Preview

Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Kinetic factor of extreme temperature dependences of the properties of water

Abstract

In work studied extreme properties of liquid water, having applied a method of linear approximations of temperature dependences of its characteristics. Their analysis allowed to share the molecular dynamics which is responsible for extremeness of temperature dependences of properties of water, into two types - barrier and barrier-free. Respectively, for density, an isobaric thermal capacity, compressibility, a superficial tension and speed of a sound defined points of extreme, parameters of linear approximations and gradients of temperature dependences. For dynamic viscosity, self-diffusion, time of a dielectric relaxation, specific conductivity and a share of free molecules estimated energy of activation and revealed breaks of logarithmic approximations. Offered thermodynamic model in which changes of dynamics and structure of water it is limited by kinetics of fluctuations of hydrogen bonds. Within this model explained molecular mechanisms of extreme temperature dependences of properties of water.

About the Author

A. S. Kholmanskiy
All-union scientific research institute of electrification of agriculture
Russian Federation


References

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.


Review

For citations:


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.)

Views: 381


ISSN 1608-8298 (Print)