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イオンおよび極性分子の摩擦係数に対する液相クラスター化の影響

液相团聚对离子和极性分子摩擦系数的影响

基本信息

批准号：
07240220
负责人：
中原勝
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高分解能NMR装置を使って、溶液中の硝酸イオンの回転摩擦係数を水、アセトニトリル、メタノール、エタノール、プロパノール中で、凝固点から沸点までの広い範囲で研究し、連続媒体モデルに基づくHubbard-Onsagerの誘電摩擦理論と比較し、モデルの信頼性の範囲と限界を明確にした。連続体モデルで考慮されていないイオン内の電荷分布とこれに応答する溶媒分子の原子サイト上の部分電荷との静電的相互作用の役割が大きいことを明らかにした。中性・無極性のベンゼン分子と極性の水分子の回転摩擦係数に対応するτ_<2R>の研究を行い、溶解度が低いために実験が困難と考えられていた疎水性水和のダイナミクスについての研究を実現した。次の点を明らかにした。(1)ベンゼン分子のτ_<2R>は-20℃付近でジャンプして約1/3に低下する。(2)-20℃から-50℃の相はベンゼンのclathrate hydrateと考えられる。(3)ゆらぎの大きい溶液の水和殻中でのベンゼンの回転の活性化エネルギーは温度の低下とともに増大するが、clathrate hydrateの相では約半分程度に低下する。(4) Arrheniusプロットは純水のものと約15℃付近で交差し、低温領域でより大きなベンゼン分子の回転がより小さな水分子より回転し易くなる。(5)水和殻中の水に対して正のB_τが求まり、これは疎水性分子のまわりの水の構造のenhancementを明確に示す。(6)-18℃の過冷却領域では、水和殻中の水分子の回転相関時間はバルクの値の約4倍に達し、過冷却を利用した研究によって疎水性分子のまわりの水の構造化が事実起こっていること確認することができた。溶質の疎水性による水の再構造化による安定化は疑いの余地がない。

The high resolution energy NMR apparatus is used to study the friction coefficient of nitric acid in solution, such as water, solvent, freezing point, boiling point, boiling point, etc., and to clarify the limits of the conductivity of nitric acid in solution, Hubbard-Onsager induced friction theory, etc. The charge distribution in the solvent molecule and the electrostatic interaction between the atoms of the solvent molecule are considered. The study of neutral, polar and polar water molecules on the coefficient of friction has been carried out in the middle of the study, and the solubility <2R>is low. The next day, the next day, the next day. (1)The temperature of the <2R>molecule is about-20℃, and the temperature is about 1/3 lower. (2)-20℃-50℃(3)The temperature of the active phase of the clathrate hydrate in the aqueous solution of the clathrate hydrate increases and decreases by about half. (4)Arrhenius Proton makes the temperature of purified water close to about 15 ° C, and in the low-temperature field, it is easy for large molecules to return to small water molecules. (5)The structure enhancement of water in water and shell is clearly indicated. (6) The correlation time of water molecules in water and shell in supercooling field at-18℃ is about 4 times as long as that in supercooling field. There is no room for the restructuration of water and the stabilization of solute.