Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.08.2016 | Original Contribution | Ausgabe 8/2016

Rheologica Acta 8/2016

Entropic, electrostatic, and interfacial regimes in concentrated disordered ionic emulsions

Zeitschrift:
Rheologica Acta > Ausgabe 8/2016
Autoren:
Ha Seong Kim, Frank Scheffold, Thomas G. Mason

Abstract

We develop a free energy model that describes two key thermodynamic properties, the osmotic pressure Π and the linear elastic shear modulus Gp (i.e. plateau storage modulus), of concentrated monodisperse emulsions which have isotropic, disordered, droplet structures, and are stabilized using ionic surfactants. This model effectively incorporates the concept of random close packing or jamming of repulsive spheres into a free energy F that depends on droplet volume fraction ϕ and shear strain γ both below and above the a critical jamming point ϕ c ≈ 0.646. This free energy has three terms: entropic, electrostatic, and interfacial (EEI). By minimizing F with respect to an average droplet deformation parameter that links all three terms, we show that the entropic term is dominant for ϕ well below ϕ c, the electrostatic term is dominant for ϕ near but below ϕ c, and the interfacial term dominates for larger ϕ. This EEI model describes measurements of Gp(ϕ) for charge-stabilized uniform emulsions having a wide range of droplet sizes, ranging from nanoscale to microscale, and it also is consistent with measurements of Π(ϕ). Moreover, it describes Gp(ϕ) for similar nanoemulsions after adding non-amphiphilic salt, when changes in the interfacial tension and the Debye screening length are properly taken into account. By unifying existing approaches, the EEI model predicts constitutive properties of concentrated ionic emulsions that have disordered, out-of-equilibrium structures through near-equilibrium free energy minimization, consistent with random driving Brownian excitations.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2016

Rheologica Acta 8/2016 Zur Ausgabe

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise