Подвижность - молекула - вода
Cтраница 2
В настоящей работе приведены результаты изучения подвижности молекул воды и метанола в активных углях с различной структурой микропор методом ИГ ЯМР. Поскольку метанол проявляет как свойства аполярных органических веществ, так и свойства, характерные для молекул воды, его можно рассматривать как адсорбтив переходного типа при изучении закономерностей и особенностей адсорбции и подвижности молекул воды и органических веществ в углеродных адсорбентах. [16]
Поскольку УТГ меняется антвбатво с изменением подвижности молекул воды в растворе, величина огаоовтельвой овороотв протонвой ре-лакоацвв дает информацию о том, насколько молекула вода в растворе меаяют свою подвижность по сраввеввю с вх подввжностью в чистой воде, а качестве меры влияния иова ва молекулы вода мы будем использовать понятие гидратацнонной способности, поввмая вод последним отвовевве указанных подввжвостей. [17]
 |
Ширина линии поглощения ДН в системах кальцит - вода и флюорит - вода. [18] |
Результаты измерений показали, что у поверхности кальцита подвижность молекул воды уменьшается в большей степени, чем у поверхности флюорита. Это соответствует существующим представлениям об естественной гидрофобности изученных минералов. [19]
Из результатов этих исследований можно сделать вывод, что подвижность молекул воды в непосредственном соседстве с поверхностью мембраны ограничена по сравнению с поведением воды в свободном объеме. Для описания состояния воды, окклюдированной в пористой среде, рядом исследователей [3-8, 10-13] предложены модели, включающие множество состояний воды. При этом иногда используют термин фаза и доля обмениваемой воды. Чтобы устранить путаницу, вызванную тем, что в упомянутых работах не имеется ввиду термодинамическая фаза, в настоящей работе применяется термин диамагнитное окружение. Совершенно очевидно, что объяснение механизма селективности и транспорта воды в мембранах для обессоливания зависит от разрешения этого кажущегося противоречия. В работе будет предложена количественная модель состояния воды внутри мембраны, применяемой для обессоливания. [20]
Авторы пришли к весьма близкому с работами [29-31] выводу: трансляционная и вращательная подвижности молекул воды существенно замедляются вокруг СНз-групп и слабо - вокруг полярных С0 - и N-H - групп; структура воды вокруг СН3 - групп клатратоподобна. [21]
Разрушение резин в водных растворах солей, обладающих различной гидратацией ионов, определяется подвижностью молекул воды. Положительная гидратация ионов приводит к уменьшению, а отрицательная к увеличению подвижности и агрессивности водного раствора. [22]
 |
Зависимость D воды от относительного заполнения a / as для АУ-10.| Зависимость Ig D метанола ( светлые точки и воды ( темные точки от полуширины микропор х. [23] |
Дальнейшая адсорбция приводит к появлению новых и к росту существовавших кластеров, в которых подвижность молекул воды возрастает. Происходящее при высоких относительных давлениях слияние кластеров и заполнение объема микропор приводит к уменьшению подвижности адсорбированных молекул воды. Следует отметить, что в области очень малых заполнений, которая в настоящее время не поддается измерениям методом ИГ ЯМР, можно ожидать еще более низкую подвижность молекул воды. [24]
В заключение следует заметить, что сопоставление температурных коэффициентов подвижности и вязкости является косвенным доказательством увеличения и уменьшения подвижности молекул воды вблизи иона по сравнению с подвижностью молекул воды в отсутствие ионов. [25]
В настоящее время нельзя решить, образуют ли крупные однозарядные ионы полную гидратную оболочку, могут ли они вообще лишить подвижности молекулы воды и обладают ли каким-либо электрострикционным эффектом. Как установил Гарней [ 231, в растворах ионов с радиусами, превышающими определенное критическое значение ( оно составляет - - 1 6 А для однозарядных ионов), напряженность электрического поля ионов слишком незначительна, чтобы упорядочить молекулы воды посредством подавления их теплового движения. Таким образом, электрическое поле ионов, разупорядочивающих структуру, снижает энергию упорядочения структуры молекул воды лишь вследствие придания этой структуре большей чувствительности и большей способности разрушаться под действием теплового движения. В соответствии с представлениями Михайлова и Сырникова [62] это в общем аналогично влиянию электрического поля ионов на отдаленные слои молекул вокруг ионов. [26]
Все эти факты позволяют заключить, что эффект диамагнитных солей сказывается за счет изменения структуры раствора и связанной с ней подвижности молекул воды, а также изменений, вызываемых ими в ближайших гидратных сферах парамагнитных ионов. Однако вызываемые изменения при этом не велики, и, следовательно, колебания концентрации диамагнитных солей, возможные в процессе анализа, не могут внести дополнительные погрешности в измеряемое в присутствии парамагнитных солей время релаксации ядер. Если же в процессе подготовки к анализу растворов использовать соли калия, то это влияние вообще полностью исключается. [27]
В эпоксидных смолах, как и в других полярных полимерах, вода может существовать в нескольких видах, отличающихся своей энергией связи с полимером и подвижностью молекул воды полимера, а также влиянием на подвижность цепей полимера. Одним из наиболее удобных для исследования сорбированной воды методов является протонный магнитный резонанс ( ПМР), позволяющий оценивать подвижность как молекул воды, так и полимера. В работах [75, 77] исследована подвижность молекул воды в широком интервале температур и концентраций и показано, что можно выделить две формы растворенной воды, различающиеся по прочности связи с полимером и подвижности. Можно ожидать, что зависимость коэффициента расширения при сорбции от концентрации воды будет нелинейной, причем отклонения от прямолинейности наиболее сильно выражены в начальной части изотермы. Однако эсе измерения D и а проводят, начиная с относительной влажности порядка нескольких процентов. [28]
При понижении температуры вплоть до 200 К молекулы воды сохраняют свою подвижность; увеличение ширины сигнала при температурах ниже 200 К позволяет предположить, что уменьшение подвижности молекул воды происходит постепенно и без резкого фазового перехода. При 77 К в спектрах ЯМР цеолитов типа А и X вода дает широкую линию, указывающую, что молекулы воды имеют структуру, характерную для льда. [29]
В заключение следует заметить, что сопоставление температурных коэффициентов подвижности и вязкости является косвенным доказательством увеличения и уменьшения подвижности молекул воды вблизи иона по сравнению с подвижностью молекул воды в отсутствие ионов. [30]
Страницы: 1 2 3 4