Термодинамические и структурные свойства ферроколлоидов
Диссертация
Построенная модель легко обобщается на случай частиц различного размера и включает в себя другие типы межчастичного взаимодействия, что было показано в главе 3 на примере ионно-стабилизиро-ванных ферроколлоидов. На базе разработанной модели изучены свойства ионно-стабилизированных феррожидкостей (осмотическое давление и фазовое расслоение) в зависимости от концентрации электролита. Показано, что… Читать ещё >
Список литературы
- Scherer С., Figueiredo Neto A. M. Ferrofluids: Properties and Applications // Brazilian Journal of Physics. — 2005. — Vol. 35, N ЗА. -P. 718−727.
- Hergt R., Hiergeist R., Hilger J., Kaiser W.A., Lapatnikov Y., Margel S., Richter U. Maghemite nanoparticles with very high AC-losses for application in RF-magnetic hyperthermia // J. Magn. Magn. Mater. -2004. Vol. 270. — P. 345−357.
- Alexiou Ch., Schmid R., Jurgons R., Kremer M., Wanner G., Bergemann Ch., Huenges E., Nawroth Th., Arnold W., Parak F. Targeting cancer cells: magnetic nanoparticles as drug carriers // European biophysics journal. 2006. — Vol. 35, N 5. — P. 446−50.
- Elmore W. C. Ferromagnetic colloid for studying magnetic structures // Phys. Rev. 1938. — Vol. 54, N 12. — P. 1092−1095.
- Resler E. L., Rosensweig R. Magnetocaloric power j j AIAA J. 1964. -Vol. 2, N 8. — P. 1418−1423.
- Herraep Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами// М.: Мир, 1986. 487 с.
- Блум Э. Я., Майоров М. М., Цеберс А. О. Магнитные жидкости// Рига: Зинатне, 1989. 386 с.
- Дерягин Б. В., Чураев Н. В., Муллер В. М. Поверхностные силы// М.: Наука, 1985. 399 с.
- Bacri J. С., Salin D., Massart R. Dinamics of the shape transition of a magnetic ferrofluid drop// J. Phys. Lett. 1983. — Vol. 44 — P. 415−420.
- Шлиомис M. И. Магнитные жидкости // УФН. 1974. — Т. 112. -Вып.З. — С. 427−458.
- Бибик Е. Е., Матыгулин Б. Я., Райхер Ю. Л., Шлиомис М. И. Маг-ничаостатические свойства коллоидов магнетита // Магнитная гидродинамика. 1973. — N 1. — С. 68−72.
- Цеберс А. О. Термодинамическая устойчивость магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1982. — N 2. — С. 42−48.
- Morozov К. I., Pshenichnikov A. F., Raikher Yu. L., Shliomis M. I. Magnetic properties of ferrocolloids: the effect of interparticle interaction //J. Magn. Magn. Mater. 1987. — Vol. 65. — P. 269−272.
- Пшеничников А. Ф., Лебедев А. В., Морозов К. И. Влияние межчастичного взаимодействия на магнитостатические свойства магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1987. — N 1. -С. 37−43.
- Лебедев А. В. К расчету кривых намагничивания концентрированных магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1989.- N 4. С. 121−124.
- Morozov К. I., Lebedev А. V. The effect of magneto-dipole interaction on the magnetization curves of ferrocolloids //J. Magn. Magn. Mater.- 1990. Vol. 85. — P. 51−53.
- Pshenichnikov A. F. Equilibrium magnetization of concentrated ferrocolloids // J. Magn. Magn. Mater. 1995. — Vol. 145. — P. 319−326.
- Пшеничников А. Ф. Магнитные свойства концентрированных ферроколлоидов // Дисс.. доктора физ.-мат. наук. Пермь, 1991. — 258 с.
- Wertheim М. S. Exact solution of the mean spherical model for fluids of hard spheres with permanent electric dipole moments //J. Chem. Phys.- 1971. Vol. 51, N 9. — P. 4291−4298.
- Adelman S. A., Deuth J. M. Exact solution of the mean spherical model for simple polar mixtures //J. Chem. Phys. 1971. — Vol. 59, N 8. — P. 3971−3980.
- Морозов К. И. Термодинамика магнитных жидкостей // Изв. АН СССР, сер. физическая. 1987. — Т. 51, N 6. — С. 1073−1080.
- Балеску Р. Равновесная и неравновесная механика // М: Мир, 1978.- Т.1. 405 с.
- Berkovsky В. М., Kalikmanov V. I., Filinov V. S. On equilibrium properties and phase diagramm of magnetic fluids //J. Magn. Magn. Mater. 1987. — Vol. 65. — P. 191−194.
