濃厚電解質水溶液の過冷却状態における分子ダイナミックス

浓电解质水溶液过冷状态的分子动力学

• 批准号: 04215101
• 负责人: 長谷部 亨
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Fukushima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04215101/
• 关键词: ^7Li-NMR; 分子運動; 緩和時間; 濃厚電解質水溶液; 拡散係数

昨年度までに明らかにしたLicl,LiBrそしてLiSCNの濃厚水溶液(LiclとLiSCNについては8〜14mol/Kg,LiBrについては8〜10mol/Kg)にみられる性質ーこれらの水溶液を100Kまでゆっくり冷却しても,100Kから加熱しても,もうすでに過飽和溶液になっているはずなのに,結晶析出や含氷晶形成を示さないーに注目し,これらの水溶液について室温と80Kの温度領域におけるNMR測定から分子運動の研究を行った。この測定に先立ち試料温度の制御装置の製作を行った。この装置は,設定温度の±0,05K以内に温度制御を行うことができた。特に分年度は ^7Li-NMRの緩和機構を明らかにすること,低温度までの拡散係数の測定の力を入れた。このためにLi^+イオンに水分子が4個配位した13.8mol/Kg,Licl/H_2Oと12.3mol/Kg,Licl/D_2O試料についてのNMR測定をし, ^7Li核のNMR緩和機構が,核の四重極子相互作用によるものであることを明らかにした。この緩和の式は 【numerical formula】 で与えられ,式と測定値よりLi^+水和体の運動の相関時間を求めた。さらに,NMR装置のパルスプログラマーによって制御できるパルス磁場勾配発生装置を製作し,13.8mol/Kg,Licl/H_2Oと12.3mol/D_2OのLi^+イオンとH_2O分子の拡散係数の温度依存性を測定し,室温付近で個々に運動してしたLi^+イオンとH_2O分子が,220K以下の温度では結合して同一の運動することを確認した。

Yesterday morning, Li Li, Li Br and Li SCN were concentrated in aqueous solution.(Licl and LiSCN concentration 8 ~ 14mol/Kg,LiBr concentration 8 ~ 10mol/Kg) Properties of aqueous solution at 100K, cooling, heating, supersaturated solution, crystallization precipitation and crystal formation The study of molecular motion was carried out in aqueous solutions at room temperature and in the temperature range of 80K. The manufacture of the control device for measuring the temperature of the sample This device is set within ± 0,05 K for temperature control. In particular, in the past year, the mitigation mechanism of Li-NMR has been developed, and the measurement of dispersion coefficient at low temperature has been developed. The NMR measurements of Li^+_2 ~+_3 ~+_4 ~+_3 ~ The equation of mitigation is In this paper, a magnetic field coupling generator for NMR was fabricated. The temperature dependence of the dispersion coefficient of Li^+ and H_2O molecules at 13.8 mol/Kg, Li^+ and H_2O and 12.3 mol/Kg, Li^+ and H_2O molecules at room temperature was determined.

项目成果

Tooru Hasebe,Reita Tamamushi and Kazuko Tanaka: "NMR and Thermal Studies of Concentrated Aqueous Solutions of Lithium Chloride" Journal of The Chemical Society,Faraday Transactions. 88. 205-208 (1992)

Tooru Hasebe、Reita Tamamushi 和 Kazuko Tanaka：“氯化锂浓缩水溶液的核磁共振和热研究”化学会杂志，法拉第汇刊。

Tooru Hasebe,Rie Sato,Kazuko Tanaka and Reita Tamamushi: "Stability of the Liquid State of Concentrated Aqueous Solutions of Lithium Salts at Low Temperatures" Zeitschrift fur Naturforschung. 47a. 543-544 (1992)

Tooru Hasebe、Rie Sato、Kazuko Tanaka 和 Reita Tamamushi：“低温下锂盐浓缩水溶液的液态稳定性”Zeitschrift Fur Naturforschung。

長谷部 亨、田中 和子、谷中 弘幸、石川 則彦、武田 透: "NMR法による拡散係数測定のためのパルス磁場勾配発生装置及び試料温度制御装置の製作" 福島大学理料報告. 50. 9-16 (1992)

Toru Hasebe、Kazuko Tanaka、Hiroyuki Yanaka、Norihiko Ishikawa、Toru Takeda：“用于通过 NMR 方法测量扩散系数的脉冲磁场梯度发生器和样品温度控制装置的制作”福岛大学研究报告 50. 9-16（1992 年）。 ）

Tooru Hasebe,Reita Tamamushi and Kazuko Tanaka: "Nuclear Spin Relaxation Time Studies of ^7Li in Heavy and Light Water Solutions of Licl" Journal of The Chemical Society,Faraday Transactions.

Tooru Hasebe、Reita Tamamushi 和 Kazuko Tanaka：“Licl 重水和轻水溶液中 ^7Li 的核自旋弛豫时间研究”化学会杂志，法拉第汇刊。