ОСОБЕННОСТИ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ ВОКРУГ СФЕРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ. МОДЕЛЬ ПУАССОНА–ГЕЛЬМГОЛЬЦА–БОЛЬЦМАНА
А. И. Долинный
Аннотация
Модель Пуассона–Гельмгольца–Больцмана использована для исследования свойств двойного электрического слоя, формирующегося вблизи одиночной слабозаряженной сферической частицы, окруженной раствором 1:1 электролита. Разделяя на кулоновские и некулоновские (задаются потенциалом Юкавы) взаимодействия между двумя ионами в растворе, а также между ионами и частицей, получаем математические выражения для профилей соответствующих потенциалов около частицы в функции основных параметров модели. При варьировании значений ключевых параметров находим как монотонные, так и немонотонные профили электростатического потенциала, наблюдаем смену знака потенциала, вследствие чего возникают явления инверсии и обращения заряда. Определены условия, при которых наступает инверсия и обращение знака потенциала частицы. Рассмотрена зависимость потенциала нулевого заряда от размеров частиц, концентрации раствора одновалентного электролита и поверхностной плотности источника некулоновских сил.