电解质包围下带电球的电能
软凝聚态物质
2021-01-21 v1
摘要
利用广义版本的壳层定理推导了解析方程，用于计算带电球的电能以及球内和球周电解质的场能。这些电能作为电解质离子浓度的函数被计算出来。由于电解质对电荷-电荷相互作用的屏蔽效应，构建带电球所需的功（即总电荷-电荷相互作用能）随电解质离子浓度的增加而减小。构建带电球所需的能量表现为电解质的场能与电解质离子的极化能之和。在零离子浓度下，电解质的场能等于电荷-电荷相互作用能，而极化能为零。在高离子浓度下，50%的电荷-电荷相互作用能表现为离子的极化能，25%为球内电解质的场能，25%为球周电解质的场能。
引用
@article{arxiv.2101.07908,
title = {Electric energies of a charged sphere surrounded by electrolyte},
author = {Istvan P. Sugar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.07908},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 3 figures