Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity
The potential of mean force (PMF) between like-charged colloidal particles immersed in aqueous electrolyte
 solution is studied using the integral equation theory. Solvent molecules are modeled as neutral hard spheres,
 and ions and colloidal particles are taken to be charged hard sp...
Saved in:
| Published in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Date: | 2007 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2007
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118944 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity / R. Akiyama, N. Fujino, K. Kaneda, M. Kinoshita // Condensed Matter Physics. — 2007. — Т. 10, № 4(52). — С. 587-596. — Бібліогр.: 31 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862643058352324608 |
|---|---|
| author | Akiyama, R. Fujino, N. Kaneda, K. Kinoshita, M. |
| author_facet | Akiyama, R. Fujino, N. Kaneda, K. Kinoshita, M. |
| citation_txt | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity / R. Akiyama, N. Fujino, K. Kaneda, M. Kinoshita // Condensed Matter Physics. — 2007. — Т. 10, № 4(52). — С. 587-596. — Бібліогр.: 31 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | The potential of mean force (PMF) between like-charged colloidal particles immersed in aqueous electrolyte
solution is studied using the integral equation theory. Solvent molecules are modeled as neutral hard spheres,
and ions and colloidal particles are taken to be charged hard spheres. The Coulomb potentials for ion-ion, ioncolloidal
particle, and colloidal particle-colloidal particle pairs are divided by the dielectric constant of water.
This simple model is employed to account for the effects of solvent granularity neglected in the so-called
primitive model. The van der Waals attraction between colloidal particles, which is an essential constituent of
conventional DLVO theory, is omitted in the present model. Nevertheless, when the electrolyte concentration
is sufficiently high, attractive regions appear in the PMF. In particular, the interaction at small separations is
significantly attractive and the contact of colloidal particles is stabilized. This interesting behavior arises from
the effects of the translational motion of solvent molecules.
Потенцiал середньої сили мiж одноiменно зарядженими колоїдними частинками, помiщеними у водний розчин електролiту, вивчається методами теорiї iнтегральних рiвнянь. Молекули розчинника моделюються твердими сферами, а iони та колоїднi частинки розглядаються як зарядженi твердi сфери. Кулонiвськi взаємодiї мiж iонами та колоїдними частинками включають дiелектричну сталу води. Ця проста модель використана для врахування ефектiв дискретностi розчинника, якими нехтують в примiтивнiй моделi. Ван дер Ваальсовим притяганням, яке є суттєвою рисою теорiї ДЛВО, в данiй моделi нехтуються. Тим не менше, притягальнi областi виникають в потенцiалi середньої сили при достатньо високих iонних концентрацiях. Зокрема, взаємодiя на малих вiдстанях є достатньо притягальною, щоб стабiлiзувати колоїдну систему. Ця поведiнка виникає за рахунок ефектiв
трансляцiйного руху молекул розчинника.
|
| first_indexed | 2025-12-01T08:11:28Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118944 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-01T08:11:28Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Akiyama, R. Fujino, N. Kaneda, K. Kinoshita, M. 2017-06-01T15:17:53Z 2017-06-01T15:17:53Z 2007 Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity / R. Akiyama, N. Fujino, K. Kaneda, M. Kinoshita // Condensed Matter Physics. — 2007. — Т. 10, № 4(52). — С. 587-596. — Бібліогр.: 31 назв. — англ. 1607-324X PACS: 82.35.Rs, 82.35.Pq, 82.70.Dd, 83.80.Hj DOI:10.5488/CMP.10.4.587 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118944 The potential of mean force (PMF) between like-charged colloidal particles immersed in aqueous electrolyte
 solution is studied using the integral equation theory. Solvent molecules are modeled as neutral hard spheres,
 and ions and colloidal particles are taken to be charged hard spheres. The Coulomb potentials for ion-ion, ioncolloidal
 particle, and colloidal particle-colloidal particle pairs are divided by the dielectric constant of water.
