Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Гидратационная вода
Гидратационная вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Гидратационная вода
Cтраница 3
Под несжимаемым объемом ( Vh) понимают мольный объем растворенных веществ вместе с гидратационной водой. [31]
Устойчивость иона Сг ( Н20) фактически означает, что входящие в него молекулы гидратационной воды подвержены лишь весьма медленному обмену. [32]
РАЗДЕЛЕНИЕ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ ЦЕОЛИТАМИ Цеолиты ( молекулярные сита) представляют собой материалы, содержащие гидратационную воду, заменяемую при определенных условиях другими веществами с молекулами размером, позволяющим им проходить в отверстия внутренних каналов цеолита. Свойство цеолитов адсорбировать молекулы определенного размера используют для разделения нефтяного сырья на компоненты в соответствии с их структурой. В частности, молекулярные сита используют для получения w - парафинов высокой степени чистоты, повышения октанового числа бензинов, очистки и осушки газов и неполярных жидкостей. [33]
Молекулярные сита представляют собой класс синтетических адсорбентов, получаемых из алюмосиликатов, подвергнутых нагреванию для удаления гидратационной воды. Они обладают высокой пористостью; поры ( фактически вакансии в кристаллической решетке) одинакового размера, близкого к размерам молекул. [34]
Толщина слоя около 6А; расстояние между слоями изменяется от 4 до 14А в зависимости от содержания непрочно связанной гидратационной воды. [35]
Для гидратации белка наибольшее значение имеют пептидные связи, за счет которых притягивается примерно 2 / з всей гидратационной воды. В общем частицы гидрофильных коллоидов связывают значительные количества в от. [36]
Последняя величина примерно на два порядка меньше оценки, получаемой на основании двухцентровой модели в предположении, что вращение молекул гидратационной воды запрещено. На основании этого следует вывод, что только несколько процентов от общего числа молекул воды в первой гидратационной оболочке ( в данном случае около 7 молекул) дают вклад в наблюдаемые явления ЯМР-д, если справедливо предположение о двухцентровой модели. [37]
Растворимость Na2B4O7 - 10Н2О в воде составляет, следовательно, 1 3 г Na2B4O7 на 100 г или, учитывая гидратационную воду, 2 5 г Na2B4O7 - 10h3O на 100 г воды. [38]
Для некомплексных ионов пяти - и шестивалентного урана Коен, Салливен и Хайндмен предположили существование таких ионов, в которые входит гидратационная вода и которые могут рассматриваться как возможные активированные комплексы. [39]
Сульфоуголь в натриевой форме при увеличении температуры до 50 - 60 С снижает емкость по ионам аммония [46]; при повышении температуры сильногидратированные ионы натрия теряют гидратационную воду [47], поэтому в рассматриваемом ряду ионов уменьшается и селективность. Однако с ростом температуры должен усиливаться гидролиз аммонийной формы катионита, поэтому температуру процесса желательно поддерживать невысокой. [41]
Тригидрат алюминия широко применяется в качестве антипи-рена, так как позволяет достичь высокой степени наполнения многих полимеров, а процессы его разложения сопровождаются эндотермическим эффектом с выделением гидратационной воды, оказывающей охлаждающее действие на горящий полимер. В работе Бонсиньора и Менхарта [43] приведен ряд примеров практического использования тригидрата алюминия в композициях на основе ненасыщенных полиэфирных смол. [42]
Можно предположить, что AS имеет небольшое значение, так как число молей твердых веществ остается постоянным; ионы Н и HSO7 включаются в соединения, но освобождается гидратационная вода. Поскольку батарея замерзает, система должна потреблять энергию извне; значит, Т AS - величина положительная, поэтому AS - величина также положительная, хотя и небольшая в соответствии с нашей оценкой. Приближенные значения составляют: ДЯ-86 ккал, Д510 энтр. Именно положительное значение AS ( и Т AS) приводит к замерзанию. [43]
Можно предположить, что Д5 имеет небольшое значение, так как число молей твердых веществ остается постоянным; ионы Н и HS07 включаются в соединения, но освобождается гидратационная вода. Поскольку батарея замерзает, система должна потреблять энергию извне; значит, ГД5 - величина положительная, поэтому Д5 - величина также положительная, хотя и небольшая в соответствии с нашей оценкой. Приближенные значения составляют: Д / / - 86 ккал, Д5 10 энтр. Именно положительное значение Д5 ( и ГД5) приводит к замерзанию. [45]
Страницы: 1 2 3 4
Гидратационная вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Гидратационная вода
Cтраница 2
Точка в середине строки обозначает гидратационную воду и аддук-ты. Когда до или после такой точки символ элемента отсутствует, это обозначает свободный радикал. [16]
В общем случае катион калия легче теряет гидратационную воду и входит в гидрофобную среду. [17]
Хлорохромат калия образует оранжево-красные кристаллы моноклинной системы без гидратационной воды. Он разлагается при умеренном нагревании и быстро ги-дролизуется при растворении в воде. Препарат энергично реагирует с жидким аммиаком. При обработке концентрированной соляной кислотой он образует некоторое количество хлористого хромила, а также подвергается частичному восстановлению. [18]
Интересно отметить вполне удовлетворительное совпадение с данными о количестве гидратационной воды, полученными из опытов по сорбции неэлектролитов. Эта гидратационная вода может быть связана и с ионом водорода, и с сульфонат-ионом. [19]
Воздушно-сухой продукт содержит, согласно анализу, 13 % гидратационной воды. [20]
Особенностью всех цеолитов является наличие в них слабоудерживаемых молекул гидратационной воды. Молекулы воды могут быть заменены при определенных условиях молекулами других веществ, способных проходить через отверстия внутренних каналов цеолита. [21]
Второй путь дегидратации высокомолекулярных частиц заключается в отнятии от них гидратационной воды без лишения их свойств гидрофильности. С этой целью к раствору, например, белка добавляют вещества, жадно присоединяющие воду. [22]
В нативных белках на каждую аминокислоту приходится по три-четыре молекулы гидратационной воды, которые не только связаны с молекулой белка, но и взаимодействуют между собой. По мнению Риля, при соответствующем расположении аминокислот в полипептидной цепи эти молекулы воды могут образовывать такие же упорядоченные цепочки, как и во льду, и тогда возможен переход протона через всю белковую молекулу без затраты энергии. [24]
Второй путь дегидратации высокомолекулярных частиц заключается в отнятии от них гидратационной воды без лишения их свойств гидрофильности. Для этого к раствору, например белка, добавляют вещества, отнимающие воду. Данные вещества, особенно спирт и ацетон, обладают в той или иной степени и денатурирующим действием. [25]
Дальнейшие превращения в отвердевшей силикатной системе связаны с медленной потерей гидратационной воды в атмосферных условиях с поглощением углекислого газа СО2 ОН - - - НСОз, что вызывает миграцию ионов натрия к поверхности, образование кристаллических карбонатных структур и формирование маловодного кремнеземного каркаса. Последнее приводит к возрастанию водостойкости системы. Особенно быстро растет водостойкость затвердевших силикатов четвертичного аммония в связи со способностью катиона к разложению. [26]
Нитрат тория был выделен как кристаллическое твердое вещество с переменным количеством гидратационной воды. Фер-раро, Кацин и Гибсон [125] идентифицировали Th ( N03) 4 - 4h3O, Th ( N03) 4 - 5h3O и Th ( N08) 4 - 6h3O, при этом наиболее устойчивым оказался пентагидрат. [28]
Поэтому такие данные дают в принципе мало информации о намного более медленной динамике гидратационной воды. Из них только следует, что по отношению к структуре белка гидрата-ционный слой находится в упорядоченном состоянии. Время жизни молекул воды в этом слое не может быть определено непосредственно ( если оно вообще может быть определено) из рентгенографических данных. Однако не ясен ответ на вопрос: каково время жизни молекул воды в гидратационном слое по крайней мере по порядку величины - секунды, микросекунды, наносекунды или меньше. [29]
Минералы, в состав которых входит кремний, в природных условиях обычно включают гидратационную воду и поэтому называются гидросиликатами. Все гидросиликатные минералы по их свойствам советскими минералогами делятся на три группы: глиноземистые, железистые и магнезиальные. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Гидратационная вода ионита - Справочник химика 21
Интересно отметить вполне удовлетворительное совпадение с данными о количестве гидратационной воды, полученными из опытов по сорбции неэлектролитов. Эта гидратационная вода может быть связана и с ионом водорода, и с сульфонат-ионом. Отсюда ясно, что число молекул воды, которые составляют гидратную оболочку иона водорода, не может превышать 4—5. [c.24]
Равновесный характер относительных потерь веса и неизменность остальных физико-химических свойств (исключая аммонийную форму ири температуре 150°С) говорит о том, что уменьшение веса в процессе термообработки связано лишь с удалением гидратационной воды, остающейся в неполностью обезвоженном исходном ионите. Подтверждением этого является тот факт, что максимальная потеря веса при этих [c.33]
Распределение влаги по глубине зерна при этом получается весьма неравномерным, хотя общее содержание воды достаточно велико. Наблюдения за процессами, происходящими в гидратированном стекле, с помощью электронного микроскопа позволили отметить развитие кристаллизационных процессов [28]. Это свидетельствует о том, что спектр полисиликатных ионов в стекле сужался при гидратации и концентрация их отдельных видов повышалась, приводя к более упорядоченным системам. Известно, что при нагревании кристаллизационная вода теряется кристаллогидратами и гидратами в первую очередь, и только при более высоких температурах происходит дополнительная анионная поликонденсация и улетучивается вода из гидроксильных групп. Если этот процесс обратим, то при высоких температурах (выше 100 °С) с безводными силикатами может происходить обратная реакция гидратационная вода идет в первую очередь на разрыв силоксановых связей. Тогда становится понятным развитие кристаллизационных процессов. [c.179]
Возможно также образование перекиси водорода из гидроксильных радикалов. Спектры поглощения гидратированных ионов церия (IV) в ультрафиолетовой области интерпретированы на основе явления перехода электронов из гидратационной воды к иону Се . [c.420]
К аналогичным выводам пришли С. А. Щукарев, Л. С. Лилич, В. А. Латышева в работе [46], в которой показано, что предполагаемая взаимосвязь между прочностью комплекса и ионизационным потенциалом зависит, кроме всего прочего, и от ступени координации рассматриваемого комплекса. Чем выше ступень координации, тем меньше роль гидратационной воды, окружающей центральный ион следовательно, тем больше вероятность симбатности прочности комплекса с ионизационным потенциалом. Этот факт не обсуждается ни в одной из упомянутых работ. [c.23]
Было высказано предположение, что изменение величины Уд — Ув связано с частичным отщеплением молекул воды от гидратных оболочек ионов. Впрочем, этих соображений недостаточно для понимания явлений обращения сродства или пересечения кривых селективности. Мало ответить на вопрос, почему разность Уд — Ув не остается постоянной, нужно еще объяснить, почему изменяется ее знак. Для этого необходимо принять одно из двух дополнительных допущений 1) тот из двух противоионов, который обычно сильнее гидратирован, легче теряет гидратационную воду 2 обращение сродства и пересечение кривых селективности происходят лишь при полной дегидратации обоих ионов, так что конечные [c.136]
ЭТОТ ион может терять часть гидратационной воды, несмотря даже на то, что высокая плотность заряда этого иона настоятельно требует сольватации основными (электроно-донорными) частицами. Отсюда вытекает одно из возможных объяснений различия в обменных свойствах ионов [c.269]
