Variation of Ionic Strength Reveals the Interfacial Water Structure at a Charged Mineral Surface
Notice bibliographique
Résumé
We have used visible-infrared sum-frequency generation spectroscopy to study the structure of water molecules that form the interface with fused silica. Spectra throughout the OH-stretching region were collected in two different polarization schemes so that the orientation of interfacial water molecules could be studied. A depth profiling experiment was performed by varying the ionic strength, thereby peeling away the outskirts of this interfacial region, leaving water molecules progressively closer to the charged interface. As the ionic strength increases, the spectral intensity drops since the interfacial region is becoming thinner. However, we notice a change in the relative contribution of tetrahedrally coordinated molecules compared to those that make less hydrogen bonds. We have the opportunity to study these two water species individually; we conclude that the higher coordination species exists some distance away from the interface and is oriented close to the plane of the surface with a mean tilt angle ∼70° and a narrow tilt and twist distribution. We have evidence that lower coordination water molecules are close to the interface and offer two possibilities for their orientation that are consistent with our data. One has a twist angle distribution centered in the plane of the interface, tilted ∼35° from the normal. The other possibility is that they are twisted out of the plane of the interface and tilted ∼30° from the normal. As the electrolyte concentration increases, we observe a reduction of the mean tilt angle in all cases. This is consistent with a picture of molecules nearer to the surface better aligned in the presence of a stronger interfacial field.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».