- Берковский Б. M., Каликманов В. И., Филинов В. С. Статистическая теория магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика.- 1987. N 2. — С. 41−49.
- Kalikmanov V. I. Statistical thermodynamics of ferrofluids// Physica A.- 1992. Vol. 183. — P. 25−50.
- Багаев В. Н., Буевич Ю. А., Иванов А. О. К теории магнитных свойств ферроколлоидов // Магнитная гидродинамика. 1989. — N 1. — С. 58−62.
- Иванов А. О. К теории магнитных свойств ферроколлоидов // Магнитная гидродинамика. 1989. — N 4. — С. 54−59.
- Buyevich Yu. A., Ivanov А. О., Zubarev A. Yu. Statistical thermodynamics of ferrocolloids // J. Magn. Magn. Mater. 1990. -Vol. 85. — P. 33−36.
- Иванов А. О. Термодинамические свойства и кинетика расслоения ферроколлоидов // Дисс.. канд. физ.-мат. наук. Свердловск, 1990. — 148 с.
- Buyevich Yu. A., Ivanov А. О. Equilibrium properties of ferrocolloids / / Physica A. 1992. — Vol. 190, N 34. — P. 276−294.
- Иванов А. О. Магнитостатические свойства умеренно концентрированных ферроколлоидов // Магнитная гидродинамика. 1992. — N 4. — С. 39−46.
- Зубарев А. Ю., Иванов А. О. Магнитостатические свойства ферроколлоидов вблизи критической точки фазового расслоения // Магнитная гидродинамика. 1993. — N 2. — С. 43−49.
- Иванов А. О. Фазовое расслоение магнитных жидкостей // Дисс.. доктора физ.-мат. наук. Екатеринбург, 1998. — 295 с.
- Pshenichnikov A. F., Mekhonoshin V. V., Lebedev А. V. Magnetogranulometric analysis of concentrated ferrocolloids // J. Magn. Magn. Mater. 1996. — Vol. 161. — P. 94−102.
- Ivanov А. О, Kuznctsova О. В. Magnetic properties of dense ferrofuids. An infuence of interparticle correlation // Phys. Rev. E. 2001. — Vol.64- P. 41 405−1-12.
- Hess P. H., Parker P. H. Polymers for stabilization of colloidal cobalt particles // J. Appl. Polymer Sci. 1966. — Vol. 10, N 12. — P. 1915−1927.с
- Jordan P.C. Association phenomena in a ferromagnetic colloid // Mol. Phys. 1973. — Vol. 25, N 4. — P. 961−973.
- Krueger D. A. Theoretical estimates of equilibrium chain lengths in magnetic colloids // J. Colloid and Interface Sci. 1979. — Vol. 70, N 3.- P. 558−563.
- Зубарев А. Ю. К теории магнитных жидкостей с цепочечными агрегатами // Магнитная гидродинамика. 1992. — N 1. — С. 20−25.
- Zubarev A. Yu., Iskakova L. Yu. Theory of physical properties of magnetic liquids with chain aggregates // J. Exp. Theor. Phys. 1995. -Vol. 80. — P. 857−866.
- Ivanov A. O., Wang Z., Holm C. Applying the chain formation model to magnetic properties of aggregated ferrofluid // Phys. Rev. E. 2004. -Vol. 69 — P. 31 206−01 — 31 206−06.
- Зубарев А. Ю. Реологические свойства полидисперсных магнитных жидкостей. Влияние цепочечных агрегатов // ЖЭТФ. 2001. — Т. 120.- Р. 94−100.
- Иванов А. О., Кузнецова О. Б. Начальная магнитная восприимчивость ферроколлоидов: влияние цепочечных агрегатов // Коллоид, журн. 2004. — Т. 65, С. 1−10.
- Ivanov А. О., Kantorovich S. S. Formation of chains in magnetic fluids: an influence of polydispersity //J. Magn. Magn. Mater. 2002. — Vol. 252. — P. 244−246.
- Иванов А. О., Канторович С. С. Структура цепочечных агрегатов в ферроколлоидах // Коллоид, журн. 2003. — Т. 65. — С. 189−200.
- Kantorovich S. S. То the chain formation theory in polydisperse ferrofluids // J. Magn. Magn. Mater. 2003. — Vol. 258−259. — P. 471 473.
- Ivanov A. O., Kantorovich S. S. Chain aggregate structure and magnetic birefringence in polydisperse ferrofluids // Phys. Rev. E. 2004. — Vol. 70. — P. 21 401−01 — 21 401−10.