Белковые вещества обладают способностью связывать значительные количества воды — гидратироваться. Важность гидратации белков видна из того, что вода представляет собой универсальную среду биологических реакций. Гидратация состоит в связывании дипольных молекул воды с ионами или ионными группами, а также с диполями или полярными группами она происходит и в растворах, и в твердых веществах. Значительную гидратацию белков обусловливает наличие на поверхности их молекул большого количества разнообразных полярных, в том числе ионогенных, групп. Количество гидратационной воды, связанной с альбуминами и глобулинами, составляет 0,2—0,6 г на 1 г сухого веса белка. Объем гидратированных молекул всегда меньше суммы объемов ее компонентов. Это значит, что гидратация всегда сопровождается уплотнением, уменьшением общего объема. Интересно, что растворимость белков в воде далеко не всегда параллельна их способности гидратироваться. Некоторая взаимосвязь здесь имеется, однако наличие большого количества положительно и отрицательно заряженных радикалов может приводить и к противоположному эффекту группы с разными зарядами могут образовывать солеобразные связи внутри молекулы белка и с соседними белковыми молекулами. В определенных условиях белки могут образовывать студни (гели), в которых иммобилизированы значительные количества воды. [c.30]
Гидроокиси и ионообменные смолы представляют собой набухающие в воде гели. В обоих случаях обменивающиеся ионы диффундируют через гидратационную воду к месту обмена и от него. Поэтому скорость обмена находится в тесной зависимости от степени гидратации геля. Смолы можно высушить почти полностью и снова гидратировать, практически без ухудшения их обменной емкости. Вообще при одной и той же степени дегидратации гидроокиси надо сушить при более высоких температурах, чем смолы. Кроме того, полная или почти полная дегидратация гидроокисей является необратимым процессом и приводит к почти полной потере обменных свойств. [c.286]
Здесь для эффективной диэлектрической проницаемости гидратационной воды взято значение 10, а расстояние г от центра иона до центра водного диполя приравнено кристаллографическому ионному радиусу плюс 0,7 А. Эти значения при- [c.108]
Можно предположить, что AS имеет небольшое значение, так как число молей твердых веществ остается постоянным ионы Н+ и HSO 4. включаются в соединения, но освобождается гидратационная вода. Поскольку батарея замерзает, система должна потреблять энергию извне значит, T AS — величина положительная, поэтому AS — величина также положительная, хотя и небольшая в соответствии с нашей оценкой. Приближенные значения составляют АЯ=—86 ккал, AS = 10 энтр. ед., А0=—89 ккал. Именно положительное значение AS (и Т AS) приводит к замерзанию. [c.85]
С уменьшением числа молекул гидратационной воды объем гидратированного иона уменьшается, оболочка сжимается и при известных условиях может наступить дегидратация. [c.35]
Рассмотрение скоростей ассоциации, приведенных в табл. 32, сразу выявляет первичную зависимость от заряда катиона ионы с зарядом 3-1- замещаются медленнее, чем ионы с зарядом 2-)-. Кроме того, по-видимому, существует зависимость от радиуса в ряду Ве +, Mg +, Са + замещение тем медленнее, чем меньше ионный радиус. Оба фактора — больший заряд и меньший радиус — определяют большую прочность связи гидратационной воды с катионом. В случае ионов переходных металлов с зарядом 2+, радиусы которых близки к радиусу Mg +, скорости, как правило, несколько больше ожидаемых. Понижение происходит в ряду Мп + > > Fe + > Со > Ni +, что коррелируется с усилением стабилизации в поле лигандов для гидратированных ионов. Исключительно большие скорости для и могут быть обусловлены различием в геометрии, т. е. тем, что молекулы воды расположены вокруг этих ионов соответственно в виде искаженного октаэдра и тетраэдра. [c.162]
Все эти факты показывают, что в эфирную фазу экстрагируется смесь сольватов и гидратов уранилнитрата, в которых эфиром замещена только часть гидратационной воды, ассоциированной с уранил-ионом процесс экстракции можно выразить уравнением [c.27]
Причину различной сорбционной активности поверхности катионзамещенного монтмориллонита по отношению к воде можно объяснить неодинаковой гидратационной способностью ионов. Известно, что нон магния (в отличие от иона натрия) обладает исключительной способностью к гидратации он настолько прочно связан с молекулами воды, что даже перемещается в растворах вместе с окружающей его водной оболочкой [34, 35]. [c.84]
Хорошо известно усиление акватации галогенопентаммиповых комплексов [Со(КНд)5Х] под влиянием таких катионов, как Hg , Ag, ТР. Скорости акватации зависят от концентрации как комплекса, так и катиона по уравнению первого порядка. Такие катионы нельзя рассматривать как инертные ионы. Детали механизма реакции удалось выяснить с помош ью исследования фракционирования 0 с растворителем изотопн]ый эффект измеряли по отношению (/) содержания 01 в растворителе но сравнению с содержанием его в аквакомплексе. Полученные значения приведены в табл. 21 [216]. Порядок скоростей реакций следующий Нд(П)>Ад (1)>Т1(Ш). Предполагается, что все реакции в присутствии ртути протекают по чистому механизму с виртуальным разрывом связи Со—X в активированном состоянии, т. е. отрывает галоген от комплекса. В присутствии Ag и Т1 активный комплекс, по-видимому, включает Н. 0, ион металла и ион галогенида, но в разных реакциях все они связаны но-разному. В этих случаях осуществляются механизмы 8р 2. Гидратационная вода иона таллия переносится к комплексу, что и приводит к /потенциальные возможности применения меченых атомов. [c.112]
Влияние параметров водной фазы на экстракцию металлов алкил-сернымп п алкиларилсульфоновыми кислотами аналогично описанному выше для карбоновых кислот [65, 66, 76—80]. Главное отличие их от карбоновых кислот состоит в способности экстрагировать катионы пз кислых растворов. Прп экстракции карбоновыми кислотами в органической фазе преобладают простые карбоксилаты металлов [81]. В отличие от экстракционных систем с хелатами металлов число лигандов не равно координационному числу и гидратная оболочка иона металла не разрушается. Чтобы получить высокий коэффициент распределения, молекулы гидратационной воды необходимо заместить молекулами растворителя. Это легко достигается использованием полярных растворителей [82]. [c.33]
Дальнейшие превращения в отвердевшей силикатной системе связаны с медленной потерей гидратационной воды в атмосферных условиях с поглощением углекислого газа С02+0Н ->-НС0Г. что вызывает миграцию ионов натрия к поверхности, образование кристаллических карбонатных структур и формирование маловодного кремнеземного каркаса. Последнее приводит к возрастанию водостойкости системы. Особенно быстро растет водостойкость затвердевших силикатов четвертичного аммония в связи со способностью катиона к разложению. [c.102]
Урбен определением скорости фильтрации различных растворов электролита доказал, что проницаемость для воды и набухание осадочных глинистых пород представляют собой дополнительную зависимость от гидратации ионов. Ионы кальция увеличивают проницаемость грунта, тогда как ионы натрия ее уменьшают в соответствии с высокой нагрузкой поверхности частиц гидратационной водой. [c.341]
Если в пермутит ввести гидратный катион, который заместит ионы натрия, и если, таким образом, в него войдут молекулы в количестве 6, то продукты обмена будут содержать количество воды, увеличенное на это число Ь. Грунер8 вводил в пермутиты ионы меди марганца с четырьмя и шестью молекулами воды. Есл измененные таким образом пермутиты с повышенным содержанием воды экстрагировать ацетоном (метод обезвоживания Вильштеттера и Краута) или высушить их над пятиокисью фосфора, или непосредственно нагревая до 100°С, то можно удалить две или четыре молекулы гидратной воды. Для таких пермутитов с гидратационной водой применимо осмотическое уравнение Хюттига (см. С. II, 6 и 7) в несколько измененно форме [c.686]
Согласно этой гидратационной модата, ион Ar OHNH+ должен быть сольватирован пятью молекулами воды, тогда как ион ArNH+ сольватирован тремя молекулами воды [168, 369]. Была предложена структура [c.120]
Гидратация типа I обусловлена ионами (Ы+, N3+, Ве М 2+, Ре +, Се +, Р ), облздающими достаточно сильным электрическим полем, способным ориентировать диполи воды, находящиеся на периферии (на поверхности ) этих ионов, в направлении силовых линий. Этот эффект можно нззвать периферической гидратацией. Влияние комплекса, образованного ионом и его периферической гидратной оболочкой, на структуру более удаленных слоев воды в его непосредственном окружении называется непериферической гидратацией. Если молекулы воды в периферической гидратной оболочке связаны с ионом сильнее, чем между собой, то, согласно представлениям Самойлова, осуществляется положительная гидратация. При этом общее влияние периферической и непериферической гидратации, т. е. суммарное гидратационное влияние иона, обычно приводит к дополнительному упорядочению структуры в объеме жидкости. Такие ионы гидратированы в классическом смысле, и электрическое поле на их периферии может обеспечить адсорбцию одного или нескольких слоев молекул воды. В первом слое связь молекул воды с ионом настолько сильна, что энергия их колебания уменьшается. Для двух- и трехзарядных ионов в первом слое полностью прекращается или уменьшается [c.535]
Ион Са меньше иона Ва " ж потому более успешно участвует в конкурентной борьбе с протоном за сольватацию молекулами воды и сульфогруппами ионита. Когда активность воды падает и ион Са " " начинает испытывать недостаток гидратационной воды, оп стремится перейти в фазу ионита, чтобы компенсировать потерю гидратационной воды взаимодействием с сульфогруппами ионита. При концентрации НСЮ4 выше 4 молъ л, когда этот процесс начинает протекать достаточно активно, коэффициент распределения возрастает. Именно поэтому происходит обращение ряда селективности тяжелых щелочноземельных металлов свойственный разбавленным растворам нормальный ряд Са концентрированных растворах хлорной кислоты рядом Ва сольватирующего агента для катионов переходит от молекул воды внешней фазы к сульфогруппам фазы ионита. [c.261]
С целью проверки этих представлений было исследовано изменение коэффициентов распределения во времени [155]. Устойчивость иона Сг(Н20) фактически означает, что входящие в него молекулы гидратационной воды подвержены лишь весьма медленному обмену. Можно ожидать поэтому, что при выдержке в течение достаточно длительного времени в растворах с низкой- активностыб [c.270]
Таким образом, мы приходим к несколько более определенным выводам относительно характера взаимодействия сульфокатионитов с трехзарядными катионами (S +, Fe " , лантапиды, актиниды п т. п.), обнаруживающими резкое возрастание коэффициента распределения в концентрированных растворах H IO4. Когда активность воды в таких растворах падает, по крайней мере одна из молекул воды, входящих в первичную гидратную оболочку катиона, замещается сульфогруппой ионита. В результате образуется прямая связь между сульфогруппой и катионом, приводящая к высоким коэффициентам распределения. В то же время те ионы, которые в условиях опыта не теряют свою гидратационную воду [что может происходить либо по кинетическим причинам, как в случае Gr(III), либо вследствие высокой прочности связи иона с водой, как в случае А1(1П) и Ве(П)], не образуют связей с сульфогруппами и поэтому не так сильно поглощаются ионитом такие ионы не обнаруживают заметного увеличения коэффициентов распределения с ростом концентрации HGIO4. Эти представления, по-видимому, могут быть распространены на катионы IV, V и VI групп однако экспериментальные доказательства наличия или отсутствия таких связей катионов с сульфогруппами ионита не получены. [c.272]
