浓电解质中有限尺寸离子的屏蔽长度
软凝聚态物质
2019-10-30 v3 统计力学
化学物理
摘要
经典的 Debye-Huckel(DH)理论清楚地解释了电解质溶液中屏蔽的起源,并且对稀电解质溶液相当有效。虽然 Debye 屏蔽长度随离子浓度增加而减小且独立于离子尺寸,但最近的表面力测量表明,对于浓溶液,屏蔽长度表现出相反的趋势;它随离子浓度增加而增加并依赖于离子尺寸。屏蔽长度通常由电解质溶液对试探电荷的响应定义,但也可等价地由电荷-电荷关联函数导出。通过超越 DH 理论,我们预测了离子尺寸对电荷-电荷关联函数的影响。对库仑相互作用核进行简单修正以考虑邻近离子的排除体积,得到了屏蔽长度(关联长度)对离子浓度的非单调依赖,以及对高浓度下阻尼电荷振荡。
引用
@article{arxiv.1812.07217,
title = {Screening length for finite-size ions in concentrated electrolytes},
author = {Ram M. Adar and Samuel A. Safran and Haim Diamant and David Andelman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.07217},
year = {2019}
}