- Канторович С. С. Цепочечные агрегаты в полидисперсных магнитных жидкостях// Дисс.. канд. физ.-мат. наук. Свердловск, 2004. — 123 с.
- Bradbury A., Menear S., Chantrell R. W. A Monte-Carlo calculation of the magnetic properties of a ferrofluid containing interacting polydispersed particles //J. Magn. Magn. Mater. 1986. — Vol. 54. -P. 745−746.
- Ivanov А. О., Mendelcv V. S. Ferrofluid, aggregation in chains under the influence of a magnetic field // Phys. Rev. E. -2004.- Vol. 70, N 5.- P. 51 502−01−10.
- Holm C., Ivanov A., Kantorovich S., Pyanzina E., Reznikov E. Equilibrium properties of a bidisperse ferrofluid with chain aggregates: theory and computer simulations // J. Phys: Condens. Matter. -2006-. Vol. 18, — P. S2737-S2756.
- Buzmakov V. M., Pshenichikov A. F. On the structure of micro aggregates in magaetite colloids // J. Colloid Interface Sci. 1996. — Vol. 182, N 1. — P. 63−70.
- Fcder J. Fractals // Plenum Press, New York, 1988. 200 p.
- Teixeira A. V., Morfin I., Ehrburger-Dolle F., Rochas C., Geissler E., Licinio P., Panin P. Scattering from dilute ferrofluid suspensions in soft polymer gels // Phys. Rev. E. 2003. — Vol. 67. — P. 215 004−1 — 21 504−6.
- Иванов А.О. Диффузионая модель роста простраствепо-неоднородных коллоидных агрегатов // Доклады академии наук. -1998. Т. 362, N 6. — С. 739−743.
- Елфимова Е.А., Иванов А. О. Агрегаты в лшгнитных жидкостях: капли, цепочки и фрактальные кластеры // В сб. научных трудов 9-ая международная плесская конференция по магнитным жидкостям. 2000. — Т. 2. — С. 242−247.
- Бибик Е. Е., Ефремов И. Ф., Лавров И. С. Поведение золей и суспензий в магнитном поле// Исследования в области поверхностных сил. М.: Наука, 1964. С. 265−272.
- Hayes С. F. Observation of association in a ferromagnetic colloid // J. Col. Int. Sci. 1975. — Vol. 52, N 2. — P. 239−243.
- Чеканов В. В. Возникновение агрегатов как фазовый переход в магнитных коллоидах //Физические свойства магнитных жидкостей. -Свердловск: УНЦ АН СССР. 1983. — С. 42−49.
- Чеканов В. В., Дроздова В. И., Ницубидзе П. В. Изменение намагниченности магнитной жидкости при образовании агрегатов // Магнитная гидродинамика. 1984. — N 1. — С. 3−9.
- Petersen Е. A., Krueger A. A. Reversible field induced agglomeration in magnetic colloid // J. Col. Int. Sci. 1977. — Vol. 62, N 1 — P. 24−33.
- Барьяхтар Ф. Г. и др. Гексагональная решетка цилиндрических магнитных доменов в тонких пленках феррожидкости // Магнитная гидродинамика. 1981. — N 3. — С.120−123.
- Хиженков П. К. Магпитостатические неустойчивости доменных структур полимеросодержащих магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1989. — N 2. — С.21−26.
- Зубарев А. Ю. К вопросу об образовании доменных структур в плоских слоях ферроколлоидов // Магнитная гидродинамика. 1991. — N 3. — С.27−32.
- Зубарев А. Ю., Иванов А. О. Доменнобразование в плосих слоях ферроколлоидов // Магнитная гидродинамика. 1991. — N 4. — С.45−52.
- Пшеничников А. Ф., Шурубор И. Ю. Расслоение магнитных жидкостей: условия образования и магнитные свойства капельных агрегатов // Известия АН СССР, сер.физ. 1987. — Т.51., N 6. — С.1081−1087.
- Пшеничников А. Ф., Шурубор И. Ю. Об агрегативной устойчивости магнитных коллоидов // Магнитная гидродинамика. 1986. -N 2.- С.137−139.
- Пшеничников А. Ф., Лебедев А. В. Магнетитовый коллоид с высокой магнитной восприимчивостью // Коллоид, журн. 1995. -Т.57, N 6. — С.844−848.
- Bacri J.-C., Salin D., Massart R. Study of the deformation of ferrofluid droplets in a magnetic field// J. Phys. Lett. 1982. — Vol. 43. — P. L179-L184.
