Моделирование межчастичных взаимодействий в коллоидных дисперсиях

• Автор: Лобаскин, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 288 с. : ил.

Научный консультант - д.ф.-м.н. Виноградова Ольга Игоревна

Contents

Актуальность темы

Цель работы

Научная новизна работы

Научная и практическая ценность работы

Положения, выносимые на защиту:

Апробация работы

Публикации

Структура и объем работы

Содержание работы
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1. МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ АСИММЕТРИЧНЫХ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ
1.1. Введение к главе 1
1.2. Точное решение сильно асимметричных электролитов
1.2.1. Метод моделирования
1.2.2. Параметры моделирования
1.2.3. Расчет структурных и термодинамических свойств
1.2.4. Оптимизация
1.2.5. Решение электролитов 20:1 и 20:2
1.3. Усовершенствованные методы моделирования
1.3.1. Модель
1.3.2. Параметры моделирования

1.3.3. Методика кластерных шагов
1.3.4. Производительность
1.3.5. Результаты для асимметричного электролита 60:1
1.3.6. Точность упрощенных методов
1.3.7. Обсуждение
1.4. Заключение к главе 1
2. РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕЖЧАСТИЧНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ В КОЛЛОИДНЫХ ДИСПЕРСИЯХ
2.1. Введение к главе 2
2.2. Теоретическая основа
2.2.1. Введение
2.2.2. Уравнение Орнштейна-Цернике в однокомпонентной модели
2.2.3. Эффективные потенциалы
2.2.4. Оценка эффективного трехчастичного потенциала
2.3. Эффективные потенциалы макроион-макронон в асимметричных электролитах
2.4. Макрононное экранирование и зависимые от состояния парные потенциалы в коллоидных суспензиях
2.4.1. Экспериментатьное измерение эффективных парных потенциалов
2.4.2. Инверсия с использованием уравнения Орнштейна-Цернике
2.4.3. Инверсия с помощью обратного метода Монте Карло
2.4.4. Обсуждение
2.5. О природе дальнодействующнх составляющих в парном взаимодействии заряженных коллоидов в двух измерениях
2.6. Заключительные замечания к главе 2
3. СТРУКТУРА II ДИНАМИКА ЗАРЯЖЕННЫХ КОЛЛОИДНЫХ ДИСПЕРСИЙ
3.1. Введение к г.лаве 3
3.2. Электростатическое притяжение и фазовое расслоение в растворах одинаково заряженных коллоидных частиц
3.2.1. Введение
1.2 Точное решение сильно асимметричных электролитов

Рнс. 11: Положение первого пика РФР макроион-макроион как функция концентрации макрононов для ТС и МС систем 20:1 (сплошные кривые) и 20:2 (штриховые кривые).
1 1 ——— 1 —
•Г" Г/ Ч (
V
%
-Ч X*
/

о —■—*-1
20 40 60
г/А
Рис. 12: РФР макроион-ыакроиои для системы ТС 20:2 (штриховые кривые) и соответствующей снстщгы незаряженных твердых сфер (пунктирные кривые) при указанных численных концентрациях макрононов, приведенных в едгапщах рлг/рл/ (Мм — 80)- Сходные результаты дтя заряженных ТС систем, включая РФР макроион-ион и ион-ион, опубликовали Хрибар и Влахи [43]
между макроионами. Напротив, для системы ТС 20:2 г^’ является, по существу, независимым от концентрации при слабом разбавлении, и при большем разбавлении максимум не появляется. Очевидно, экранирование в системе ТС 20:2 настолько сильно, что там нет эффективного отталкивания между макроионами, оно проявляется только тогда, когда они расположены близко друг к другу.
На основании подобных данных для системы ТС 20:2, Хрибар и др. [43] недавно сообщали о "электростатическом притяжении между одноименно заряженными макроионами". Чтобы выяснить, имеется ли в этом случае эффективное притяжение,