| 1 序章 1 |
| 1.1 イオン性高分子溶液とは 1 |
| 1.2 高分子溶液の構造と測定実験の原理 4 |
| 1.2.1 はじめに 4 |
| 1.2.2 加速された電子が放出する電磁波 5 |
| 1.2.3 トムスンの振動子模型の修正 6 |
| 1.2.4 修正された振動子模型による電子の電磁放射 8 |
| 1.2.5 高分子による電磁波の散乱 11 |
| 1.2.6 高分子溶液による電磁波の散乱 15 |
| 1.3 分子間力 24 |
| 1.3.1 固体の結合力 25 |
| 1.3.2 イオン性溶液系の特徴 26 |
| 1.3.3 溶液中の巨大イオンの有効相互作用 28 |
| 2 巨大イオンの有効相互作用1 33 |
| 2.1 はじめに 33 |
| 2.2 平均場描像 34 |
| 2.3 デバイ・ヒュッケルの強電解質の理論 39 |
| 2.3.1 浸透圧とファントホッフの法則 39 |
| 2.3.2 デバイ・ヒュッケル理論 : 点状イオン 42 |
| 2.3.3 デバイ・ヒュッケル理論 : 広がりをもつイオン 48 |
| 2.4 DLVO理論 51 |
| 2.4.1 遮蔽されたクーロン型斥力ポテンシャル 52 |
| 2.4.2 ロンドン・ファンデルワールス引力 60 |
| 2.4.3 DLVOポテンシャル 66 |
| 2.4.4 DLVO理論の成果と欠点 71 |
| 2.5 まとめ 74 |
| 3 屈曲性および球状イオン性高分子の希薄溶液 77 |
| 3.1 はじめに 77 |
| 3.1.1 イオン性高分子の解離状態（電荷数） 79 |
| 3.1.2 屈曲性イオン性高分子の形態と広がり 83 |
| 3.2 散乱法による希薄溶液の研究 85 |
| 3.2.1 静的光散乱 86 |
| 3.2.2 動的光散乱 95 |
| 3.2.3 小角X線散乱 103 |
| 3.2.4 小角中性子散乱 117 |
| 3.3 最近の進歩とまとめ 120 |
| 4 コロイド粒子の希薄分散系 133 |
| 4.1 はじめに 133 |
| 4.1.1 荷電コロイド粒子の電荷数 135 |
| 4.1.2 コロイド分散系の精製 141 |
| 4.2 光学的観察による研究 144 |
| 4.2.1 自由粒子の沈降実験 : 有効剛体球モデルの妥当性 144 |
| 4.2.2 自由粒子のブラウン運動 146 |
| 4.2.3 分散系からのコロイド結晶 147 |
| 4.2.4 共焦点レーザースキャン顕微鏡による内部観察 162 |
| 4.3 超小角X線散乱による研究 175 |
| 4.3.1 格子構造，格子定数，結晶方位の決定 175 |
| 4.3.2 コロイド結晶の破壊と再生に伴う構造変化 179 |
| 4.3.3 粒子径とその分布の決定 182 |
| 4.3.4 2D-USAXSによる構造解析 184 |
| 4.3.5 超小角X線散乱法による粒子間距離 187 |
| 4.4 静的および動的光散乱，中性子散乱，動的X線散乱による研究 188 |
| 4.4.1 静的光散乱 189 |
| 4.4.2 動的光散乱 193 |
| 4.4.3 小角中性子散乱 197 |
| 4.4.4 動的X線散乱 200 |
| 4.5 まとめ 202 |
| 5 コロイド結晶の菊池・コッセル線解析 211 |
| 5.1 はじめに 211 |
| 5.2 菊池・コッセル回折像 212 |
| 5.3 コロイド結晶の成長 218 |
| 5.3.1 層状構造期 218 |
| 5.3.2 層状構造から等軸晶系への移行期 220 |
| 5.3.3 等軸晶系期 221 |
| 5.4 コロイド合金結晶 224 |
| 5.5 コッセル線の微細構造 225 |
| 5.6 まとめ 227 |
| 6 巨大イオンの有効相互作用2 231 |
| 6.1 はじめに 231 |
