电解质界面的表面张力：场论方法中的离子特异性
软凝聚态物质
2015-03-31 v2 材料科学
统计力学
化学物理
摘要
我们研究了空气/水和油/水界面上离子溶液的表面张力。通过采用场论方法并包含具有离子特异性相互作用的有限近表面区域，我们将自由能在平均场结果的基础上展开至圈展开的一阶项。我们计算了超额表面张力，并获得了分析预测，将 Onsager-Samaras 的开创性结果（其与实验数据不符）与 Hofmeister 序列的离子特异性统一起来。我们解析地推导了表面张力对离子强度、离子尺寸和离子 - 表面相互作用的依赖性，并由此表明 Onsager-Samaras 结果与超越平均场结果的单圈修正是一致的。我们的理论使用每种电解质一个拟合参数，就能很好地拟合不同单价离子在宽范围盐浓度下的数据，并重现了空气/水和油/水界面上阴离子的反向 Hofmeister 序列。
引用
@article{arxiv.1411.5222,
title = {Surface Tension of Electrolyte Interfaces: Ionic Specificity within a Field-Theory Approach},
author = {Tomer Markovich and David Andelman and Rudolf Podgornik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5222},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 6 figures