ЭТОТ член всегда положителен, так как величина а меньше единицы. Третий член, или масштабный член , учитывает гидратацию ионов, т. е. связывание V ионов с п молекулами воды, которые при этом перестают действовать как молекулы растворителя. В принципе параметр а, характеризующий размер иона, связан с параметром п, характеризующим число гидратации. Если предположить, что гидратационная вода преимущественно ассоциирована с катионами соли, то размер иона может быть определен [12] из кристаллографического радиуса негидратированного иона и числа гидратации п. Если ввести в уравнение (2-23) полуэмпи-рическую зависимость между а и л, то число гидратации п становится единственным параметром, который находят путем подбора (методом проб и oшибoкi ). [c.28]
Совсем недавно изучение температурной зависимости химического сдвига протона в растворах Na l позволило Малиновскому и др. [212] показать, что число гидратации этой соли (О—6 м) близко к 4. При использовании этого метода допускается, что резонансная частота протона молекул воды в гидратационной сфере иона не зависит от температуры. Это положение может не выполняться для протона воды, локализованного в области разрушенной структуры. Полученные данные, однако, сравнимы с данными, найденными из термодинамических параметров (табл. 6). [c.74]
Гидратация лиофилшых коллоидов обусловливается электростатическими силами. Она определяется электрическим зарядом, возникающим в результате ионизации. Вследствие этого на коллоидных частицах образуются оболочки из ориентированных диполей воды, которые по своей природе тождественны с гидратационными оболочками ионов. В зависимости от знака заряда гидрофильного коллоида эти диполи будут ориентироваться то плюс, то минус концом. [c.287]
Для некомплексных ионов пяти- и шестивалентного урана Коен, Салливен и Хайндмен предположили существование таких ионов, в которые входит гидратационная вода и которые могут рассматриваться как возможные активированные комплексы. Ионы пяти- и шестивалентного нептуния могут иметь линейную конфигурацию со следующим распределением зарядов [c.264]
Растворимость практически полностью диссоциированного в водных растворах уранилнитрата в некоторых органических растворителях объясняется химическим взаимодействием между молекулами уранилнитрата и экстрагента с образованием неионизиро-ванных комплексов, обладающих псевдоорганическимисвойствами. Это взаимодействие можно наглядно представить, используя описание гидратации уранил-иона в водном растворе, предлол енное Конником и Хугом [20]. Согласно этим авторам, в результате гидратации атом урана окружается кольцом из шести атомов кислорода молекул воды, находящихся в плоскости, перпендикулярной оси линейного иона иОг . В процессе экстракции происходит частичное замещение кислородных атомов воды сначала кислородами треугольного иона ЫОз , а затем донорной группой экстрагента при этом образуется нейтральная молекула, в которой центральная группа уранилнитрата в значительной степени экранирована алкильными группами экстрагента, создающими оболочку органических радикалов. Распределение урана между органической и водной фазами определяется тогда конкуренцией между донорными соединениями за обладание координационными позициями около иона иО . По этому представлению уранил-ион является акцептором электронов, а экстрагент —донором электронов. Донорами почти всегда служат атомы кислорода, которые являются частью функциональной группы или групп органического экстрагента. Трибутилфосфат является сильным донором и может вытеснить всю гидратационную воду диэтиловый эфир не такой сильный донор, как трибутилфосфат, а потому он вытесняет лишь часть воды, связанной с уранил-ионом. Другие экстрагенты, например фосфиноксиды, являющиеся более сильными донорами, чем трибутилфосфат, удерживают уран в органической фазе настолько прочно, что его трудно перевести обратно в водную фазу. Механизм экстракции урана может быть выражен следующими уравнениями [c.25]
Большинство ионов в водных растворах соединены с молекулами воды (гидратированы). Поэтому фактически в водных растворах присутствуют не простые ионы, например А1 +, С1 , а гидратированные [А1(П20) ] +, [СЦНзО),,] . Ион водорода в водных растворах также гидратирован большей частью одной молекулой воды [Н(Н20)]+ или [НзО] +. Его называют ионом гидроксония. Обычно для простоты гидратационную воду не указывают АР+, СГ, Н+. Следовательно, когда говорят об ионе водорода в водном растворе, то имеют в виду ион гидроксония [h4OI+. [c.13]
Для медного электрода в 1 м. растворе Снз(Р04)2 и 2 м. растворе ИдРО предельное повышеиие потенциала составляет 60 мв. При добавлении поливинилового спирта повышение потенциала сния ается пропорциопально концеитрации поливинилового спирта, затем становится постоянным при концентрации поливипилового спирта 1—3% и затем увеличивается. Это явлепие можно объяснить тем, что в системе поливиниловый спирт снимает гидратационную воду с ионов меди, увеличивает их активность и, таким образом, понижает энергию активации разряда. [c.245]
При повышении температуры системы ионит—вода наблюдается ослаблел 1е и разрыв водородных связей воды, вследствие чего сигнал ПМР воды смещается в сильные поля. Скорость смещения сигналов ПМР внутренней воды от температуры меньше, чем впсш ней. Это явление было использовано для вычисления чисел гидратации противоионов и количества гидратационной воды (считали, что числа гидратации и химический сдвиг гидратационной воды не зависят от температуры [10]). Таким образом, еще раз было показано, что в полностью набухших ионитах внутренняя вода находится в двух состояниях вода гидратации и свободная вода определено относительное содержание свободной воды [И]. [c.94]
Если природа противоионов определяет структуру и количество гидратационной воды, то природа и степень сшитости матрицы влияют на структуру и количество свободной воды [4, 9, 10]. В работе [И] показано, что количество свободной воды при заданном содержании дивинилбензола — почти постоянная величина для понитов в ионной форме щелочных металлов. [c.94]
Гидратационная вода входит в состав гидратных оболочек неорганических ионов, белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот. Она участвует в формировании пространственных структур большинства биополимеров. Гидратационная вода не замерзает при температуре ниже О С и не проявляет свойств растворителя. В течение жизни ее количество почти не изменяется. Только при старении организм теряет эту воду. Потеря гидратацион-ной воды приводит к "усыханию" тканей, в частности к сморщиванию кожи. [c.64]
Гидратация ионитов и заполнение водой пустот их структуры является одним из условий протекания процессов ионного обмена между ионитами и контактирующими с ними водными растворами. Ясно, что количество воды в ионите и характеристики их взаимодействия существенно влияют на параметры процессов ионного обмена. Ввиду этого важно изучение гидратации и набухания ионообменных смол в зависимости от природы ионогенной группы и обмениваемого катиона. Но соответствующих данных в литературе мало, особенно о содержании связанной (гидратационной) воды в слабокислотных катионитах. Имеются лищь отдельные работы, в которых связанную воду определяли по энтальпии сорбции [1—4]. К сожалению, точность этого метода недостаточна — 2—5%. Имеются также работы по изучению набухания ионитов по изотермам сорбции паров воды [5—8]. Однако, как показал эксперимент, определение связанной воды по количеству ее, отвечающему равенству Р=Ро (ро — давление пара чистой воды), приводит к очень сильно завышенным результатам. Это объяснено тем, что значительное количество свободной воды конденсируется в капиллярах системы [5]. Ввиду такой картины при определении связанной воды по зависимости Р=/(л) (п — число молей воды в ионите) проводится неоднозначная графическая экстраполяция [9]. [c.88]
В чистой воде, как указывалось выше, каждая молекула окружена четырьмя другими молекулами две из них обращены к ней своими положительными полюсами, а две другие — отрицательными. С появлением ионов ситуация меняется. Вокруг катиона все молекулы воды оказываются ориентированы отрицательными полюсами внутрь, тогда как у молекул, окружающих анион, внутрь всегда направлены положительные полюса (фиг. 3). Вследствие этого, если даже размеры иона таковы, что заи имаемое им пространство не больше пространства, обычно занимаемого молекулой воды, гидратационная вода по своим свойствам все же отличается от окружающей воды иными словами, в присутствии ионов нормальная структура воды нарушается. Еще сильнее она нарушается, если ион по размерам отличается от молекулы воды вообще говоря, чем крупнее ион, тем это нарушение сильнее. [c.15]
chem21.info
Вода гидратационная - Справочник химика 21
Рассеяние тепла. Этот важный фактор огнестойкости достигается введением наполнителей, которые в процессе горения способствуют протеканию эндотермических реакций. К таким, эндотермическим реакциям обычно относятся образование газообразных продуктов разложения, выделение гидратационной воды и ее испарение и др. [c.201]
Оба этих ПАВ показывают распространенные особенности бислойной упаковки, найденные и описанные в работах для монокристаллических структур ПАВ. В случае моногидрата Д С углеводородные хвосты организовываются по типу хвост к хвосту в отличие от структуры ДАБ, где углеводородные хвосты укладываются в виде гребенчатой структуры . Упаковки типа голова к голове и хвост к хвосту определяют неполярные или гидрофобные з астки, области, занятые углеводородными хвостами, а концевые полярные группы определяют полярные или гидрофильные участки. Полярные области дают возможность включения молекулы воды (гидратационной), которая обнаруживается во множестве различных полиморфных ПАВ. Степень гидратации концевых полярных групп (голов) говорит о возможности варьирования эффективного размера концевой полярной группы и площади ее проекции на плоскости, параллельной к бислою. Эффективный размер концевой группы должен соотноситься с дополнительной степенью наклона цепей. Маленький объем концевой полярной группы говорит о необходимости незначительного наклона цепей. При увеличении эффективного размера и взаимного отталкивания концевых групп цепи должны иметь больший наклон для более плотного заполнения пространства гидрофобного участка. [c.143]
Применение молекулярных сит [17] ограничивается следующими условиями они способны реагировать с концентрированными кислотами (применяются в области pH от 4 до 12), они могут реагировать с алюминием во влажном состоянии, так как обладают слегка щелочной реакцией, поэтому для конструкции аппаратуры нельзя применять алюминий. Молекулярные сита нельзя нагревать выше 350° С, так как гидратационная вода и другие адсорбирующиеся молекулярными ситами вещества могут быть удалены путем нагревания. Молекулярные сита можно легко регенерировать после их применения, для этого их нагревают до температуры 150—350° С. [c.53]
Вокруг твердой гидрофильной частицы вода образует уплотненную оболочку. Повышенная плотность гидратационной воды, доходящая до 2,5, вызывает изменение ее физических свойств температура замерзания ее ниже, электрическая проницаемость 2,2 (вместо 81). Вода гидратационных оболочек не участвует в растворении, почему объем, занимаемый ею в растворе, называется и е -растворяющим объемом. Если в раствор сахара ввести гидрофильный порошок, например, глину, то концентрация са- [c.36]
Наш опыт изучения гидратационных характеристик слоистых силикатов [66] позволяет, однако, связывать с гидратацией ионов-компенсаторов появление только внутренней части граничного слоя связанной воды. Принятие этой концепции позволяет объяснить большую толщину слоя адсорбционно связанной воды для каолинита по сравнению с мусковитом. Причину появления внешней части граничного слоя мы, как уже указывалось, склонны объяснять структурной необходимостью существования промежуточного слоя между адсорбционно и осмотически связанной водой. Правомочность этого объяснения, кроме всего прочего, подтверждается сильным влиянием гидрофильности — гидрофобности поверхности на развитие структурных сил. [c.43]
