نتایج ناشی از ساختار گسسته ی بار در کلوئیدهای باردار
چکیده
کلوئیدها ذراتی در ابعاد میکرو تا نانومتر هستند که در مقایسه با مولکول های آب (شعاع مولکولی 3 آنگستروم) اغلب بسیار بزرگترند. بدین ترتیب آب پیرامون آنها سیالی پیوسته در نظر گرفته می شود. پیرامون کلوئیدها لایه ای با بار مخالف تشکیل می شود که به آن لایه ی پخشی می گویند. اعمال میدان های خارجی (همچون میدان الکتریکی و دمایی) به این مجموعه باعث ایجاد پدیده های جالبی می شود. در صورتی که میدان خارجی الکتریکی (دمایی) باشد به آن پدیده ی الکتروفورز (سُره) می گویند. این دو پدیده به دلیل کاربردهای تجربی متعددی همچون پمپ کردن میکرو و نانو سیال ها بسیار مورد توجه و بررسی قرار گرفته اند اما هیچ مدل نظری کارآمدی برای آنها تاکنون ارائه نشده است [1] . یکی از مواردی که در پدیده ی الکتروفورز پیچیدگی ایجاد می کند توزیع غیریکنواخت و البته جایگزیده ی عواملِ باردار روی سطح کلوئید است. می توان گفت تاکنون در تمام مدل های نظری ارائه شده توزیع عواملِ باردار بر روی سطح کلوئید به صورت بار سطحی یکنواخت بوده و برای حل مشکل عدم تطابق پتانسیل الکتریکی در نزدیکی سطح با مقدار تجربی بدست آمده از آن، پتانسیلی نیمه تجربی به نام پتانسیل زتا تعریف می کنند و بارِ الکتریکیِ موثر (که لزوما برابر با بارِ واقعی کلوئید نیست) به کلوئید نسبت میدهند. اگر کمی دقیق تر شویم باید ساختار مولکولی آب، دوقطبی الکتریکیِ ملکولِ آب و همچنین توزیع جایگزیدهی یون های محلول در آب را نیز در نظر بگیریم، در این رساله ما سعی میکنیم گسستگی بار سطحی روی کلوئید را در نظر گرفته و اثرات ناشی از آن را بررسی کنیم.