３ｂの位置を規定
することができる。定常波は反射波の影響を受けず、波
の進行に起因するデータ処理が不要であり、また、試料
温度の変化にも振動数の変化で対応可能であり、所期の
目的を達成できる。

【００１５】一方、第２の発明は、固液界面の相対運動
を、従来のように液の流動によらずに圧力波で生起させ
ることにより、従来技術の欠点を除去しようとするもの
である。

【００１６】すなわち、試料保持手段により保持された
状態の固体試料を液中に浸した状態で圧力波を付与する
ことにより、固体試料の形状や保持ないしは充填状態に
因らずに安定した固液界面での相対運動が得られ、この
圧力波の進行方向に直交して電極１０３ａ，１０３ｂを
配置しておくことにより、高精度で安定したデータを得
ることが可能となる。

【００１７】

【実施例】図１は第１の発明の実施例の構成図である。
被測定懸濁液Ｓは容器１内に収容される。容器１には、
その一側面に圧電素子２が装着されており、この圧電素
子２は発振周波数可変の駆動回路１１が接続されて可変
周波数で振動できるようになっている。そして、この圧
電素子２の振動により、後述するように容器１内の懸濁
液Ｓに超音波の定常波が作られる。

【００１８】容器１内には、圧電素子２による定常波の
節となる位置で、しかも互いに定常波の節の奇数個分を
開けた位置に、一対の電極３ａ，３ｂが配設されてお
り、この電極３ａ，３ｂによって界面動電現象に伴う電
位差が検出され、その検出結果は適当な計測回路および
Ａ−Ｄ変換器（いずれも図示せず）を介してコンピュー
タ１２に採り込まれる。

【００１９】容器１の圧電素子２と対向する側面には別
の圧電素子４が装着されており、この圧電素子４によっ
て、圧電素子２の振動により生じた懸濁液Ｓ中の定常波
の音圧が計測されると同時に、定常波のモニターが行わ
れ、その結果はコンピュータ１２に採り込まれる。

【００２０】容器１には、温度計５、導電率計６、ＰＨ
計７、粘度計８が取り付けられており、これらの各計測
機器による計測結果はコンピュータ１２に採り込まれ
る。また、容器１にはビュレット９および温調機１０が
取り付けられており、このビュレット９および温調機１
０はコンピュータ１２からの制御信号によって動作し、
容器１内の懸濁液ＳのＰＨや粘度等の状態や温度をコン
トロールできるようになってる。

【００２１】すわなち、コンピュータ１２は、圧電素子
４、温度計５、導電率計６、ＰＨ計７および粘度計８の
出力を採り込んで、圧電素子２の振動によって容器１内
の懸濁液Ｓに定常波が形成されるよう、駆動回路１１に
制御信号を発して圧電素子２の振動数を適宜に調整し、
また、加えてビュレット９および温調機１０に制御信号
を発して懸濁液Ｓの測定環境を整える。

【００２２】ここで、圧電素子２の振動による定常波の
形成は、容器１の当該圧電素子２による振動面と、これ
に対向する反射面との間隔から、その波長を定めること
ができる。そして、この波長の超音波が懸濁液Ｓ内に生
じて定常波を形成するよう、圧電素子４による超音波の
モニター結果から、懸濁液温度をはじめとするパラメー
タの変化に追随して圧電素子２の振動数が調整される。
これにより、容器１内の懸濁液Ｓには常に定常波が形成
されるようになっている。電極３ａ，３ｂは、このよう
に定められた定常波の節の位置で、互いにその奇数個分
の節だけ間隔を開けて配置されるわけである。

【００２３】コンピュータ１２では、また、電極３ａ，
３ｂからの界面動電現象に伴う電位差の検出結果から、
後述する算法によってゼータ電位を算出を行い、その算
出結果をディスプレイ１３に表示し、あるいはプリンタ
１４に印字する。