Таким образом, из совокупности данных, полученных методом молекулярного щупа , следует, что гидратационные изменения свойств воды вблизи атомных групп любой природы сосредоточены главным образом в первой гидратной сфере, и, возможно, частично захватывают вторую. Иначе говоря, гидратационные возмущения структуры воды около молекул растворенного вещества локальны. [c.50]
Биополимеры. Существенная, при рассмотрении проблемы гидратации, особенность биополимеров состоит в наличии больщой и сложной по химическому составу молекулярной поверхности. Возникает вопрос не может ли такая поверхность в отличие от малых молекул оказывать на воду усиленное воздействие вследствие кооперативных эффектов Один из путей решения вопроса состоит в анализе аддитивности термодинамических гидратационных эффектов по атомному составу гидратируемой поверхности. Кооперативность проявилась бы в усилении гидратационного эффекта по сравнению с суммой вкладов поверхностных атомных групп, который подсчитывали на основании анализа низкомолекулярных соединений. [c.58]
Было высказано предположение, что происхождение структурных сил в фосфолипидных дисперсиях связано с работой по удалению молекул воды из области полярных головок [418]. Поэтому в биофизике эти силы получили название гидратационных . [c.162]
Предложенная теория позволяет объяснить некоторые необычные свойства структурных сил, в частности, их. уменьшение при переходе липидного бислоя из жидкой фазы в твердую [419], несмотря на то, что при этом возрастает поверхностная плотность диполей. В процессе такого фазового перехода вода вытесняется из области полярных головок, что означает снижение степени гидратации, описываемой параметром L, и, следовательно, фактора 7, входящего в Ро [см. (9.42) ]. Аналогичным образом можно объяснить также снижение гидратационных сил у тех фосфолипидов, у которых площадь на одну молекулу So меньше [458]. [c.166]
В основе большинства неорганических соединений лежит кремний Si, содержание которого от числа атомов всех элементов, слагающих земную кору, составляет 16,7%. Минералы, в состав которых входит кремний, в природных условиях обычно включают гидратационную воду и поэтому называются гидросиликатами. Все гидросиликатные минералы по их свойствам советскими Минералогами делятся на три группы глиноземистые, железистые и магнезиальные. [c.5]
В формировании активного центра принимают участие также молекулы воды, входящие в гидратационные слои, а в ряде случаев ионы металлов, связанные с белком, и органические- кофакторы. Определенную жесткость такой конструкции придают а-спирали, р-структуры и дисульфидные мостики. [c.19]
Гидратационным называют твердение, происходящее в результате реакций между вяжущим веществом и водой. [c.171]
Для упрощения гидратационную воду обычно в уравнение реакции не включают и оно записывается в биде [c.185]
Гидратационная активность — способность вещества твердеть при взаимодействии с водой с образованием камневидного тела. [c.138]
Уравнение (А) для упрощения часто записывают без гидратационной воды [c.228]
При сближении на достаточно малые расстояния ионы под влиянием сил взаимодействия будут двигаться один относительно другого по замкнутым орбитам. Взаимная деформация ионов при этом не происходит и ионы удерживают гидратационную воду. Таким образом, ионная ассоциация является продуктом соединения гидратированных или сольватированных ионов. [c.117]
Важные исследования в области получения координационных полимеров выполнены академиком В. И. Спи-цыным. В частности, им получены аквополисоединения, содержащие вольфрам. В водных растворах солей некоторых металлов при определенных концентрациях и pH образуются макромолекулы, построенные из ионов металлов, соединенных гидроксильными мостиками. Синтез микромолекул происходит следующим образом. При )астворении в воде соли этих металлов диссоциируют. 4оны металла сначала гидратируются молекулами воды, а затем гидратированные ионы реагируют с водой. При этом вода гидратационной оболочки теряет протоны (ионы водорода) и превращается в гидроксильные группы. Такой процесс может продолжаться до полной замены молекул воды гидратационной оболочки гидроксильными группами, связанными с металлом [c.98]
В чистой воде, как указывалось выше, каждая молекула окружена четырьмя другими молекулами две из них обращены к ней своими положительными полюсами, а две другие — отрицательными. С появлением ионов ситуация меняется. Вокруг катиона все молекулы воды оказываются ориентированы отрицательными полюсами внутрь, тогда как у молекул, окружающих анион, внутрь всегда направлены положительные полюса (фиг. 3). Вследствие этого, если даже размеры иона таковы, что заи имаемое им пространство не больше пространства, обычно занимаемого молекулой воды, гидратационная вода по своим свойствам все же отличается от окружающей воды иными словами, в присутствии ионов нормальная структура воды нарушается. Еще сильнее она нарушается, если ион по размерам отличается от молекулы воды вообще говоря, чем крупнее ион, тем это нарушение сильнее. [c.15]
Наряду с водою гидратационной и водою иммобильной различают еще воду свободную. Жидкости организма плазма крови, лимфа, спинномозговая жидкость, пищеварительные соки, моча содержат свободную воду. Свободная вода содержится и в межклеточных пространствах тканей (межклеточная вода), но количество ее настолько невелико, что она не вытекает ири разрезе ткани вода удерживается между клетками силами капиллярности. Количество межклеточной воды значительно возрастает при патолсгических условиях, особенно, при болезнях почек, когда почки оказываются неспособными удалять избыток воды из организма. В этих случаях веда накапливается в подкожной клетчатке, в мышцах и в иных органах, что вызывает явление, именуемое отеком. Накопление свободной воды в организме (отеки) имеет также место при глубоких нарушениях функции сердечно-сосудистой системы. Нри отеках в организме человека накопляется много литров свободной воды. Из отечной мышцы вода вытекает при погружении в нее тонкой металлической трубки. Отечные органы теряют свою эластичность, становятся мягкими, тестообразными. При надавливании пальцами иа отечную кожу остается углубление, которое медленно расходится. [c.204]
Выводы термодинамического анализа подтверждаются данными ЯМР. Например, коэффициент самодиффузии адсорбированной воды в двухслойном гидрате Ма-вермикулита (0 я=10 м / ) [86] почти на порядок ниже, чем в жидкой воде см /с). Тем не менее время жизни протонов (т) в гидратационной оболочке обменных катионов короче, чем в жидкой воде. Это указывает на более высокую степень диссоциации (более выраженную кислотность) молекул воды, адсорбированной слоистыми силикатами, по сравнению с объемной водой. К сожалению, из-за неточностей в интерпретации спектров ЯМР первые оценки кислотных характеристик межслоевой воды монтмориллонита в работах [99, 100] оказались сильно завышенными. По данным [99], степень диссоциации воды в однослойном гидрате На- и двухслойном Са-монтморил-лонита в 10 раз выше, чем в жидкой воде. Согласно [100], в однослойном гидрате На-фтормонтмориллонита около 60% межслоевой воды существует в виде ионов НаО+ и ОН . [c.38]
Однако в расчетах не учитываются различия в состоянии аминокислотных остатков, экспонированных в растворитель (т. е. гидратированных) и погруженных внутрь молекулы. Указанная точность совпадения при столь упрощенной схеме расчета является, на наш взгляд, в некотором смысле случайной. Совпадение в значительной мере является результатом компенсации двух противоположных гидратационных эффектов увеличения объема воды около неполярных атомных групп и уменьшения объема около полярных атомных групп, образующих водородную связь с молекулами воды. Следовательно, парциальный объем не может быть инструментом анализа аддитивности гидратационных термодинамичесих эффектов биополимеров. [c.58]
Повышение коэффициен1а ак-гивности растворенных соединений с многовалентными ионами (заряд катиона или аниона более 2) предопределяется гидратационным процессом, приводящим к связыванию большого числа молекул воды. Так проявляется четвертый тип взаимодействий, которому отвечает кривая 4. Согласно [37, 172] значения коэффициентов активности такого вида соединений в насыщенных растворах могут достигать 1500—1600. Это, конечно, некоторые кажущиеся значения, обусловленные формальным решением уравнения Гиббса—Дюгема—Маргулиса [c.76]
Наличие дополнительного воздействия на воду со стороны двойной спирали, по сравнению с суммой воздействий отдельных атомных групп, должно давать положительные значения бЛад [149]. Если при образовании спирали изменение гидратации определяется лишь уменьшением доступности для воды атомных групп полинуклеотида, то бЛад должна быть отрицательна. Для всех исследованных спиральных структур, существенно различающихся между собой, бЛадабсолютной величине значения бЛад вполне соответствуют тем, которые следует ожидать, если все гидратационные изменения при образовании спирали обусловлены только уменьшением доступности для воды атомных групп полинуклеотида [149]. Поэтому в случае нуклеиновых кислот имеющиеся экспериментальные данные свидетельствуют об отсутствии значительного дополнительного воздействия на воду со стороны регулярных спиральных структур, охватывающих значительные объемы вокруг макромолекулы. [c.62]
Аппарат в виде колонны с расширением в верхней части, которое служит для улавливания брызг и вместилищем для образующейся пены, изготовляется из ферросилиция или из нержавеющей стали. Каждая полка барботажной гидратационной колонны по степени перемешивания газа и жидкости ближе к режиму смешения, чем к режиму вытеснения. Однако вследствие значительного количества полок процесс можно рассчитывать по модели вытеснения при противоточном движении фаз. Температура в гидрататоре при помощи острого пара поддерживается в пределах 90— 100°С. Газы, выходящие из верхней части гидрататора и содержащие ацетальдегид, непрореагировавший ацетилен, водяные парР . и другие примеси, поступают в холодильники. В первом конденсируются пары воды, возвращаемые в гидрататор, а во втором — ацетальдегид и вода, направляемые в сборник. Нескондеисировав-шиеся газы подаются в абсорбер, где альде[ид извлекается водой, охлажденной до 10°С, а пепрореагировавший ацетилен возвращается снова в процесс. При этом около 10% газа непрерывно отбирается с целью удаления азота и диоксида углерода, чем и предотвращается их чрезмерное накопление в циркулирующем газе. Ацетальдегид далее подвергается ректификации. Выходящая из гидрататора катализаторная жидкость направляется в отстойник (для улавливания ртути) и затем на регенерацию. Катализатор-иая жидкость содержит примерно 200 г/л серной кислоты, 0,5— [c.183]
Поэтому состав поверхностных слоев онределяется, по-видимому, ближнедействующими поверхностными силами. Они, однако, не должны прямо влиять на устойчивость золей или эмульсий против коагуляции, так как, если частицы приблизятся на расстояние нескольких молекулярных диаметров, вандерваальсовы силы притяжения станут такими большими, что частицы останутся соединенными независимо от того, слипнутся они в действительности или коалесцируют. Обратное явление наблюдается для самопроизвольно диспергируемых коллоидов, например, глобулярных протеинов для этих веществ константа Гамакера (см. стр. 93) очень близка к константе воды, так что даже тонкий гидратационный слой достаточен, чтобы удержать молекулы на расстоянии, где энергия притяжения Ван-дер-Ваальса мала по сравненпю с тепловой энергией. [c.84]
При изготовлении глинопорошков на заводах глина сушится в барабанах при средней температуре 80-90°С, что создает благоприятные условия для адсорбции органических молекул смазки в связи с частичным удалением гидратационной воды и повышением адсорбционной активности поверхности глинистых частиц. При пропитке сухого глинопорошка углеводородной жидкостью наиболее активные ее компоненты адсорбируются как на наружных поверхностях, так и в межпакетном пространстве глинистых частиц, увеличивая межплоско-стные расстояния в 2—3 раза и уменьшая прочность частиц на сдвиг. [c.49]
