Модел за определяне структурата на повърхността на водни разтвори на електролит

Екип от български учени предложи модел на повърхността на електролитен разтвор и на хидратационното взаимодействие йон-повърхност. Моделът предвижда повърхностното напрежение и повърхностния потенциал на концентрирани електролити. Отрицателните стойности и йон-специфичният ефект при повърхностния потенциал са обяснени с обратната пропорционалност и специфичната зависимост на диелектричната проницаемост от концентрацията на електролит С. Йон-специфичният ефект при повърхностното напрежение е следствие от специфичните обемни активитетни коефициенти. Предвидените теоретични зависимости са сравнени с тензиометрични и потенциометрични измервания. Без свободни параметри, моделът е в отлично съвпадение с данни за ред соли до много високи концентрации, 5-10 mol/kg. На базата на това сравнение са потвърдени стойностите на следните дискусионни структурни параметри на водната повърхност: стойността на повърхностния потенциал на чиста вода е около -90 mV; дебелината на хидрофобната пролука е 1.4 Å. Установено е просто правило за разстоянието на действие на хидратационното отблъскване йон-повърхност: за едновалентните йони, то е определено от дебелината на една хидратна обвивка а за многовалентните – на две обвивки. Моделът не работи за йони с кристалографски радиус по-голям от 2 Å – отклоненията на модела от експеримента при тях сочи към значително хидрофобно взаимодействие.

Оригинални статии: R.I. Slavchov, J.K. Novev, T.V. Peshkova, N.A. Grozev, Surface tension and surface potential of concentrated Z+:Z_ electrolyte solutions, J. Colloid Interface Sci. 403 (2013) pp 113–126.

R.I. Slavchov, J.K. Novev, J. Surface tension of concentrated electrolyte solutions, Colloid Interface Sci. 387 (2012) pp 234–243.