【００２４】次に、以上の実施例によるゼータ電位の測
定原理について説明する。まず、振動電位について述べ
る。電界溶液中に粒子が分散した系に周期的振動を与え
ると、電気泳動遅延効果により粒子と粒子を取り囲むイ
オン雰囲気の動きにずれが生じる。イオン雰囲気が元に
戻るまでの緩和時間が有限であるため、この間非対象効
果による分極が起こり、粒子とイオン雰囲気は電気双極
子を形成する。このとき、振動の周期が緩和時間よりは
るかに大きければ、振動の周期に伴って振動する周期的
分極が生じる。このため、圧力波の進行方向に半波長の
奇数倍離れた距離に一対の電極を設置すると、圧力波と
同一の周波数を持つ交流電位を測定できる。これを振動
電位という。図２に音場における粒子の分極の様子を示
す。

【００２５】このような振動電位の理論的取扱いはSmol
chowski により次の（１）式で示される。

【００２６】

【数１】

【００２７】この式は基本的には沈降電位の式と同じで
あり、沈降電位における重力加速度が圧力波による加速
度に置き替わっているだけである。ここで、Ｅが振動電
位であり、Ｐは圧力、φは粒子の体積分率、ρ₂および
ρ₁はそれぞれ溶質と溶媒の密度、ε₀およびεはそれ
ぞれ真空誘電率と溶媒の誘電率、λ₀は溶媒の導電率、
ζはゼータ電位、ηは溶媒の粘度である。

【００２８】Smolchowski は一個の粒子を考え、希薄溶
液の場合は粒子間相互作用は無視できるとし、また、粒
子の動きはストークスの法則に従うとし、圧力波によっ
て動かされる液の速度をｕ、液に対する粒子の相対速度
をｖ、粒子半径をａ、時間軸をｔとすると、

【００２９】

【数２】

【００３０】となる。圧力波の進行方向に距離ｘをとる
と、液の速度ｕは速度振幅をＵ、圧力波の周波数をｆ、
波長をλ_fとして

【００３１】

【数３】

【００３２】と表される。（２），（３）式より、

【００３３】

【数４】

【００３４】となる。分散系が全体として電気双極子の
集合体として振る舞うと考えた場合、全体のポテンシャ
ルΦは、

【００３５】

【数５】

【００３６】となる。ここで、Ｎは単位体積当たりの双
極子の数であり、ｍは双極子モーメントである。また、

【００３７】

【数６】

【００３８】であり、ｍは

【００３９】

【数７】

【００４０】で表される。ここで、ｆ（χα）はHenry
の補正関数と呼ばれるものであって、χα→０のときｆ
（χα）→２／３，χα→∞のときｆ（χα）→１であ
る。また、χはDebye の長さ（電気二重層の厚みδ）の
逆数である。δ≪ａとしてよい場合には、χα≫１すな
わちｆ（χα）≒１とおける。従って、ｘ＝λ／２とし
て、（４）〜（８）より

【００４１】

【数８】

【００４２】が得られる。Φ_Eは半波長の距離離れた一
対の電極間に現れる電位の振幅の最大値を示しており、
Ｅ＝Φ_Eとして（１）式が求まる。（１）は希薄溶液に
ついて解かれたもので、粒子間相互作用を無視している
ため濃厚系には適用できない。そのため、濃厚系につい
てはLivine他のセルモデル理論を適用し、（１）式に粒
子間相互作用の項を付加して（１２）式のように修正さ
れる。

【００４３】

【数９】

【００４４】γ（χα，φ）は粒子間の電気的相互作用
の項であり、Ω（φ）は流体力学的相互作用の項であ
る。（１２）式は、χα≫１の条件のもとでは

【００４５】

【数１０】

【００４６】と近似できる。さて、振動電位の測定を行
う場合、液中での相対運動が圧力波による理想的な形に
なることが望まれる。その一つの方法として定常波によ
る力場をつくることが考えられる。

【００４７】定常波は一つの進行波と、その平面壁によ
る反射波とが重なったときに生じるが、全ての場所にお
いて同一の位相を持つ振動が現れ、その端から半波長の
奇数倍の位置では振幅は０であり、偶数倍の位置では最
大となる。これらの点はそれぞれ定常波の節および腹と
呼ばれる。

【００４８】定常波ができる条件は、圧力波が伝播する
媒質の種類や温度、圧力波の周波数、振動面と反射面と
の距離といった複数の要因が複雑にからんでくる。しか
し、進行波と反射波が重なりさえすれば定常波ができる
のであるから、周波数を可変とすることで他の要因もま
とめて解決することができる。すなわち、振動面と反射
面との距離が１／４波長の奇数倍になるように周波数を
設定してやれば定常波が成立する。

【００４９】定常波中でも、やはり粒子と粒子を取り囲
むイオン雰囲気は電気泳動遅延効果により電気双極子を
形成する。このため、奇数個離れた振幅の節と節の間に
一対の電極を設置すると振動電位を測定することができ
る。ただし、この場合2Pの圧力がかかっていることに留
意しなければならない。図３に定常波中における粒子の
分極の様子を示す。

【００５０】以上の第１の実施例において特に注目すべ
き点は、コンピュータ１２からの制御信号に従って駆動
回路１１からの駆動信号に基づいて、振動周波数が適宜
に変化する圧電素子２により、容器１中の懸濁液Ｓに常
に定常波が形成された状態で超音波振動電位UVP が測定
される点であり、これにより、従来の超音波電位測定法
のように懸濁液Ｓの温度を始めとする超音波伝播条件を
厳密にコントロールすることなく、また、反射波の影響
等を考慮することなく、常に高精度のUVP 測定が可能と
なる。

【００５１】次に、第２の発明の実施例を、その全体構
成図である図４を参照しつつ説明する。この第２の発明
の実施例においては、液中に懸濁しにくい、あるいは懸
濁し得ない固体試料Ｂは試料ホルダ１２０に保持された
状態で、容器１０１内に満たされた液Ｌの中に置かれ
る。

【００５２】容器１０１にはその一側面に圧電素子１０
２が装着されているとともに、これと同軸上で、かつ、
容器１０１の対向する側面にも圧電素子１０４が装着さ
れている。また、これらの中心軸は前記した試料ホルダ
１２０の中心軸と一致している。

【００５３】一方の圧電素子１０２は発振器１１１から
供給される信号により、容器１０１内の液Ｌ中に超音波
による圧力波を照射する。また、他方の圧電素子１０４
は、この圧力波を受け、その圧力に応じた電気信号を出
力する。この出力はコンピュータ１１２に採り込まれ
る。

【００５４】容器１０１内には、圧力波の進行方向にそ
れぞれ垂直な姿勢で、かつ、圧力波の進行方向に互いに
所定の距離を隔ててその間に試料ホルダ１２０を挟み込
むように対向する一対の電極１０３ａ，１０３ｂが配設
されており、これらによって圧電素子１０２からの圧力
波による界面動電現象による電位差を検出する。この検
出結果もコンピュータ１１２に採り込まれる。

【００５５】容器１０１には温度計１０５、導電率計１
０６、ＰＨ計１０７、粘度計１０８が取り付けられてお
り、これらにより容器１０１内の液Ｌの状態が測定さ
れ、その測定結果についてもコンピュータ１１２に採り
込まれる。

【００５６】容器１０１にはまた、ビュレット１０９と
温調機１１０が取り付けられており、これらはコンピュ
ータ１１２からの制御信号に基づいて動作するように構
成されている。

【００５７】コンピュータ１１２では、容器１０１に取
り付けられた電極１０３ａ，１０３ｂおよび圧電素子１
０４からの信号、および他の各計測機器からの信号を入
力して、後述する理論に基づいてゼータ電位を算出する
とともに、容器１０１内の温度やＰＨ等のパラメータが
適宜範囲内に収まるようにコントロールする。このコン
ピュータ１１２で得られたゼータ電位をはじめとする情
報は、ディスプレイ１１３に表示し、あるいはプリンタ
１１４に印字される。

【００５８】試料ホルダ１２０の具体的構成例を挙げる
と、固体試料Ｔが管、繊維、プレート、ペレット、ある
いはマーブル等である場合に適したものを図５に外観図
で示す。