Вследствие того, что вода в этой реакции не поглощается, как при гидратационном твердении, а выделяется и образующийся минерал ксонотлит имеет сравнительно небольшой удельный объем (3,7-10 м кг), в процессе затвердевания относительная пористость не уменьшается, а увеличивается. Однако средний радиус пор сокращается, так как образующийся ксонотлит имеет значительно более высокую дисперсность, чем исходные вещества. [c.144]
Гидратационные равновесия являются результатом обменного взаимодействия лигандов комплекса с молекулами воды. В более общем случае неводных растворителей они получили название соль-ватационных равновесий. [c.107]
В области вяжущих веществ в настоящее время предметом исследований является углубленное изучение механизма гидратацион-ного твердения. При этом наряду с другими методами эффективным является метод ИК спектроскопии. С помощью этого метода возможно одновременное определение несвязанной воды (по деформационным колебаниям при 1629 см ), а также свободных и ассоциированных групп ОН (по валентным колебаниям при 3650 см ). [c.53]
Прямые доказательства существования иона Н3О+ получены при исследовании моногидратов серной, азотной, галогеноводородных и хлорной кислот методом протонного ядерного магнитного резонанса и рентгеноструктурным методом, а также при исследовании кислых растворов методами ИК-спектроскопии и измерения молярной рефракции. Ион Н3О+ представляет собой сильно сплюснутую пирамиду, в вершине которой расположен атом О углы при вершине равны 115°, длина связи О—Н составляет 0,102 нм, а расстояние Н—Н 0,172 нм. Ион Н3О+ окружен гидратной оболочкой, причем в первичной гидратационной сфере содержится, по-видимому, 3—4 молекулы воды. Чаще всего комплексу из Н3О+ и молекул воды приписывают формулу Н9О4+. Подвижность такого кластера вряд ли может превысить подвижности гидратированных ионов К+ и С1-. Поэтому для объяснения высокой подвижности ионов водорода предполагают непосредственный перескок протона от частицы Н3О+ к ориентированной соответствующим образом соседней молекуле воды [c.84]
Жесткие доноры и акцепторы, обладая высокими электро-статическнм ) характеристиками, упорядочивают диполи воды в гидратационные структуры. При образовании комплекса эти структуры разрушаются и энтропия системы возрастает. Этот эффект не компенсируется уменьшением AS°, связанным с ассоциацией между М и L. Значения Л5 >0 благоприятствуют комплек сообразованию. Устойчивость большинства электростатических комплексов в водных растворах обусловлена энтропийным фактором. Такие комплексы могут быть устойчивы, несмотря на эндо термичность реакции их образования. [c.348]
После получения сведений о ходе гидратационного процесса в системе цемент — палыгорскит — вода и сопоставления их с теорией, объясняющей различную коррозионную стойкость цементов с отличным друг от друга фазовым составом и степенью кристалличности гидратов, выдвинутую в работе Калоусека и Бентона [319], можно в какой-то степени объяснить неоспоримые преимущества применения глино-цементных смесей в условиях сульфатных вод и их несколько лучшую по сравнению с исходным цементом устойчивость к хлорнатриевой агрессии. [c.157]
chem21.info
Вода гидратационная свободная - Справочник химика 21
Состояние воды в организме. В зависимости от степени связанности выделяют следующие три состояния воды свободная, гидратационная и иммобилизованная. [c.63]
Исследованиям процессов кинетики гидратационного твердения цементов с применением рН-метрии были посвящены работы [1—2]. В работе [11 о кинетике твердения цементов, судили по изменению величины потенциала во времени, связанной с поверхностной свободной энергией цементных частиц. Автор работы [21 полагал, что, измеряя методом рН-метрии концентрацию активных водородных ионов, можно судить об изменении щелочности в жидкой фазе смеси цемента с водой это отражает процессы гидратационного твердения цементов. [c.181]
Существенное влияние на кислотно-основное равновесие оказывает пористость К. с. Значительно большее содержание в пористых и макропористых К. с. свободной воды по сравнению с гидратационной повышает активность ионов в фазе геля и увеличивает скорость сорбции и установления равновесия. [c.495]
Это уравнение показывает, что, по крайней мере в принципе, время корреляции можно определить, если известны q и / (Тс) для свободных ионов, а 6), рассчитано, исходя из s. Полученное таким путем время корреляции отражает взаимодействие между ионами металла и водой в некоторых случаях его можно использовать и применительно к другим лигандам. Величина Sb может зависеть от окружения металла, поскольку на эту величину могут влиять изменения гидратационного числа q или т , а следовательно, и /i(T ). Такие эффекты могут быть обусловлены связыванием лигандов с макромолекулами, поэтому измерение скорости релаксации протонов воды в присутствии комплекса с фермен- [c.385]
Эта точка зрения, согласно которой вблизи поверхности белка имеется один или два слоя воды, очень сходной с объемной водой, но имеющей приблизительно в 100 раз большее время корреляции, согласуется с результатами измерения диэлектрической дисперсии в растворе белка [21, 22]. Эти данные обнаруживают распространение дисперсии, в данном случае диэлектрической проницаемости при высоких частотах, в область частот порядка нескольких сотен мегагерц, что является указанием на увеличение времени ориентационной релаксации фракции растворителя (воды). Мы определяем эту воду как молекулы воды в первой (а возможно, и во второй) гидратационной оболочке вблизи полярных групп, во многом аналогичные воде, которая обнаруживается рентгенографическим методом. Динамика этой воды изменяется пол влиянием стерических факторов и образования водородных связей с участием групп на поверхности белка. Эти требования могут быть выведены из результатов рентгенографического исследования. Время корреляции является по существу временем обмена - 10 с и вытекает из динамики диффузии растворителя вблизи поверхности. В частности, нельзя предположить, что обмен воды из этих слоев будет протекать более медленно. Если бы это происходило в интервале 10 —10 с, то это бы сказалось на величине члена А, но этого не наблюдается. Трудно представить себе такой тип связывания воды с поверхностью типичного белка, при котором молекулы воды удерживались бы у поверхности еще более длительное время и в то же время допускалась свободная реориентация молекул воды. Кроме того, следует вспомнить, что ориентационное время релаксации воды на поверхности раздела в замороженных растворах белка лишь немного больше, чем этот параметр прп —35°С (10 с) [2]. Поэтому имеется весьма мало оснований думать, что существуют молекулы-воды, время обмена для которых намного меньше 10 9 с. [c.177]
Немодифицированные мембраны для обессоливания воды с умеренными, и высокими значениями степени удерживания соли имеют диаметры пор 24 2, 41 3 и 50 5 А. Примерные значения степени удерживания для этих мембран составляют 65, 35 и 48% соответственно [6, 20, 38]. В работе [25] сделано предположение, что в порах ацетата целлюлозы и в мембранах на основе пористых стекол существует свободная от соли жидкокристаллическая гидратационная оболочка толщиной около 22 А. В то же время авторы работы [33] недавно показали, что задерживание соли значительно улучшается при уменьшении радиуса пор в мембране до значений ниже 20—22 А. [c.332]
На рис. 1-38 приведена кривая бр = / (1 ) для ила, взятая нами из работы Н. Г. Фесенко [Л. 86]. Из рис. 1-38 видно, что термоградиентный коэффициент изменяется в зависимости от влагосодержания по некоторой кривой, имеющей максимум. Этот максимум согласно опытам Н. Г. Фесенко с илом различного состава, соответствует границе между коллоидно связанной (гидратационной) и свободной (капиллярной и осмотической) влагой. При этом метод определения связанной воды по диаграмме,бр = / (И7) оказывается более точным, чем классический тензиметрический метод. Максимальное значение коэффициента бр, как видно из рис. 1-38, равно й,2Ъ% град. Диа- [c.76]
По исследованиям А. Раковского (1931 г.), плотность связанной воды на поверхности крахмала - колеблется в пределах от 1,28 до 2,45. По данным Поляни (1920 г.), гидратационная оболочка не обладает уже растворяющими свойствами, поэтому при растворении какого-нибудь вещества в золе гидрофильного коллоида оно будет растворяться только в свободной воде и концентрация растворенного вещества будет давать более высокие показатели, чем в случае растворения его в чистом растворителе. [c.293]
На основании этого делались попытки объяснить процессы застудневания, исходя из явлений гидратации. Известно, что многие студни при повышении температуры плавятся, превращаясь в золи, а при понижении температуры золи снова образуют студни. При повышении температуры кинетическая энергия молекул воды увеличивается, в связи с чем внешние диполи, ранее ориентированные вокруг коллоидных частиц, теряют свою ориентировку, благодаря чему гидратационные оболочки коллоидных частиц становятся тоньше. При понижении температуры, наоборот., водяные оболочки утолщаются настолько, что поглощают значительное количество свободной воды. В этом случае коллоидные частицы якобы соприкасаются своими гидратационными оболочками и образуют студень. [c.297]
В набухших полимерах (студнях) различают два вида воды связанную (или гидратационную) и свободную (или капиллярную). Количество связанной воды в полимере зависит от его гидрофильности. Опыт показывает, что чем выше гидрофильные свойства полимера, тем больше содержит он связанной воды. Например, содержание связанной воды в желатине вдвое превышает массу сухого вещества. [c.421]
Упорядоченность молекул воды в гидратационных оболочках, уплотненность ее обусловливает и еще одно замечательное свойство связанной воды, которое имеет большое значение для биологов и агрономов. Связав-ная вода при охлаждении раствора ВМС не замерзает, тогда как свободная вода подвержена замерзанию. Протоплазма животных и растительных организмов представляет собой сложнейшую систему, состоящую из высокомолекулярных соединений, поэтому вполне понятно то огромное значение, которое играет свободная и связанная вода в живой клетке. [c.422]
Находящаяся в клетках организмов вода выступает не только в качестве растворителя, в котором находятся растворенные вещества. Часть воды так сильно связана силами межмолекулярного взаимодействия с другими соединениями, что ее можно рассматривать в качестве структурного соединения, отличающегося от свободной, не связанной воды. Это — гидратационная вода молекул, обладающих гидрофильными свойствами. Гидратационная вода настолько связана с соответствующими соединениями, что ее уже нельзя рассматривать в качестве растворителя. Она обладает незначительным давлением пара и повышенной плотностью. Это свидетельствует о том, что силы химического взаимодействия подвер- [c.59]
Молекулы гидратационной воды находятся в постоянном обмене с молекулами свободной воды, и поэтому нерастворяющие свойства связанной воды в известной мере представляют условное понятие. Нерастворяющее пространство или объем зависит от природы веществ, обладающих сродством к воде. [c.60]
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОБОДНОЙ ВОДЫ ИЛИ ГИДРАТАЦИОННОЙ ВОДЫ [c.25]
В предыдущей главе было показано, что с помощью реактива Фишера можно получить количественные результаты при определении гидратационной и свободной воды во многих неорганических соединениях. Однако часто встречаются затруднения, вызываемые побочными реакциями, и поэтому для успешного применения реактива весьма важно иметь ясное представление о природе и стехиометрии этих мешающих реакций. [c.250]
Линия akb заканчивается пунктиром. Он проведен параллельно абсциссе иа том основании, что, как показано в ряде работ [4, 5], вводимая в полимер жидкость влияет на его Tg только до достижения предела растворимости. В данном случае этому пределу соответствует предельное содержание гидратационной воды. При концентрациях в области указанного пунктира невозможно было экспериментально получить значения Tg, так как на расстеклование накладывалось плавление свободной воды. [c.90]
