МОЛЕКУЛЯРНО-ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ ГОФМЕЙСТЕРА ПРИ ПЕРЕХОДАХ СФЕРА-ЦИЛИНДР В МИЦЕЛЛЯРНЫХ РАСТВОРАХ
,
Санкт-Петербургский государственный университет, Университетский пр., 26, Санкт-Петербург, 198504 Россия. E-mail: *****@***ru
Агрегационное поведение мицеллярных растворов ионных поверхностно активных веществ (ПАВ) существенно зависит от природы противоиона и добавленной соли. На качественном уровне специфика ионов передается рядами Гофмейстера. Однако общая количественная теория специфики ионов пока отсутствует. Для систем коллоидных частиц Нинэм и др. сформулировали подход, основанный на теории дисперсионных сил Лифшица. Этот подход был успешно применен Таваресом и др. [1] для предсказания рядов Гофмейстера.
В настоящей работе подход Нинэма-Тавареса скомбинирован с молекулярно - термодинамической моделью свободной энергии агрегации мицеллярных растворов ионных ПАВ [2]. Электростатический вклад в свободную энергию оценивается из решения модифицированного уравнения Пуассона-Больцмана (мПБ), в котором потенциал средней силы включает дисперсионные взаимодействия между мицеллой и подвижными ионами. Эти взаимодействия оказывают сильное влияние на распределение подвижных ионов вокруг мицеллы. В нашей модели для учета конечного размера ионов уравнение мПБ сочетается с уравнением состояния Бублика-Мансури-Карнахана-Старлинга.
Обсуждается влияние размеров ионов и дисперсионных взаимодействий на структуру мицелл, критическую концентрацию мицеллообразования и переходы сфера-цилиндр в водно-солевых растворах катионных и анионных ПАВ.
Авторы благодарят РФФИ за финансовую поддержку (проект 09-03-00746-a).
ЛИТЕРАТУРА
[1] F. W. Tavares, D. Bratko, J. M. Prausnitz. Current Opinion in Colloid and Interface Sci. 9 (2004) 81.
[2] R. Nagarajan, E. Ruckenstein. Langmuir. 7 (1991) 2934.
