Ion size effect on colloidal forces within the primitive model

The effect of ion size on the mean force between a pair of isolated charged particles in an electrolyte solution is investigated using Monte Carlo simulations within the framework of the primitive model where both colloidal particles and small ions are represented by charged hard spheres and the...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2005
Автори: Ravindran, S., Wu, J.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2005
Назва видання:Condensed Matter Physics
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119601
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Ion size effect on colloidal forces within the primitive model / S. Ravindran, J. Wu // Condensed Matter Physics. — 2005. — Т. 8, № 2(42). — С. 377–388. — Бібліогр.: 54 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-119601
record_format dspace
spelling irk-123456789-1196012017-06-08T03:06:09Z Ion size effect on colloidal forces within the primitive model Ravindran, S. Wu, J. The effect of ion size on the mean force between a pair of isolated charged particles in an electrolyte solution is investigated using Monte Carlo simulations within the framework of the primitive model where both colloidal particles and small ions are represented by charged hard spheres and the solvent is treated as a dielectric continuum. It is found that the short-ranged attraction between like-charged macroions diminishes as the diameter of the intermediating divalent counterions and coions increases and the maximum attractive force is approximately a linear function of the counterion diameter. This size effect contradicts the prediction of the Asakura-Oosawa theory suggesting that an increase in the excluded volume of small ions would lead to a stronger depletion between colloidal particles. Interestingly, the simulation results indicate that both the hard-sphere collision and the electrostatic contributions to the mean force are insensitive to the size disparity of colloidal particles with the same average diameter. Вплив розмірів іонів на потенціал середньої сили між парою ізольованих заряджених частинок досліджується за допомогою Монте Карло симуляцій в рамках примітивної моделі, в якій як колоїдні частинки, так і малі іони є представлені зарядженими твердими сферами, а розчинник трактується як неперервне діелектричне середовище. Показано, що короткодіюче притягання між однаково зарядженими макроіонами зменшується, якщо діаметр двовалентних контраіонів та коіонів збільшується, а максимальна сила притягання є приблизно лінійною функцією діаметру контраіонів. Такий вплив розмірів протирічить передбаченням теорії Асакури-Оосави, які вказують на те, що збільшення виключеного об’єму малих іонів веде до сильнішого притягання між колоїдними частинками. Відмічено, що комп’ютерні результати показують, що як твердосферні зіткнення, так і вклади електростатичних взаємодій до потенціалу середньої сили є нечутливими до відмінностей у розмірах колоїдних частинок, якщо середній розмір є однаковим. 2005 Article Ion size effect on colloidal forces within the primitive model / S. Ravindran, J. Wu // Condensed Matter Physics. — 2005. — Т. 8, № 2(42). — С. 377–388. — Бібліогр.: 54 назв. — англ. 1607-324X PACS: 61.20.Ja, 82.70.Dd DOI:10.5488/CMP.8.2.377 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119601 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description The effect of ion size on the mean force between a pair of isolated charged particles in an electrolyte solution is investigated using Monte Carlo simulations within the framework of the primitive model where both colloidal particles and small ions are represented by charged hard spheres and the solvent is treated as a dielectric continuum. It is found that the short-ranged attraction between like-charged macroions diminishes as the diameter of the intermediating divalent counterions and coions increases and the maximum attractive force is approximately a linear function of the counterion diameter. This size effect contradicts the prediction of the Asakura-Oosawa theory suggesting that an increase in the excluded volume of small ions would lead to a stronger depletion between colloidal particles. Interestingly, the simulation results indicate that both the hard-sphere collision and the electrostatic contributions to the mean force are insensitive to the size disparity of colloidal particles with the same average diameter.
format Article
author Ravindran, S.
Wu, J.
spellingShingle Ravindran, S.
Wu, J.
Ion size effect on colloidal forces within the primitive model
Condensed Matter Physics
author_facet Ravindran, S.
Wu, J.
author_sort Ravindran, S.
title Ion size effect on colloidal forces within the primitive model
title_short Ion size effect on colloidal forces within the primitive model
title_full Ion size effect on colloidal forces within the primitive model
title_fullStr Ion size effect on colloidal forces within the primitive model
title_full_unstemmed Ion size effect on colloidal forces within the primitive model
title_sort ion size effect on colloidal forces within the primitive model
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
publishDate 2005
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119601
citation_txt Ion size effect on colloidal forces within the primitive model / S. Ravindran, J. Wu // Condensed Matter Physics. — 2005. — Т. 8, № 2(42). — С. 377–388. — Бібліогр.: 54 назв. — англ.
series Condensed Matter Physics
work_keys_str_mv AT ravindrans ionsizeeffectoncolloidalforceswithintheprimitivemodel
AT wuj ionsizeeffectoncolloidalforceswithintheprimitivemodel
first_indexed 2023-10-18T20:34:58Z
last_indexed 2023-10-18T20:34:58Z
_version_ 1796150577748508672