| 6.2 線形近似理論の再構築 233 |
| 6.2.1 有効電荷と有効体積 233 |
| 6.2.2 ギブス（巨大イオン）系 235 |
| 6.2.3 ギブス（巨大イオン）系のモデル化 236 |
| 6.2.4 有効領域中の平均電位 239 |
| 6.2.5 種々の断熱対ポテンシャル 242 |
| 6.2.6 球状の有効粒子の断熱ポテンシャル 251 |
| 6.2.7 球状でない巨大イオンの断熱ポテンシャル 259 |
| 6.2.8 新しい有効対ポテンシャル 261 |
| 6.2.9 新しい線形近似理論のまとめ 264 |
| 6.3 巨大イオン溶液系の自由エネルギーの積分表現 267 |
| 6.3.1 巨大イオン分散系のモデル 267 |
| 6.3.2 ポアソン・ボルツマン方程式と境界条件を生成する汎関数 269 |
| 6.3.3 へルムホルツ自由エネルギーの積分表現 270 |
| 6.3.4 ギブス自由エネルギーの積分表現 272 |
| 6.3.5 巨大イオン溶液中の小イオン気体の状態方程式 274 |
| 6.3.6 デバイの充電化公式 275 |
| 6.4 平均場描像における厳密解 : 平板イオン系 276 |
| 6.4.1 1次元問題 277 |
| 6.4.2 ポアソン・ボルツマン方程式の厳密解 278 |
| 6.4.3 自由エネルギー 281 |
| 6.4.4 内部領域Riの自由エネルギー 284 |
| 6.4.5 外部領域Rlo∪Uroの自由エネルギー 285 |
| 6.4.6 へルムホルツ断熱ポテンシャルとギブス断熱ポテンシャル 286 |
| 6.4.7 数値解析 286 |
| 6.4.8 平板イオン系の要約 294 |
| 6.4.9 付録 : 楕円積分のCarlsonによる数値計算法 295 |
| 6.5 まとめ 297 |
| 7 イオン性高分子およびコロイド希薄溶液の粘性 303 |
| 7.1 はじめに 303 |
| 7.2 屈曲性イオン性高分子希薄溶液の粘度 304 |
| 7.3 イオン性コロイド粒子分散系の粘度 308 |
| 7.3.1 球状粒子に関するアインシュタインの粘度則 308 |
| 7.3.2 イオン性コロイド粒子希薄分散系の粘度 309 |
| 7.3.3 イオン雰囲気とその歪（第1次電気粘性効果） 312 |
| 7.3.4 まとめ 317 |
| 8 コンピュータシミュレーションによる相転移 321 |
| 8.1 はじめに 321 |
| 8.2 剛体球モデルの相転移（アルダー転移） 322 |
| 8.3 湯川ポテンシャル，DLVOポテンシャルによる相転移 324 |
| 8.4 対G－ポテンシャルによる相転移 329 |
| 8.4.1 fcc-bcc転移，固－液相平衡，杓一－不均一相転移，ボイド 329 |
| 8.4.2 非常に小さい体積分率でのシミュレーション 341 |
| 8.5 まとめ 344 |
| 9 粒子間力についての諸問題 349 |
| 9.1 はじめに 349 |
| 9.2 コロイド粒子の電荷密度とDLVOポテンシャル 350 |
| 9.3 DLOポテンシャルか対G－ポテンシャルか 352 |
| 9.3.1 構造因子F(K) 352 |
| 9.3.2 コロイド結晶の体積弾性率 353 |
| 9.3.3 コロイド結晶の熱収縮 354 |
| 9.3.4 シュルツェ・ハーディ則 356 |
| 9.4 粒子間ポテンシャルの直接測定 358 |
| 9.4.1 Grier,Fraden,Carbajal-Tinoco,Versmoldらの測定 358 |
| 9.4.2 杉本らの測定 367 |
| 9.4.3 表面力測定法，原子間力顕微鏡法による測定 368 |
| 9.5 2,3のコンピュータシミュレーションとの比較 370 |
| 9.6 その他の課題 372 |
| 索引 377 |
図書
図書
