亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Dielectric constant of ionic solutions: Combined effects of correlations and excluded volume

电介质 体积分数 化学 离子键合 离子 溶剂 体积热力学 热力学 离子强度 分析化学(期刊) 材料科学 物理化学 水溶液 有机化学 物理 光电子学
作者
R Adar,Tomer Markovich,A. Levy,Henri Orland,David Andelman
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:149 (5) 被引量:55
标识
DOI:10.1063/1.5042235
摘要

The dielectric constant of ionic solutions is known to reduce with increasing ionic concentrations. However, the origin of this effect has not been thoroughly explored. In this paper we study two such possible sources: long-range Coulombic correlations and solvent excluded volume. Correlations originate from fluctuations of the electrostatic potential beyond the mean-field Poisson-Boltzmann theory, evaluated by employing a field-theoretical loop expansion of the free energy. The solvent excluded-volume, on the other hand, stems from the finite ion size, accounted for via a lattice-gas model. We show that both correlations and excluded volume are required in order to capture the important features of the dielectric behavior. For highly polar solvents, such as water, the dielectric constant is given by the product of the solvent volume fraction and a concentration-dependent susceptibility per volume fraction. The available solvent volume decreases as function of ionic strength due the increasing volume fraction of ions. A similar decrease occurs for the susceptibility due to correlations between the ions and solvent, reducing the dielectric response even further. Our predictions for the dielectric constant fit well with experiments for a wide range of concentrations for different salts in different temperatures, using a single fit parameter related to the ion size.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
Orange应助奋斗盼秋采纳,获得10
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Sneijder10应助提米橘采纳,获得10
28秒前
Nancy0818完成签到 ,获得积分10
37秒前
Sneijder10应助提米橘采纳,获得10
39秒前
46秒前
47秒前
Sneijder10应助提米橘采纳,获得10
49秒前
Sneijder10应助提米橘采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
jijijibibibi完成签到,获得积分10
1分钟前
欣逸发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Sneijder10应助提米橘采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
orixero应助sanages采纳,获得10
1分钟前
YIZEXIN发布了新的文献求助10
1分钟前
高大小猫咪完成签到,获得积分20
1分钟前
Sneijder10应助提米橘采纳,获得10
1分钟前
Ava应助高大小猫咪采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
zl发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
sanages发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.2应助LULU采纳,获得10
1分钟前
Sneijder10应助提米橘采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
许大脚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
LULU发布了新的文献求助10
2分钟前
开心发布了新的文献求助100
2分钟前
3分钟前
hhhhuo完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898407
关于积分的说明 16322644
捐赠科研通 5208268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786257
邀请新用户注册赠送积分活动 1768997
关于科研通互助平台的介绍 1647799