Каковы данные по состоянию воды в гидратной оболочке белка Основной вклад в энергию гидратации дают водородные связи между водой и полярными группами молекулы белка. Для образования гидратной оболочки глобулярных белков имеет значение пространственная доступность протон-донорных и протон-акцепторных центров для взаимодействия с молекулами воды. Оказалось, что гетероатомы нерегулярно расположены на поверхности глобулы, которая не может служить матрицей для кристаллизации воды. Так как число и размеры гидрофобных участков на поверхности также невелики, то шуба из уплотненных молекул воды вокруг глобулы не образуется, количество гидратационной воды, определенное различными методами, составляет 0,3-0,4 г НгО/г сухого белка, а обш ее содержание воды в кристаллах глобулярных белков не превышает, как правило, 0,45-0,60 г НгО/г сухого белка. Следовательно, количество свободной воды в белке невелико. Она, в частности, может заполнять внутренние полости , свободные от белкового веш ества, содержание воды в этих полостях также невелико (в лизоциме — 2, трипсине —12 молекул). Она может обмениваться с поверхностными водными слоями вследствие флуктуационных открытий внутренних полостей. [c.235]
Поскольку мы делали все время довольно грубые до-пушения, следует считать, что совпадение в определении числа молей гидратной воды у иона водорода, полученное в трех различных методах (сорбция неэлектролитов, кинетика ионного обмена и набухание), вполне допустимое. Идея о разделении внутренней воды на свободную и гидратационную, вероятно, разумна, однако допущение постоянства количества молекул воды, входящей в гидратную оболочку фиксированных ионов и противоионов смолы, независимо от степени сшивки смолы, является почти наверняка грубым упрощением. Чем больше степень сшивки смолы и, следовательно, чем меньше набухший объем, тем меньше расстояние между подвижными и фиксированными ионами и тем сильнее взаимодействие между ними. Это взаимодействие стремится вытеснить молекулы воды из гидратной оболочки катиона и уменьшить степень его гидратации. Таким образом, в случае иона, находящегося в смоле с высокой степенью сшивки, определение количества молей воды, входящих в его гидратную оболочку, будет приводить -к более низким результатам, чем в случае того же иона, находящегося в смоле с малой степенью сшивки. В некотором отношении это подтверждается приведенными выше цифрами. Количества молей воды, входящих в гидратную оболочку иона водорода, найденные с помощью определения сорбции неэлектролитов или подсчитанные из скоростей ионного обмена, получены в обоих случаях в результате экстраполяции к бесконечно большой степени сшивки они поэтому представляют собой верхние пределы этой величины, равные 4 г-моль/г-ион и соответственно 5 г-моль1г-ион. Значения, полученные из определений набухшего объема, являются результатом [c.26]
Часть воды, содержащейся внутри гранулы ионита, сольватирует фиксированные ионы и противоионы и наз. гидратационной. Для гидратации, напр., одной сульфогруппы катионита требуется 4—6 молекул воды. Остальная часть воды, наз. свободной , служит для транспортировки обменивающихся ионов. Свободная вода доступна и для неэлектролитов, находящихся во внешнем р-ре. Количество свободной воды в ионите быстро падает с увеличением степени поперечной сшитости каркаса, уменьшением числа и степени диссоциации ионогенных групп и увеличением концентрации внещие-го р-ра. [c.429]
Наряду с водою гидратационной и водою иммобильной различают еще воду свободную. Жидкости организма плазма крови, лимфа, спинномозговая жидкость, пищеварительные соки, моча содержат свободную воду. Свободная вода содержится и в межклеточных пространствах тканей (межклеточная вода), но количество ее настолько невелико, что она не вытекает ири разрезе ткани вода удерживается между клетками силами капиллярности. Количество межклеточной воды значительно возрастает при патолсгических условиях, особенно, при болезнях почек, когда почки оказываются неспособными удалять избыток воды из организма. В этих случаях веда накапливается в подкожной клетчатке, в мышцах и в иных органах, что вызывает явление, именуемое отеком. Накопление свободной воды в организме (отеки) имеет также место при глубоких нарушениях функции сердечно-сосудистой системы. Нри отеках в организме человека накопляется много литров свободной воды. Из отечной мышцы вода вытекает при погружении в нее тонкой металлической трубки. Отечные органы теряют свою эластичность, становятся мягкими, тестообразными. При надавливании пальцами иа отечную кожу остается углубление, которое медленно расходится. [c.204]
В области вяжущих веществ в настоящее время предметом исследований является углубленное изучение механизма гидратацион-ного твердения. При этом наряду с другими методами эффективным является метод ИК спектроскопии. С помощью этого метода возможно одновременное определение несвязанной воды (по деформационным колебаниям при 1629 см ), а также свободных и ассоциированных групп ОН (по валентным колебаниям при 3650 см ). [c.53]
Свободная энергия активации для большинства систем близка к 15 ккал/молъ, и, очевидно, электростатическое отталкивание между обменивающимися катионами не является первостепенным фактором в определении скоростей обмена. На основании близости значений АР предполагается, что перенос электрона между акватированными катионами происходит через согласованный перенос атома водорода от гидратационной сферы восстановителя к гидратационной сфере окислителя. Далее, считается, что другие лиганды в первой координационной сфере (за исключением воды) не играют существенной роли. Активированный комплекс для обмена между Feaq и Fe q представляется поэтому в виде [c.149]
Таким образом, при затворении молотой негашеной извести водой происходит гидратационное твердение, характерное и для других вяжущих веществ и выражающееся в гидратации окиси кальция, коллоидации и кристаллизации продукта гидратации. Наряду с этим для процесса твердения при обычных температурах имеют значение испарение свободной воды при высыхании и естественная карбонизация. При автоклавной обработке затвердевших продуктов основное значение приобретает процесс-взаимодействия извести с кремнеземом песка в присутствии воды при повышенной температуре. [c.95]
Вода в набухших полимерах (студнях). Вода является важнейшим растворителем, и вопрос об отношении воды к растворенным и набухшим в ней веществам имеет первостепенное теоретическое и практическое значение. Следует различать две основные формы существования воды-растворителя в набухших полимерах (студнях, или гидрогелях) связанную, иначе,—гидратацион-ную воду, и воду свободную (несвязанную), или, иначе, капиллярную. Особую форму связанной воды представляет ее разновидность—кристаллизационная вода в водно-кристаллических веществах. Обособленно стоит вода химически связанная, или гидратная, входящая непосредственно в состав молекул многих веществ, в том числе и в состав макромолекул полимеров, например углеводов. [c.188]
Гидратационная вода называется связанной водой, в отличие от свободной воды, выполняющей функцию среды. На это обстоятельство в свое время обратили В1нимание Думанский, Гатчек и другие исследователи. [c.292]
Упорядочеяиость молекул воды в гидратационных оболочках, уплотненность ее обусловливает и еще одно замечательное свойство связанной воды, имеющее огромное аначение для биологов. Связа н-ная вода при охлаждении коллоидной системы ниже нуля ие замерзает, тогда как свободная подвержена заме рзанию. Если учесть, что протоплазма животных и растительных организмов представляет собой сложнейшую систему, состоящую из лиофильных коллоидоз, то будет яоно огромное значение свободной и связанной воды в организмах. [c.294]
Их получают в результате реакции гидроксида кальция с жирными кислотами или жирами в минеральном масле [12.8]. Однако стабильная структура смазки (стабильная дисперсия мыла в масле) может быть достигнута только в присутствии воды (около 10 % масс, от содержания мыла). Удаление гидратационной воды приводит к разрушению структуры и разделению смазки на масляную и мыльную фазы, что сопровождается размягчением смазки. При недостаточном содержании воды получают крупнозернистые продукты с высокой склонностью к синерезису, тогда как при слишком высоком содержании воды получают непрозрачные смазки с низкими выходами мыла. Оптимальная концнетрация воды зависит также от содержания так называемых модификаторов структуры (например, глицерола, свободных жирных кислот, гликоля). Для производства кальциевых смазок предпочтительными являются нафтеновые и ароматические минеральные масла. [c.411]
Большой интерес к исследованиям морозостойкости ионообменных материалов, вызванный прежде всего разработкой условий хранения и транспортировки их в зимнее время, вызвал публикацию ряда работ [221—222]. По данным этих работ, после замораживания уменьшается обменная емкость ионитов, а после размораживания отмечено разрушение гранул и увеличение набухаемости. Отсутствие каких-либо сведений о продуктах деструкции ионитов при замораживании не позволяет сделать обоснованных выводов о реакциях, протекающих при этом в ионообменниках. За счет расширения свободной воды в составе гидратационных слоев функциональных групп ионитов при замораживании следует ожидать механического разрыва, в первую очередь, связей функциональных групп с полимерной матрицей и в меньшей степенп — карбоцепных связей. Однако это предположение нуждается в экспериментальной проверке, [c.79]
Сорбированную ионитом воду или растворитель обычно подразделяют на связанную и свободную . К связанной относят воду, образующую первые гидратационные слои вокруг фиксированного иона и противоиона. Количество ее обычно невелико и определяется числами гидратации ионов. Эта вода обладает целым рядом специфических свойств большей прочностью связи, повышенными плотностью и теплотой сорбции [310, 314], пониженной (около 183 К) температурой замерзания [15—17], пониженной подвижностью, затрудняющей ее регистрации методом ЯМР [315]. Общее содержание ее в ионите не зависР1т от природы и степени сшивки матрицы, а должно определяться природой фиксированного иона и противоиона и линейно возрастать с увеличением концентрации диссоциированных функциональных групп. Свободную воду целесообразно подразделить на порозную , находящуюся в порах трещинах [c.120]
Из-за сопротивления полимерных цепей коэффициенты самодиффузии воды в ионитах существенно меньше, чем в жидкой фазе, но всегда больше, чем коэффициенты самодиффузии ионов. Так, коэффициенты самодиффузии воды в жидкой фазе при 271 и 298 К состав-тяют соответственно 1,1и 3,1-Ю м с, а энергия активации — 56 и 19 кДж/моль [318, с. 262]. Коэффициент самодиффузии воды в сульфополистирольном сульфокатионите Дау-экс-50 Н-формы при 298 К для образцов с содержанием ДВБ, равным 4,8 и 16%, составил соответственно 9,1 10- 5,4-10 ° и 2,2-10- ° м7с, а энергия активации — 19, 22 и 22 кДнч/моль [318, с. 262]. К сожалению, найденные коэффициенты самодиффузии воды в юнитах отражают перенос не только свободной, но и связанной воды в составе гидратационных слоев, размеры [c.124]
Нормальные и кислые соли щелочных металлов большинства, сильных кислот не реагировали с реактивом Фишера, и при титровании определялось только содержание свободной воды или гидратационной воды (см. гл. VII), Тоже самое относится и к родственным им солям — дитйонату натрия ЫааЗгОв 2НаО и к пиросульфату калия КаЗгО . [c.262]
При повышении температуры системы ионит—вода наблюдается ослаблел 1е и разрыв водородных связей воды, вследствие чего сигнал ПМР воды смещается в сильные поля. Скорость смещения сигналов ПМР внутренней воды от температуры меньше, чем впсш ней. Это явление было использовано для вычисления чисел гидратации противоионов и количества гидратационной воды (считали, что числа гидратации и химический сдвиг гидратационной воды не зависят от температуры [10]). Таким образом, еще раз было показано, что в полностью набухших ионитах внутренняя вода находится в двух состояниях вода гидратации и свободная вода определено относительное содержание свободной воды [И]. [c.94]