- Bacri J.-C., Salin D. Optical scattering on ferrofluid agglomerates// J. Phys. Lett. 1982. — Vol. 43. — P. L771-L777.
- Bacri J.-C. et al Bistability of ferrofluid magnetic drops under a magnetic field// J. Magn. Magn. Mat. 1983 — Vol. 39, N 1−2. — P.48−51.
- Rosman R., Janseen J.J.M., Rekveldt M.Th. Interparticle correlations in Fe-iO^ ferrofluids, studied by small-angle neutron scattering technique // J.Appl.Phys. 1990. — Vol. 67, N 6. — P. 3072.
- Cebula D.J., Charles S.W., Popplewell J. Neutron scattering studies of ferrofluids // J.Magn.Magn.Mat. 1983. — Vol. 39. — P.67.
- Cazeau F., Dubouis E., Bacri J.-C., Boue F., Cebers A., Perzynski R. Anisotropy of the structure factor of magnetic fluids under a field probed by small-angle neutron scaitering //Phys. Rev. E. 2002. — Vol. 65. — P. 31 403.
- Avdeev M. V. et al. Comparative analysis of structure of sterically stabilized ferrofluids on polar carriers by small-angle neutron scaterring // J. Col. Int. Sci. 2006. — Vol. 295. — P. 100−107.
- Heinemann A., Keiderling U. 1. Nanostructures and ordering phenomena in ferrofluids investigated using polarized small angle neutron scattering //J. Phys.: Condensed Matter. 2006. — Vol. 18.- P. S2713.
- Pop L., Odenbach S. Investigation of the microscopic reason for the magnetoviscous effect in ferrofluids studied by small angle neutron scattering // J. Phys.: Condensed Matter. 2006. — Vol. 18. — P. S2785.
- Huang J. P., Wang Z. W., Holm C. Computer simulations of the structure of colloidal ferrofluids // Phys. Rev. E. 2005. — Vol. 71. -P. 61 203−1 — 61 203−11.
- Kantorovich S., Cerda J!, Holm C. Micro structure analysis of monodisperse ferrofluid monolayers: theory and simulation // Phys. Chem. Chem. Phys. 2008. — Vol. 10, N 14. — P. 1883−1895.
- Pyanzina E. S., Kantorovich S. S., Ivanov A. O. Scaling behaviour of the structure factor of chain-forming ferrofluids at low wave vectors // Magnetohydrodynamics. 2008. — Vol. 44, N 11. — P. 33−38.
- Иванов А. О., Новак E. В. Фазовое расслоение ферроколлоидов: роль вап-дер-ваалъсового взаимодействия // Коллоид, журн. 2007. -Т.69, N 3. — С. 332−341.
- Крутикова Е. В. Влияние взаимодействия Ван-дер-Ваалъса на фазовое расслоение ферроколлоидов // Сборник научных трудов 12ой Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям.- 2006. С. 58−63.
- Матвеев А. Н. Молекулярная физика // М: Высшая школа, 1987. -360 с.
- Пшеничников А. Ф., Шурубор И. Ю. Влияние температуры на расслоение полидисперсных магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1988. — N 4. — С.29−32.
- Wei D., Patey G. N. Orientational order in simple dipolar liquids: Computer simulation of a ferroelectric nematic phase // Phys. Rev. Lett. 1992. — Vol. 62. — P. 2043.
- Weis J. J., Levesque D. Chain formation in low density dipolar hard spheres: A Monte Carlo study // Phys. Rev. Lett. 1993. — Vol. 71. — P. 2729.
- Wang Z., Holm C. Structure and magnetic properties of poly disperse ferrofluids: A molecular dynamics study // Phys. Rev. E. 2003. — Vol. 68. — P. 41 401.
- Van Leeuwen M. E., Smit В., Hendriks E. M. Vapour-liquid equilibria of Stockmayer fluids. Computer simulation and pertubation theory j/ Mol. Phys. 1993. — Vol. 78, N 2. — P. 271−283.
- Van Leeuwen M. E. Deviation from corresponding-states behaviour for. polar fluids // Mol. Phys. 1994. — Vol. 82, N 2. — P. 383−392.
- Stevens M. J., Grest G. S. Structure of soft-sphere dipolar fluids // Phys. Rev. E. 1995. — Vol. 51. — P. 5962.
- Stevens M. J., Grest G. S. Phase coexistense of stockmayer fluid in an applied field // Phys. Rev. E. 1995. — Vol. 51. — P. 5976.
