Corriente de vibración iónica

La corriente de vibración iónica ( IVI ) y el potencial de vibración iónica asociado son una señal eléctrica que surge cuando una onda acústica se propaga a través de un fluido homogéneo .

Históricamente, el IVI fue el primer fenómeno electroacústico conocido . Fue predicho por Peter Debye en 1933. ^{[ 1 ]}

Cuando una onda sonora longitudinal viaja a través de un disolvente, los gradientes de presión asociados empujan las partículas del fluido hacia adelante y hacia atrás, y en la práctica es fácil crear aceleraciones de miles o millones de g . Si una molécula de soluto es más o menos densa que el líquido circundante, entonces en este entorno acelerado, la molécula se moverá con respecto al líquido circundante. Este movimiento relativo es esencialmente el mismo fenómeno que ocurre en una centrífuga , o más simplemente, es esencialmente el mismo fenómeno que ocurre cuando los objetos de baja densidad flotan en la superficie de un vaso de agua y las partículas de alta densidad se hunden hasta el fondo (véase el principio de equivalencia , que establece que la gravedad es como cualquier otra aceleración). La magnitud del movimiento relativo depende del equilibrio entre la masa efectiva de la molécula (que incluye tanto la masa de la molécula en sí como cualquier molécula de disolvente que esté tan fuertemente unida a la molécula que la siga en su movimiento), su volumen efectivo (relacionado con la fuerza de flotación ) y la resistencia viscosa (fricción) entre la molécula y el fluido circundante.

La IVI se refiere al caso en que las partículas en cuestión son aniones y cationes . En general, tendrán diferentes grados de movimiento con respecto al fluido durante las oscilaciones de la onda sonora, y esa discrepancia crea un potencial eléctrico alterno entre varios puntos de una onda sonora .

Este efecto se utilizó ampliamente en las décadas de 1950 y 1960 para caracterizar la solvatación de iones . Estos trabajos se asocian principalmente con los nombres de Zana y Yaeger, quienes publicaron una revisión de sus estudios en 1982. ^{[ 2 ]}

• Ciencia de interfaces y coloides