薄い球体球体の拡散性感染症と電気泳動における粒子相互作用薄いが偏光二重層との電気泳動

対称帯電した電解質の溶液中の2つのコロイド球体の困惑するおよび電気泳動運動は、反射方法を使用して分析されます。粒子は、電解質勾配または電界に関して任意に向けられており、半径とゼータ電位で異なることが許可されています。粒子を囲む電気二重層の厚さは、各粒子の半径と粒子間のギャップ幅に比べて小さいと想定されていますが、拡散層におけるモバイルイオンの偏光の効果が考慮されます。薄い二重層の外縁における流体の滑り速度と溶質イオンの通常のフラックスは、二重層外の流体相の境界条件として使用されます。反射の方法は、任意に変化する電解質勾配または電界に配置された単一の誘電球によって生成される電気化学電位と流体速度乱れの分析に基づいています。2球相互作用の解決策は、O（r（12）（-7））に対して正しい膨張形式で得られます。ここで、r（12）は粒子中心間の距離です。分析結果は、境界コロケーション法を使用して取得した利用可能な数値ソリューションとよく一致していることがわかりました。統計力学のモデルに基づいて、2球相互作用の結果を使用して、境界懸濁液中の平均拡散性および排出栄養速度に対する各タイプの粒子の体積分率の1次効果を分析的に決定します。同一の球体の懸濁液の場合、粒子の体積分率が増加すると、平均電気泳動速度が粒子濃度の増加とともに減少すると、平均拡散速度が減少または増加する可能性があります。一般的に言えば、粒子の相互作用効果は、典型的な状況で非常に重要な場合があります。Copyright 2000 Academic Press。

The diffusiophoretic and electrophoretic motions of two colloidal spheres in the solution of a symmetrically charged electrolyte are analyzed using a method of reflections. The particles are oriented arbitrarily with respect to the electrolyte gradient or the electric field, and they are allowed to differ in radius and in zeta potential. The thickness of the electric double layers surrounding the particles is assumed to be small relative to the radius of each particle and to the gap width between the particles, but the effect of polarization of the mobile ions in the diffuse layer is taken into account. A slip velocity of fluid and normal fluxes of solute ions at the outer edge of the thin double layer are used as the boundary conditions for the fluid phase outside the double layers. The method of reflections is based on an analysis of the electrochemical potential and fluid velocity disturbances produced by a single dielectric sphere placed in an arbitrarily varying electrolyte gradient or electric field. The solution for two-sphere interactions is obtained in expansion form correct to O(r(12)(-7)), where r(12) is the distance between the particle centers. Our analytical results are found to be in good agreement with the available numerical solutions obtained using a boundary collocation method. On the basis of a model of statistical mechanics, the results of two-sphere interactions are used to analytically determine the first-order effect of the volume fraction of particles of each type on the mean diffusiophoretic and eletrophoretic velocities in a bounded suspension. For a suspension of identical spheres, the mean diffusiophoretic velocity can be decreased or increased as the volume fraction of the particles is increased, while the mean electrophoretic velocity is reduced with the increase in the particle concentration. Generally speaking, the particle interaction effects can be quite significant in typical situations. Copyright 2000 Academic Press.