- Gao G. Т., Woller J. В., Zeng X. C., Wang W. Vapour-liquid equilibria of binary mixtures containing Stockmayer molecules // J. Physics: Condensed Matter. 1997. — Vol. 9. — P. 3349.
- Tlusty Т., Safran S. A. Defect-Induced phase separation in dipolar fluids // Science 2000. — Vol. 290. — P. 1328.
- Зубарев А. Ю., Искакова JI. Ю., Романчук А. П. К теории фазовых переходов в магнитореологических суспензиях// Коллоид, жури. -2005. Т. 67. — С. 623−632.
- Wang Z., Holm С., Muller Н. W. Molecular dynamics study on theequilibrium magnetization properties and structure of ferrofuids // Phys. Rev. E. 2002. — Vol. 66. — P. 21 405.
- Зубарев А. Ю., Искакова Л. Ю. К теории физических свойств магнитных жидкостей с цепочечными агрегатами // Журн. экспе-рим. теор. физики. 1995. — Т. 107. — С. 1534−1551.
- Ivanov А. О., Kantorovich S. S. Chain aggregate structure and magnetic birefringence in polydisperse ferrofluids // Phys. Rev. E. 2004. — Vol. 70. — P. 21 401.
- Иванов А. О. Фазовое расслоение магнитных коллоидов // Коллоид. журн. 1995. — Т. 57, N 3. — С.347−353.
- Barker J. A., Henderson D. Perturbation Theory and Equation of State for Fluids. II. A Successful Theory of Liquids // J. Chem. Phys. 1967. — Vol. 47. — P. 4714−4721.
- Carnahan N. F., Starling К. E. Equation of State for Nonattracting Rigid Spheres // J. Chem. Phys. 1969. — Vol.51. — P. 635.
- Mansoori G. A., Carnahan N. F., Starling К. E., Leland T. W. Equilibrium Thermodynamic Properties of the Mixture of Hard Spheres // J. Chem. Phys. 1971. — Vol. 54(4). — P. 1523.
- Розенцвейг P. Феррогидродинамика// M.: Мир, 1989. 356 с.
- Bacri J.-C., Perzynski R., Cabuil V., Massart R. Phase diagram of an ionic magnetic colloid: experimental study of the effect of ionic strength// J. Collod Int. Sci. 1989. — Vol. 132. — P.43.
- Крутикова E. В., Иванов А. О., Елфимова E. А. Термодинамические свойства ионностабилизированных нанодисперсных ферроколлоидов // Известия вузов. Физика. 2009. — Т.52, N 11/3.
- Крутикова Е. В. Статистико-механическая модель ионных фер-рооюидкостей // Сборник научных трудов Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем». 2007. — С. 323−328.
- Иванов А. О., Крутикова Е. В. Осмотическое давление ионных ферроэ/сидкостей // Сборник научных трудов 15-ой Зимней школы по механике сплошных сред. 2007. — С. 96−99.
- Иванов А. О. Фазовое расслоение ионных феррожидкостей// Коллоид. журн. 1997. — Т. 59, N 4. — С. 527−536.
- Cousin F., Dubois Е., Cabuil V. Tuning the interactions of a magnetic colloidal suspension// Phys. Rev. E. 2003. — Vol. 68. — P. 21 405.
- Wagner J., Fischer В., Autenrieth Т., Hempelmann R. Structure and dynamics of charged magnetic colloids// J. Physics: Condensed Matter. 2006. — Vol. 18 (38). — P. S2697-S2711.
- Shen L., Stachowiak A., Fateen K., Laibinis P., Hatton T. Structure of alka-noic stabilized magnetic fluids. A small-angle neutron and light scattering analysis// Langmuir. 2001. — Vol. 17. — P. 288−299.
- Cerda J., Elfimova Е., Ballenegger V., Krutikova E., Ivanov A., Holm C. Behavior of bulky ferrоfluids in the diluted low coupling regime: theory and simulation // Phys. Rev. E. 2010. — Vol.81. — P. 11 501−11 501−11.
- Elfimova E., Ivanov A. The radial distribution function and the structure factor of dipolar hard spheres// Magnetohydrodynamics. -2008. Vol. 44. — P. 39−44.2.
- Meriguet G., Jardat M., Turq P. Structural properties of charge-stabilized ferrofluids under a magnetic field: a Brownian dynamics study // J. Chem. Phys. 2004. — Vol. 121, N12. — P. 6078.
- Ivanov A. O., Kuznetsova О. B. Magnetic properties of dense ferrofluids: An influence of interparticle correlations // Phys. Rev. E. -2001. Vol. 64. — P. 41 405.