ОБ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ В РАСТВОРЕ ЭЛЕКТРОЛИТА В РЕЖИМЕ СИЛЬНОГО ЭКРАНИРОВАНИЯ
С. И. Гращенков
Аннотация
На основе уравнения Пуассона – Больцмана рассматривается электростатическое взаимодействие двух одинаковых заряженных диэлектрических сферических частиц в растворе симметричного электролита, радиусы которых значительно превышают радиус Дебая. Особое внимание уделяется случаю высоких потенциалов на их поверхностях. С использованием метода конечных элементов проводятся расчеты сил взаимодействия между частицами при условии однородного распределения заряда на их поверхностях и отсутствии внешнего электрического поля. Показано, что учет нелинейности уравнения Пуассона-Больцмана может быть необходим, даже если поверхностные потенциалы частиц достаточно малы и по формальным критериям можно использовать линеаризованное уравнение Пуассона-Больцмана. Полученные результаты могут быть полезны для понимания процессов в коллоидных системах и анализа экспериментов по взаимодействию частиц микронных размеров в растворе электролита.