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The extended law of corresponding states when attractions meet repulsions
Soft Matter ( IF 2.9 ) Pub Date : 2018-03-13 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8sm00160j K. van Gruijthuijsen 1, 2, 3, 4 , M. Obiols-Rabasa 5, 6, 7, 8, 9 , P. Schurtenberger 5, 6, 7, 8, 9 , W. G. Bouwman 10, 11, 12 , A. Stradner 5, 6, 7, 8, 9
Soft Matter ( IF 2.9 ) Pub Date : 2018-03-13 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8sm00160j K. van Gruijthuijsen 1, 2, 3, 4 , M. Obiols-Rabasa 5, 6, 7, 8, 9 , P. Schurtenberger 5, 6, 7, 8, 9 , W. G. Bouwman 10, 11, 12 , A. Stradner 5, 6, 7, 8, 9
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Short-range attractive colloids show well-defined phase behaviour in the absence of repulsions, and highly intriguing equilibrium gelation in the presence of long-range repulsions. We present the state diagram of short-range attractive colloids with repulsions that range from fully screened to intermediately ranged, i.e. longer-ranged than the attractions, but shorter ranged than the colloid size. We demonstrate that although the macroscopic phase behaviour does not change perceptibly, there is a dramatic increase of inhomogeneities once the repulsions become longer-ranged than the attractions. The interaction potentials are characterized with small angle neutron scattering, and used to renormalize the state diagram with the minimum in the interaction potential, min[U(r)], and with the reduced second virial coefficient, B2*. We find that the extended law of corresponding states captures the onset of phase separation for shorter ranged repulsions, but fails for longer ranged repulsions. Instead, for a given model of U(r), the transition from visually homogeneous fluid to phase separation and/or gelation can be rescaled with min[U(r)] over the full range of repulsions. Finally, we suggest a generic state diagram to describe the effect of repulsions on short-range attractive systems.
中文翻译：
当景点遇到排斥时相应州的扩展法则
短程有吸引力的胶体在不存在斥力的情况下表现出明确的相行为，而在长程斥力的存在下表现出非常有趣的平衡胶凝作用。我们提出了具有排斥力的短程有吸引力胶体的状态图，其排斥力范围从完全筛选到中等范围，即比吸引物的范围更长，但比胶体大小的范围更短。我们证明，尽管宏观相行为没有明显变化，但一旦排斥力比吸引力更长，不均匀性就会急剧增加。相互作用势以小角度中子散射为特征，并用于以最小的相互作用势min [ U（r）]，并降低了第二维里系数B 2 *。我们发现，对应状态的扩展定律在较短距离的斥力下捕获了相分离的开始，但是对于较长距离的斥力则失败了。相反，对于给定的U（r）模型，可以在整个推斥力范围内使用min [ U（r）]重新缩放从视觉均质流体到相分离和/或凝胶化的过渡。最后，我们建议使用通用状态图来描述排斥对短距离吸引系统的影响。
更新日期：2018-03-13
中文翻译：
当景点遇到排斥时相应州的扩展法则
短程有吸引力的胶体在不存在斥力的情况下表现出明确的相行为，而在长程斥力的存在下表现出非常有趣的平衡胶凝作用。我们提出了具有排斥力的短程有吸引力胶体的状态图，其排斥力范围从完全筛选到中等范围，即比吸引物的范围更长，但比胶体大小的范围更短。我们证明，尽管宏观相行为没有明显变化，但一旦排斥力比吸引力更长，不均匀性就会急剧增加。相互作用势以小角度中子散射为特征，并用于以最小的相互作用势min [ U（r）]，并降低了第二维里系数B 2 *。我们发现，对应状态的扩展定律在较短距离的斥力下捕获了相分离的开始，但是对于较长距离的斥力则失败了。相反，对于给定的U（r）模型，可以在整个推斥力范围内使用min [ U（r）]重新缩放从视觉均质流体到相分离和/或凝胶化的过渡。最后，我们建议使用通用状态图来描述排斥对短距离吸引系统的影响。
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