【００５９】この例において試料ホルダ１２０は円筒形
をなし、内部に固体試料Ｔを充填保持する。そしてその
両端にはメッシュ状の電極１０３ａ，１０３ｂが装着さ
れ、これらで蓋を兼用している。ここで、メッシュ状の
電極１０３ａ，１０３ｂは、その目開きを試料Ｔがこぼ
れ落ちない程度に細かくする必要があると同時に、メッ
シュは圧力波の伝達を妨害しないように配慮する必要が
ある。例えば、２００ＫＨｚの周波数を持つ超音波によ
る圧力波を圧電素子１０２によって発生させる場合、そ
の波長は約７．５ｍｍとなり、この場合、線径０．５ｍ
ｍ程度の線を用いたメッシュで、目開きがその線径と同
程度であれば、回折現象により波が回り込むので、メッ
シュの存在による障害は無いに等しい程度となる。この
ようなことから、試料Ｔの大きさに応じて圧力波の波長
とメッシュとを適宜に選択することにより、十分に測定
が可能である。

【００６０】以上の第２の発明の実施例において注目す
べき点は、圧力波を圧電素子１０２による超音波で形成
している点であり、これにより、少電力で効果的な圧力
波を得ることができる。

【００６１】さて、次に、以上第２の発明の実施例にお
ける測定原理について述べ、電極１０３ａ，１０３ｂに
よる電位差が試料のゼータ電位等に変換できることを明
らかにする。

【００６２】拡散二重層の電位ψは、点電荷を持つフリ
ーイオンがPoisson-Boltzman分布に従っていると仮定す
ると、系に含まれるイオン種のSummation の型で表すこ
とができる。すなわち、

【００６３】

【数１１】

【００６４】と表せる。ε_iは拡散二重層中の誘電率、
ｚ_iはイオン価、ｅは電気素量、ｎ_iはイオン密度、ｋ
はボルツマン定数、Ｔは温度であり、対称型電解質（ｚ
_i＝−ｚ_i＝ｚ，ｎ_i＝−ｎ_i＝ｎ）の場合は次式のよ
うに書ける。

【００６５】

【数１２】

【００６６】電気二重層の厚みが十分薄い場合には界面
を平板と見なすことができ、固体表面からの距離をｘと
してラプラシアン∇²ψをｄ²ψ／ｄｘ²とおいて積分
を行い、次式が得られる。

【００６７】

【数１３】

【００６８】ただし、

【００６９】

【数１４】

【００７０】であり、ψ₀はStern 電位である。Debye-
Huckelの近似（ｚｅψ₀≪ｋＴ）が成立する場合には、

【００７１】

【数１５】

【００７２】となるため、ψは次のように簡単になる。

【００７３】

【数１６】

【００７４】また、表面電荷密度σは静電気学の定理よ
り次式で示される。

【００７５】

【数１７】

【００７６】これを解いて

【００７７】

【数１８】

【００７８】である。界面動電現象で求められるゼータ
電位ζは、Stern 面での電位ではなく滑り面での電位で
あるが、電気二重層の複雑さから多くの場合ψ₀＝ζと
近似して取り扱われている。

【００７９】さて、上田他は、ガラス毛細管と希薄溶液
を用いて、音波または超音波により周期的に変化する圧
力を用いて音波または超音波と同一特性の流動電位を取
り出すことに成功し、この現象をＵ−効果Ｉと名付け
た。

【００８０】この現象に界面動電現象論的理論考察を行
うと次のよになる。固−液層において、固体どうしの間
に存在する液体を毛細管中に存在する液体に見なすこと
ができると仮定し、固−液層を毛細管の集合と見なす。

【００８１】いま、図６に示すように一本の毛細管を考
えその半径をｒ，長さをｌとする。毛細管壁の表面電荷
が厚さδの電気二重層により中和されているとすると、
Hel-mholtzの分子容量説よりその電荷量ｑは

【００８２】

【数１９】

【００８３】となる。ε₀は真空の誘電率、ε_rは液の
誘電率、ζはゼータ電位である。図５中矢印の方向に圧
力波振動を与えることにより、固液界面に相対運動を起
こすと、圧力波の圧力は、振動の角速度をω、時間をｔ
としてＰ₀sinωｔと表すことができる。波の変位をｘと
すると、

【００８４】

【数２０】

【００８５】であり、ρは液の密度、ｃは圧力波の速度
である。一方、振動による電荷移動量Ｉは

【００８６】

【数２１】

【００８７】である。距離ｌの間に発生する電位差を
Ｅ、液の比導電率をλとすると0hm の法則により、

【００８８】

【数２２】

【００８９】であるから、（２３）〜（２６）より、

【００９０】

【数２３】

【００９１】となる。また、σ≪ｒであるとし、管壁の
電気二重層の滑り面内の運動方程式は圧力の項と粘性の
項が釣り合うとして

【００９２】

【数２４】

【００９３】と表せる。ここで、ηは液の粘度である。
（２４），（２７），（２８）よりδを消去して、

【００９４】

【数２５】

【００９５】が得られる。Φ_Eは電位の振幅の最大値を
示しており、Ｅ＝Φ_Eとして取り扱えば、この式は流動
電位の式と同じである。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、振動数可変の振動発生手段によって、容器中の懸濁
液に定常波を形成するとともに、その定常波の節の位置
に、互いに奇数個分の節を隔てて一対の電極を設け、こ
の電極によって懸濁液内の界面動電位現象に伴う電位差
を検出するように構成しているので、超音波振動電位測
定による界面電位測定方法の利点を活かしながら、従来
の超音波振動電位測定法に比して、懸濁液の温度や他の
超音波伝播条件の厳密なコントロールを行う必要がなく
なるとともに、反射波の影響を考慮する必要がなくなっ
て信号処理が比較的簡単化されることになり、より簡単
に懸濁液の界面の電気的情報を得ることができる。ま
た、この第１の発明の構成によれば温度をパラメータと
した分析が可能であるという利点もある。

【００９７】第２の発明によれば、懸濁液化しにくい固
体試料について、その試料を試料ホルダ内に充填保持し
た状態で液中に浸すとともに、その固液界面の相対運動
を圧力波の付与によって生起させるように構成したの
で、固液界面の相対運動が従来の流動電位法に比して大
幅に安定し、試料形状や充填状態によるデータのばらつ
きがなくなり、高精度に、しかも再現性よく安定したデ
ータを得ることが可能となった。また、この第２の発明
ではバッチ式の測定を行うため、液の量が少量で済み、
比較的簡単にパラメータを変えて測定を行うことができ
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例の構成図

【図２】懸濁液中で圧力波が伝播したときの場における
粒子の分極の様子の説明図

【図３】定常波中における粒子の分極の様子の説明図

【図４】第２の発明の実施例の構成図

【図５】その試料ホルダ１２０の具体的構成例を示す外
観図

【図６】Ｕ−効果Ｉの界面動電現象論的理論考察を行う
ための説明図

【符号の説明】

１，１０１容器２，４，１０２，１０４圧電素子３ａ，３ｂ，１０３ａ，１０３ｂ電極５，１０５温度計６，１０６導電率計７，１０７ＰＨ計８，１０８粘度計９，１０９ビュレット１０，１１０温調機１１駆動回路１１１発振機１２，１１２コンピュータ１２０試料ホルダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】媒液中に固体粒子が分散してなる懸濁液
中における固液界面に存在する電位を測定するための装
置であって、試料懸濁液を収容するための容器と、その
容器内の液中に圧力波による定常波を作るための振動数
可変の振動発生手段と、上記容器内に配置された一対の
電極を備え、その各電極は、それぞれ上記振動発生手段
により容器内に形成される定常波の節の位置で、かつ、
互いに奇数個分の節だけ離れた位置に配置されているこ
とを特徴とする界面電位測定装置。
【請求項２】沈殿等により液中に分散しにくい固体材
料の固液界面に存在する電位を測定するための装置であ
って、液を収容する容器と、その容器内の液中で被測定
固体試料を充填保持する試料保持手段と、上記容器内の
液に圧力波を与える圧力波付与手段と、その圧力波付与
手段による圧力波の進行方向に被測定固体試料を挟んで
対向配置された一対の電極を備えたことを特徴とする界
面電位測定装置。