 This simple model is employed to account for the effects of solvent granularity neglected in the so-called
 primitive model. The van der Waals attraction between colloidal particles, which is an essential constituent of
 conventional DLVO theory, is omitted in the present model. Nevertheless, when the electrolyte concentration
 is sufficiently high, attractive regions appear in the PMF. In particular, the interaction at small separations is
 significantly attractive and the contact of colloidal particles is stabilized. This interesting behavior arises from
 the effects of the translational motion of solvent molecules. Потенцiал середньої сили мiж одноiменно зарядженими колоїдними частинками, помiщеними у водний розчин електролiту, вивчається методами теорiї iнтегральних рiвнянь. Молекули розчинника моделюються твердими сферами, а iони та колоїднi частинки розглядаються як зарядженi твердi сфери. Кулонiвськi взаємодiї мiж iонами та колоїдними частинками включають дiелектричну сталу води. Ця проста модель використана для врахування ефектiв дискретностi розчинника, якими нехтують в примiтивнiй моделi. Ван дер Ваальсовим притяганням, яке є суттєвою рисою теорiї ДЛВО, в данiй моделi нехтуються. Тим не менше, притягальнi областi виникають в потенцiалi середньої сили при достатньо високих iонних концентрацiях. Зокрема, взаємодiя на малих вiдстанях є достатньо притягальною, щоб стабiлiзувати колоїдну систему. Ця поведiнка виникає за рахунок ефектiв
 трансляцiйного руху молекул розчинника. We would like to acknowledge thought-provoking discussions on solution chemistry with Prof.
 Fumio Hirata. We thank Mr. Y. Karino for fruitful discussions and our local network adminis-
 tration. This work was supported by grants from the Japanese Ministry of Education, Science,
 Sports and Culture (No.18031028 and No. 15076203), by NAREGI Nanoscience Project, and by
 the Sumitomo Foundation. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity Взаємодiя мiж одноiменно зарядженими колоїдними частинками у водних розчинах електролiтiв: притягальна компонента, що виникає за рахунок дискретностi розчинника Article published earlier |
| spellingShingle | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity Akiyama, R. Fujino, N. Kaneda, K. Kinoshita, M. |
| title | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity |
| title_alt | Взаємодiя мiж одноiменно зарядженими колоїдними частинками у водних розчинах електролiтiв: притягальна компонента, що виникає за рахунок дискретностi розчинника |
| title_full | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity |
| title_fullStr | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity |
| title_full_unstemmed | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity |
| title_short | Interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: Attractive component arising from solvent granularity |
| title_sort | interaction between like-charged colloidal particles in aqueous electrolyte solution: attractive component arising from solvent granularity |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118944 |
| work_keys_str_mv | AT akiyamar interactionbetweenlikechargedcolloidalparticlesinaqueouselectrolytesolutionattractivecomponentarisingfromsolventgranularity AT fujinon interactionbetweenlikechargedcolloidalparticlesinaqueouselectrolytesolutionattractivecomponentarisingfromsolventgranularity AT kanedak interactionbetweenlikechargedcolloidalparticlesinaqueouselectrolytesolutionattractivecomponentarisingfromsolventgranularity AT kinoshitam interactionbetweenlikechargedcolloidalparticlesinaqueouselectrolytesolutionattractivecomponentarisingfromsolventgranularity AT akiyamar vzaêmodiâmižodnoimennozarâdženimikoloídnimičastinkamiuvodnihrozčinahelektrolitivpritâgalʹnakomponentaŝovinikaêzarahunokdiskretnostirozčinnika AT fujinon vzaêmodiâmižodnoimennozarâdženimikoloídnimičastinkamiuvodnihrozčinahelektrolitivpritâgalʹnakomponentaŝovinikaêzarahunokdiskretnostirozčinnika AT kanedak vzaêmodiâmižodnoimennozarâdženimikoloídnimičastinkamiuvodnihrozčinahelektrolitivpritâgalʹnakomponentaŝovinikaêzarahunokdiskretnostirozčinnika AT kinoshitam vzaêmodiâmižodnoimennozarâdženimikoloídnimičastinkamiuvodnihrozčinahelektrolitivpritâgalʹnakomponentaŝovinikaêzarahunokdiskretnostirozčinnika |