Если природа противоионов определяет структуру и количество гидратационной воды, то природа и степень сшитости матрицы влияют на структуру и количество свободной воды [4, 9, 10]. В работе [И] показано, что количество свободной воды при заданном содержании дивинилбензола — почти постоянная величина для понитов в ионной форме щелочных металлов. [c.94]
Рейд с соавторами считают, что в структуре ацетилцеллюлозных мембран находятся связанная и капиллярная воды . Первая из них непосредственно соединена водородными связями с определенными участками полимерных цепей матрицы мембраны. Капиллярная же вода заполняет промежутки (макрополости, капилляры) внутри этой структуры. Так как гидратационная способность связанной воды утрачена при создании водородной связи со свободными гидроксильными группами ацетилцеллюлозы, то она не обладает растворяющей способностью по отнощению к соли фильтруемого раствора, а мембраны, следовательно, не пропускают ионы солей. Молекулы воды проходят через мембрану, содержащую связанную воду, непрерывно разрывают и вновь образуют водородные связи между молекулами воды и гидроксильными группами ацетилцеллюлозы. [c.22]
Гидратация ионитов и заполнение водой пустот их структуры является одним из условий протекания процессов ионного обмена между ионитами и контактирующими с ними водными растворами. Ясно, что количество воды в ионите и характеристики их взаимодействия существенно влияют на параметры процессов ионного обмена. Ввиду этого важно изучение гидратации и набухания ионообменных смол в зависимости от природы ионогенной группы и обмениваемого катиона. Но соответствующих данных в литературе мало, особенно о содержании связанной (гидратационной) воды в слабокислотных катионитах. Имеются лищь отдельные работы, в которых связанную воду определяли по энтальпии сорбции [1—4]. К сожалению, точность этого метода недостаточна — 2—5%. Имеются также работы по изучению набухания ионитов по изотермам сорбции паров воды [5—8]. Однако, как показал эксперимент, определение связанной воды по количеству ее, отвечающему равенству Р=Ро (ро — давление пара чистой воды), приводит к очень сильно завышенным результатам. Это объяснено тем, что значительное количество свободной воды конденсируется в капиллярах системы [5]. Ввиду такой картины при определении связанной воды по зависимости Р=/(л) (п — число молей воды в ионите) проводится неоднозначная графическая экстраполяция [9]. [c.88]
Вполне понятно, что различные состояния воды в организме теснейшим образом связаны друг с другом. Изменения в содержании гидратационной воды влияют на содержание иммобильной воды, точно так же иммобильная вода находится во взаимосвязи со свободной водой. [c.205]
chem21.info
Вода гидратационная связанная - Справочник химика 21
Наш опыт изучения гидратационных характеристик слоистых силикатов [66] позволяет, однако, связывать с гидратацией ионов-компенсаторов появление только внутренней части граничного слоя связанной воды. Принятие этой концепции позволяет объяснить большую толщину слоя адсорбционно связанной воды для каолинита по сравнению с мусковитом. Причину появления внешней части граничного слоя мы, как уже указывалось, склонны объяснять структурной необходимостью существования промежуточного слоя между адсорбционно и осмотически связанной водой. Правомочность этого объяснения, кроме всего прочего, подтверждается сильным влиянием гидрофильности — гидрофобности поверхности на развитие структурных сил. [c.43]
Нуклеиновые кислоты. Основным типом организации вторичной структуры нуклеиновых кислот является двойная спираль, состоящая из двух полинуклеотидных цепей. Существует ли со стороны регулярной структуры спирали дополнительное-воздействие на воду по сравнению с воздействием отдельных нуклеотидов Этот вопрос исследовался акустическим методом для различных типов спиральных структур полинуклеотидов [149], В качестве гидратационной характеристики использовали концентрационный инкремент скорости ультразвука А, который связан с парциальными объемами и сжимаемостью соотношением [c.61]
В формировании активного центра принимают участие также молекулы воды, входящие в гидратационные слои, а в ряде случаев ионы металлов, связанные с белком, и органические- кофакторы. Определенную жесткость такой конструкции придают а-спирали, р-структуры и дисульфидные мостики. [c.19]
По-видимому, в области концентраций до ГПГ при повышении температуры доминирует изменение члена /3 (гх) в уравнении (134), который становится все меньше из-за разрушения воды термическим движением. За ГПГ этот член вообще выпадает, поэтому относительный ход изотерм начинает определяться сложной взаимной компенсацией первых двух членов — положительного, связанного с меж-ионными силами, и отрицательного, связанного со сложными явлениями координационной дегидратации и гидратационного перераспределения воды. Во всяком случае, и здесь ярко проявляется роль структуры растворителя и его специфика, характерная для всего поведения водных растворов. [c.239]
Исследованиям процессов кинетики гидратационного твердения цементов с применением рН-метрии были посвящены работы [1—2]. В работе [11 о кинетике твердения цементов, судили по изменению величины потенциала во времени, связанной с поверхностной свободной энергией цементных частиц. Автор работы [21 полагал, что, измеряя методом рН-метрии концентрацию активных водородных ионов, можно судить об изменении щелочности в жидкой фазе смеси цемента с водой это отражает процессы гидратационного твердения цементов. [c.181]
Выделяющиеся осадки часто бывают по своему составу непригодны для взвешивания или содержат различные количества воды (или другого растворителя), которую следует удалить поэтому в большинстве случаев осадки приходится нагревать для превращения их в соединения известного состава. Осадок может содержать воду нескольких видов поверхностную, прилипающую к влажному осадку окклюдированную внутри кристаллов адсорбированную на поверхности сорбированную (лиофильные коллоиды) связанную (гидратационная или структурная вода). Влияние примесей различно одни приводят к положительным ошибкам, другие — к отрицательным одни примеси улетучиваются, другие — нет. Неполное удаление воды может замаскировать отрицательное влияние замещения ионов решетки более легкими ионами. [c.203]
Измерения темплоемкости белков выполняются с помощью дифференциальных сканирующих калориметров, которые позволяют получить теплоемкость как функцию температуры, и реже — с помощью капельных калориметров, которые дают значение теплоемкости при фиксированной средней температуре. Измерения, проведенные на слабо гидратированных образцах белка с помощью сканирующих калориметров в температурном интервале по обе стороны от 0°С, показали, что теплота перехода и изменение в величине теплоемкости, связанное с плавлением воды, наблюдается только при уровнях гидратации выше 300%. Например, из измерений на коллагене [11] следует, что для образцов со степенью гидратации 0,35 г воды/г белка не наблюдается никакого перехода. Отсюда можно сделать вывод, что по крайней мере данное количество воды взаимодействует с белком настолько сильно, что она не может замерзнуть. Оценка гидратационной воды, определяемой как количество незамерзающей воды, может быть сделана на основе ана- [c.117]
Б. Первые порции воды взаимодействуют преимущественно с ионизуемыми группами, что вызывает изменение нормальных значений рК среди групп, в сильной степени затронутых дегидратацией. Эта прочно связанная вода (область IV) диспергируется у поверхности белка. Она составляет 25% всей гидратационной воды, что соответствует доле поверхности, занятой ионизуемыми группами [17]. [c.133]
Путем использования модели, согласно которой между двумя фракциями воды происходит быстрый обмен, установлено, что оцененное среднее время жизни протона тд в связанном состоянии А] уменьшается и с увеличением среднего размера пор пористого стекла, и с увеличением относительной влажности. На основании данных ПМР, представленных в настоящей работе, предложена гидратационная модель фрагментированных кластеров для описания поведения адсорбированной воды в мембранах из пористого стекла (а возможно, и из ацетата целлюлозы). Эта модель позволяет сказать априори, что в порах размером 32—52 А вода может принимать структуру объемной воды. Анализ литературных данных показывает, что выше этого интервала размеров пор значительного обессоливания не наблюдается. [c.333]
Белковые вещества обладают способностью связывать значительные количества воды — гидратироваться. Важность гидратации белков видна из того, что вода представляет собой универсальную среду биологических реакций. Гидратация состоит в связывании дипольных молекул воды с ионами или ионными группами, а также с диполями или полярными группами она происходит и в растворах, и в твердых веществах. Значительную гидратацию белков обусловливает наличие на поверхности их молекул большого количества разнообразных полярных, в том числе ионогенных, групп. Количество гидратационной воды, связанной с альбуминами и глобулинами, составляет 0,2—0,6 г на 1 г сухого веса белка. Объем гидратированных молекул всегда меньше суммы объемов ее компонентов. Это значит, что гидратация всегда сопровождается уплотнением, уменьшением общего объема. Интересно, что растворимость белков в воде далеко не всегда параллельна их способности гидратироваться. Некоторая взаимосвязь здесь имеется, однако наличие большого количества положительно и отрицательно заряженных радикалов может приводить и к противоположному эффекту группы с разными зарядами могут образовывать солеобразные связи внутри молекулы белка и с соседними белковыми молекулами. В определенных условиях белки могут образовывать студни (гели), в которых иммобилизированы значительные количества воды. [c.30]
Необходимо отметить, что часть воды в зернах геля находится в связанном состоянии (гидратационная) и вследствие этого не может служить растворителем. [c.96]
Максимальная гигроскопическая влажность значительно меньше максимальной влажности тела, которую оно может приобрести при поглощении воды (намокаемость тела). Например, для желатина максимальное гигроскопическое влагосодержание равно 50%, а влагосодержание намокания — порядка 1 ООО—2 000% в зависимости от температуры. Такая разница между гигротермическим и гидротермическим поглощениями влаги объясняется видом связи ее с коллоидным телом. В коллоидном теле влага в основном связана физико-химически (адсорбционное и осмотическое поглощение), причем здесь она преимущественно поглощается адсорбционно. Например, для желатина гидратационное влагосодержание (связанная влага) и максимальное гигроскопическое влагосодержание совпадают и равны 50%. [c.44]
На рис. 1-38 приведена кривая бр = / (1 ) для ила, взятая нами из работы Н. Г. Фесенко [Л. 86]. Из рис. 1-38 видно, что термоградиентный коэффициент изменяется в зависимости от влагосодержания по некоторой кривой, имеющей максимум. Этот максимум согласно опытам Н. Г. Фесенко с илом различного состава, соответствует границе между коллоидно связанной (гидратационной) и свободной (капиллярной и осмотической) влагой. При этом метод определения связанной воды по диаграмме,бр = / (И7) оказывается более точным, чем классический тензиметрический метод. Максимальное значение коэффициента бр, как видно из рис. 1-38, равно й,2Ъ% град. Диа- [c.76]
В ряде случаев электростатическое поле вблизи ионов бывает достаточно сильным и парализует движение некоторого числа молекул воды. Если постулировать существование такой прочно связанной гидратационной оболочки, то можно объяснить большие размеры стоксовских радиусов малых многовалентных ионов, отрицательные парциальные моляльные объемы, сжимаемость и энтропию. Подобная гидратация является следствием сильного сродства между молекулами растворителя и растворенного вещества, причем состояние молекул воды в такой гидратационной оболочке существенно отличается от состояния молекул воды, формирующих оболочку вокруг молекул гидрофобного вещества. Во избежание путаницы в этом вопросе назовем гидратацию, возникающую вследствие сильного взаимодействия молекул растворителя с растворенным веществом, гидрофильной гидратацией. Авторы надеются, что предложенные выше термины — гидрофобная и гидрофильная гидратация— более точно передают смысл явлений, чем использованные Викке термины — гидратация первого и второго рода [10]. [c.24]
