Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Кинетический фактор экстремальности температурных зависимостей свойств воды

Полный текст:

Аннотация

В работе изучили экстремальные свойства жидкой воды, применив метод линейных аппроксимаций температурных зависимостей ее характеристик. Их анализ позволил разделить молекулярную динамику, отвечающую за экстремальность температурных зависимостей свойств воды, на два типа - барьерную и безбарьерную. Соответственно, для плотности, изобарной теплоемкости, сжимаемости, поверхностного натяжения и скорости звука определили точки экстремумов, параметры линейных аппроксимаций и градиенты температурных зависимостей. Для динамической вязкости, самодиффузии, времени диэлектрической релаксации, удельной электропроводности и доли свободных молекул оценили энергии активации и выявили изломы логарифмических аппроксимаций. Предложили термодинамическую модель, в которой изменения динамики и структуры воды лимитируются кинетикой флуктуаций водородных связей. В рамках этой модели объяснили молекулярные механизмы экстремальности температурных зависимостей свойств воды.

Об авторе

Александр Сергеевич Холманский
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ)
Россия


Список литературы

1. Маленков Г.Г. Структура и динамика жидкой воды // Журнал структурной химии. -2006.- Т. 47. Приложение. -С. 5-3ды // Журнал структурной химии. -2006.- Т. 47. Приложение. -С. 5

2. Захаров С.Д., Мосягина И.В. Кластерная структура воды (обзор) // Препринт ФИАН. -М.2011; http://preprints.lebedev.ru/wp-content/uploads/2011/12/35 11 pr.pdf

3. IAPWS Release on Surface Tension of Ordinary Water Substance // http://www.iapws.org/relguide/surf.pdf

4. Tables of Physical and Chemical Constants. Longmans, 1970, 73 с

5. Холманский А.С. Особенности термодинамических свойств воды и биоэнергетика // Доклады РАСХН. -2006. -2. С.63-66

6. Справочник химика /под ред. Б.П.Никольского-М-Л.:Химия, 1982, т.1, стр. 547

7. Weast R.C. (Ed.), Handbook of Chemistry and Physics, 565th edn., CRC, Cleveland 1976.

8. Wagner W., Pruß A. The IAPWS Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for General and Scientific Use // J. Phys. Chem. Ref. Data, -31, -N. 2, 2002: http://www.nist.gov/data/PDFfiles/ipcrd617.pdf

9. Braibanti A., et al. Isobaric heat capacity and structure of water and heavy water in the liquid state // Thermochimica Acta. -1996. -286. -Р.51-66

10. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов. -Л.: Химия, - 1987. -С.514.

11. Физические величины: Справочник. - М., -1991 -1232 с.

12. Fine R.A., Millero F.J. Compressibility of water as a function of temperature and pressure // J. Chem. Phys. -1973. -V.59. №10. P.5529-5536.

13. Аналитическая химия. Справочник // http://www.novedu.ru/udh2o.htm

14. Люк. В. Вода в полимерах / Ред. Г. Е. Заикова.-М., Мир, 1984. -555с.

15. Agmon N. Tetrahedral displacement: The molecular mechanism behind the Debye relaxation in water. J. Phys. Chem. -1996, 100, -Р.1072-1080.

16. Hindman J.C., Relaxation processes in water: Viscosity, selfdiffusion, and spinlattice relaxation. A. kinetic model // J. Phys. Chem. -1974. - 60, N 11. - P. 4488-4493

17. Markovitch O., Agmon N. Reversible geminate recombination of hydrogen-bonded watermolecule pair // The journal of chemical physics. 2008. -129. 084505

18. Huang С., Wikfeldt K.T., Tokushima Т., et al., The inhomogeneous structure of water at ambient conditions. PNAS, -2009. -106, -Р.15214-15218.

19. Shimkevich А., Shimkevich I. On Water Density Fluctuations with Helices of Hydrogen Bonds //http://dx.doi.org/10.1155/2011/871231

20. Ефимов Ю.Я. Асимметрия молекул Н2О в жидкой фазе и ее следствия // Журнал структурной химии. -2001. -42, -№ 6 -С.1122-1132

21. Ефимов Ю.Я., Наберухин Ю.И., Распределение валентных частот и термодинамика Н-связей в воде, вычисленные на основе флюктуационной модели из ИК-спектров // Там же, 2000. -41, -№3, -С.532-539

22. Холманский А.С. Хиральность и квантовые эффекты как факторы морфогенеза // Математическая морфология. - Т. 9. -Вып. 4. - 2010. - URL: http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-28-html/kholmanskiy -2/kholmanskiy -2. htm

23. Холманский А.С., Стребков Д.С. Зависимость оптической активности растворов сахаров от температуры // Доклады РАСХН. -2007. -5. -С.57-60.

24. Юхневич Г. В. Инфракрасная спектроскопия воды. -М.: Наука. -1973. -208 с.


Для цитирования:


Холманский А.С. Кинетический фактор экстремальности температурных зависимостей свойств воды. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2014;(6):66-74.

For citation:


Kholmanskiy A.S. Kinetic factor of extreme temperature dependences of the properties of water. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2014;(6):66-74. (In Russ.)

Просмотров: 63


ISSN 1608-8298 (Print)