В зависимости от степени гидрофильности поверхность удерживает различное количество гидратационной или, как ее называют, связанной воды. Содержание ее в крахмале доходит до 37% в свежеприготовленном золе гидрата окиси железа на один грамм сухого вещества приходится 5,37 г связанной воды, а через полгода это количество уменьшается до 0,29 г. [c.37]
Диффузный характер гидратационных слоев подтверждается особенностью процесса их вымораживания. С приближением к поверхности и повышением плотности гидратационных слоев снижается температура замерзания находящейся в них воды. При температуре — 0° в одном грамме крахмала остается не замерзшей 0,33 г связанной воды, при—8°—0,23 г, а при—21°—только 0,16 г. [c.37]
Этот процесс получил название сольватации или, по отношению к воде, гидратации. Дипольные молекулы воды, ориентируясь своим плюс или минус концом в зависимости от характера заряда вокруг иона, образуют гидратационные оболочки, тесно связанные с ионами. Схематически это изображено на рис. 39. [c.155]
Как уже говорилось, гидратация белковых веществ обусловлена специфической природой белковой молекулы, наличием большого числа пептидных связей, а также аминных и карбоксильных групп. На стр. 283 приведены данные о числе молекул воды, связанной той или иной гидрофильной группой. Однако природа этих связей неодинакова. В то время как пептидные группировки — СО НН —), вероятно, связывают воду посредством водородных связей, аминные и карбоксильные группы, ионизируясь, связывают воду путем образования гидратационных оболочек из ориентированных диполей воды. Следовательно, в случае вытянутой полипептидной цепи возникновение гидратационной оболочки идет не на всей поверхности белковой молекулы, а только вокруг гидратационных центров. [c.289]
По исследованиям А. Раковского (1931 г.), плотность связанной воды на поверхности крахмала - колеблется в пределах от 1,28 до 2,45. По данным Поляни (1920 г.), гидратационная оболочка не обладает уже растворяющими свойствами, поэтому при растворении какого-нибудь вещества в золе гидрофильного коллоида оно будет растворяться только в свободной воде и концентрация растворенного вещества будет давать более высокие показатели, чем в случае растворения его в чистом растворителе. [c.293]
В набухших полимерах (студнях) различают два вида воды связанную (или гидратационную) и свободную (или капиллярную). Количество связанной воды в полимере зависит от его гидрофильности. Опыт показывает, что чем выше гидрофильные свойства полимера, тем больше содержит он связанной воды. Например, содержание связанной воды в желатине вдвое превышает массу сухого вещества. [c.421]
При изучении иревраш,ений соединений ацидопентаминового типа уже видно, что в растворах этих последних всегда имеется гидратационное равновесие, причем в растворе именно и образуются аквосоли. Образование аквосолей вытеснением водой неионогенно связанных, находяш,ихся внутри комплексного радикала, остатков и является тем процессом, который обусловливает нарастание молекулярной электронроводности во времени, служившее нам критерием для оценки сравнительной лабильности связи отдельных кислотньгх остатков. [c.65]
Вода в набухших полимерах (студнях). Вода является важнейшим растворителем, и вопрос об отношении воды к растворенным и набухшим в ней веществам имеет первостепенное теоретическое и практическое значение. Следует различать две основные формы существования воды-растворителя в набухших полимерах (студнях, или гидрогелях) связанную, иначе,—гидратацион-ную воду, и воду свободную (несвязанную), или, иначе, капиллярную. Особую форму связанной воды представляет ее разновидность—кристаллизационная вода в водно-кристаллических веществах. Обособленно стоит вода химически связанная, или гидратная, входящая непосредственно в состав молекул многих веществ, в том числе и в состав макромолекул полимеров, например углеводов. [c.188]
Гидратационная вода называется связанной водой, в отличие от свободной воды, выполняющей функцию среды. На это обстоятельство в свое время обратили В1нимание Думанский, Гатчек и другие исследователи. [c.292]
Важные исследования в области получения координационных полимеров выполнены академиком В. И. Спи-цыным. В частности, им получены аквополисоединения, содержащие вольфрам. В водных растворах солей некоторых металлов при определенных концентрациях и pH образуются макромолекулы, построенные из ионов металлов, соединенных гидроксильными мостиками. Синтез микромолекул происходит следующим образом. При )астворении в воде соли этих металлов диссоциируют. 4оны металла сначала гидратируются молекулами воды, а затем гидратированные ионы реагируют с водой. При этом вода гидратационной оболочки теряет протоны (ионы водорода) и превращается в гидроксильные группы. Такой процесс может продолжаться до полной замены молекул воды гидратационной оболочки гидроксильными группами, связанными с металлом [c.98]
Жесткие доноры и акцепторы, обладая высокими электро-статическнм ) характеристиками, упорядочивают диполи воды в гидратационные структуры. При образовании комплекса эти структуры разрушаются и энтропия системы возрастает. Этот эффект не компенсируется уменьшением AS°, связанным с ассоциацией между М и L. Значения Л5 >0 благоприятствуют комплек сообразованию. Устойчивость большинства электростатических комплексов в водных растворах обусловлена энтропийным фактором. Такие комплексы могут быть устойчивы, несмотря на эндо термичность реакции их образования. [c.348]
Затруднения, связанные с необходимостью проводить разделение вкладов, — одна из главных причин слабой изученности аддитивности гидратационных эффектов биополимеров. Наиболее исследована аддитивность парциального объема белков [178, 192]. Для них экспериментальные парциальные объемы совпадают с результатами аддитивных расчетов с точностью 2%. Однако в расчетах не учитываются различия в состоянии аминокислотных остатков, экспонированных в растворитель (т. е. гидратированных) и погруженных внутрь молекулы. Указанная точность совпадения при столь упрощенной схеме расчета является, на наш взгляд, в некотором смысле случайной. Совпадение в значительной мере является результатом компенсации двух противоположных гидратационных эффектов увеличения объема воды около неполярных атомных групп и уменьшения объема около полярных атомных групп, образующих водородную связь с молекулами воды. Следовательно, парциальный объем не может быть инструментом анализа аддитивности гидратационных термодинамичесих эффектов биополимеров. [c.58]
ЭТОТ член всегда положителен, так как величина а меньше единицы. Третий член, или масштабный член , учитывает гидратацию ионов, т. е. связывание V ионов с п молекулами воды, которые при этом перестают действовать как молекулы растворителя. В принципе параметр а, характеризующий размер иона, связан с параметром п, характеризующим число гидратации. Если предположить, что гидратационная вода преимущественно ассоциирована с катионами соли, то размер иона может быть определен [12] из кристаллографического радиуса негидратированного иона и числа гидратации п. Если ввести в уравнение (2-23) полуэмпи-рическую зависимость между а и л, то число гидратации п становится единственным параметром, который находят путем подбора (методом проб и oшибoкi ). [c.28]
Таким образом, белок, помещенный в газообразную или твердую воду, интенсивно с ней взаимодействует, образуя на поверхности покрытие толщиной примерно в один монослой. Короче говоря, в этих условиях белок гидратируется . Следует добавить, что и структура гидратационной воды отличается от структуры как газообразной, так и твердой водной фазы. Она имеет плотность жидкой воды и находится в состоянии, близком к жидкому, что доказывается [1] свободой движения молекул воды (или, быть может, даже определяется ею). Возникает вопрос, что можно подразумевать под термином гидратация белка , если белок находится в растворе имеется ли в этом случае слой воды, окружающий растворенный белок, квазижидкий по свойствам, но связанный с белком каким-либо идентифицируемым способом И если это так, то как можно описать это с помощью динамических методов Как быстро гидратационная вода обменивается с растворителем Изменяются ли в измеримой степени свойства растворителя в результате гидратации [c.160]
Множество исследований было посвящено изучению структуры воды в водных растворах полимеров, а также структуры воды в полимерных веществах, адсорбировавщих воду или набухших в воде. Хотя между исследователями существуют некоторые разногласия в трактовке истинной структуры, в целом общепринято, что молекулы воды вблизи сегментов полимера ведут себя в некоторых отношениях иначе, чем нормальная объемная вода, что связано с их взаимодействием с полимером [I—4] Эту аномальную воду часто называют связанной , незамерзающей , гидратационной , упорядоченной водой и т. п. Более того, некоторые исследователи отмечают, что может существовать еще один тип воды, не идентичной ни объемной, ни связанной воде [5—7]. Количество типов аномальной воды, по-видимому, зависит от примененных экспериментальных методов его определения. Большинство работ по структуре воды было выполнено с помощью гравиметрических, калориметрических, инфракрасных, диэлектрических измерений, спектроскопии ЯМР или измерения скорости ультразвука. [c.288]
Для склеивания гофрированного картона ПВС загущают боратами (бура, борная кислота). Эффект загущения связан с замещением гидратационной воды около борат-нона ОН-гр ппами ПВС. [c.22]
Отрезок Ехи) соответствует количеству связанной (гидратационной) воды, фиксированной в виде мономолекулярного адсорбционного слоя в порао геля, обратимо поглошаемой и отдаваемой гелем только при охлаждении и нагревании по кривой ЕА , т. е. по типу адсорбционннго равновесия с весьма малым давлением водяного пара. [c.192]
Упорядочеяиость молекул воды в гидратационных оболочках, уплотненность ее обусловливает и еще одно замечательное свойство связанной воды, имеющее огромное аначение для биологов. Связа н-ная вода при охлаждении коллоидной системы ниже нуля ие замерзает, тогда как свободная подвержена заме рзанию. Если учесть, что протоплазма животных и растительных организмов представляет собой сложнейшую систему, состоящую из лиофильных коллоидоз, то будет яоно огромное значение свободной и связанной воды в организмах. [c.294]
Однако связывание огромных количеств растворителя, наблюдающееся при набухании, трудно и даже невозможно объяснить только явлением электростатической гидратации. По исследованиям Путиловой (1935 г.), определявшей как общее связывание воды, так и теплоту набухания, желатина гидратационно связывает всего 18% воды, в то время как при разбухании общее связывание воды достигает 3000—4000%. Следовательно, при набухании вода связывается двумя путями. Пе рвые порции воды, несомненно, связываются электростатически (собственно, гидратация), причем это наиболее прочно связанная вода . Ее труднее всего удалить. Большинство воды, однако, связано иным путем. Анализ давления набухания в зависимости от поглощения растворителя показал, что давление набухания аналогично осмотическому давлению. Отсюда был сделан вывод об осмотическом поглощении растворителя при набухании. [c.307]
Изучению гидратации ионов в растворах посвящено большое число работ имеется и ряд обзоров [2—6]. Гидратацию иона пытаются количественно охарактеризовать числом молекул воды, связанных ионом, то есть так называемым гидратацион-ным числом. Суммарный процесс гидратации ионов в водных растворах может быть выражен схемой [c.32]
chem21.info
