Какой вода оксид: Химические свойства оксидов

Содержание

Вода как оксид | PHYWE

Распространение в природе. Вода — одно из самых распространенных на Земле соединений. Молекулы воды обнаружены в межзвездном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников. Кол-во воды на пов-сти Земли оценивается в 1,39*1018 т, большая часть ее содержится в морях и океанах. Кол-во доступных для использования пресных вод в реках, озерах, болотах и водохранилищах составляет 2*104 т. Масса ледников Антарктики, Антарктиды и высокогорных районов 2,4*1016т, примерно столько же имеется подземных вод, причем только небольшая их часть — пресные. В глубинных слоях Земли содержится значительно больше (повидимому, не менее, чем на порядок) воды, чем на пов-сти. В атмосфере находится ок. 1,3*1013 т воды. Вода входит в состав мн. минералов и горных пород (глины, гипс и др.), присутствует в почве, является обязат. компонентом всех живых организмов.

Окисление воды, катализируемое наночастицами оксида иридия (IRO ₂ NP) в смесях с водой -ацетонитрил. зависит от содержания воды, кислотности реакционной среды и концентрации катализатора. Было замечено, что в кислых условиях (HClO ₄ ) и при высоком содержании воды (80 % (об./об.)) реакция идет медленно, но ее скорость увеличивается с уменьшением содержания воды, достигая максимума примерно при эквимолярных пропорциях (≈25 % H ₂ О (об/об)). Результаты можно обосновать, исходя из структуры воды в смесях вода–ацетонитрил. При высоком содержании воды вода находится в сильно водородных связях и менее реакционноспособна. По мере уменьшения содержания воды кластеризация воды приводит к образованию богатых водой микродоменов, и количество связанных молекул воды монотонно уменьшается. Представленные здесь результаты показывают, что несвязанная вода, присутствующая в водных микродоменах, значительно более активна в отношении образования кислорода. Наконец, длительный электролиз водно-ацетонитрильных смесей, содержащих [Ru ^II (bpy) ₃ ] ²⁺ и IrO ₂ NPox в растворе остается стабильным в присутствии кислорода экспериментальные условия.

Мембраны полезны для отделения материалов от растворов, и мембраны из оксида графена (GO) могут оказаться лучше, чем изготовленные из полимеров, из-за их большей долговечности и механической прочности, особенно в таких приложениях, как удаление радиоактивных элементов из загрязненных грунтовых вод. Одна группа ученых использовала Advanced Photon Source (APS) Министерства энергетики США, пользовательское оборудование Управления науки в Аргоннской национальной лаборатории, чтобы охарактеризовать, как вода и редкоземельные элементы взаимодействуют с GO. Их результаты опубликованы в журнале Углерод . Эти знания могут помочь в разработке новых мембран, подходящих для конкретного использования.

Трудно изучать поведение молекул внутри мембран, где водные растворы движутся по узким каналам. Поэтому вместо этого исследователи создали хлопья ОГ, используя тонкие пленки материала, которые самообразовывались на границе раздела воды и воздуха, что позволило им легче наблюдать, как вода и различные ионы взаимодействовали с ОГ.

В процессе производства GO создаются функциональные группы атомов, такие как карбоксильные группы. В то время как чистый графен по своей природе гидрофобен и отталкивает воду, функциональные группы являются гидрофильными и притягивают воду. Функциональные группы также могут нести отрицательный заряд и обеспечивать место, где положительно заряженные ионы могут адсорбироваться на мембране. В этом исследовании исследователи рассмотрели растворы, содержащие ионы цезия, стронция и иттрия.

Они обнаружили, что слой воды, ближайший к ОХ, ведет себя иначе, чем вода, которая находится дальше. Ближайший слой реагирует на заряд в графене и соответствующим образом ориентируется и не особенно подвержен влиянию адсорбированных ионов. Следующий слой воды первоначально ориентируется на графен, но по мере адсорбции большего количества ионов эта ориентация снижается. Понимание таких изменений в поведении воды важно, потому что это повлияет на то, как ионы переносятся через наноканалы мембраны (рис. 1).

Исследователи также изучили поведение различных ионов. Они обнаружили, что иттрий, который как трехвалентный ион (имеющий на три электрона меньше, чем его протоны и, следовательно, несущий больший положительный заряд) имеет больший положительный заряд, адсорбируется сильнее, чем одновалентный цезий и двухвалентный стронций. Кроме того, ионы иттрия вызывали смятие GO, поскольку их большая плотность заряда притягивала гидрофильные края чешуек. Это говорит о том, что люди, разрабатывающие мембраны GO для отделения иттрия или подобных ионов, должны будут учитывать, как эти ионы изменят структуру мембран во время использования.

Чтобы получить результаты, команда использовала спектроскопию генерации суммарной частоты колебаний (SFG), выполненную в их лаборатории, чтобы исследовать поверхность раздела между ОГ и водой и измерить сеть водородных связей на границе раздела воды. Они объединили это с рентгеновскими экспериментами, проведенными на линии луча ChemMatCARS 15-ID-C в APS. Они использовали отражательную способность рентгеновских лучей для измерения электронной плотности системы, чтобы увидеть изменения, происходящие при адсорбции различных ионов. Они также провели рентгеновские флуоресцентные измерения почти полного отражения, чтобы получить количество и расположение конкретных элементов в системе. В то время как твердые образцы можно поворачивать, чтобы изменить угол, под которым на них падают рентгеновские лучи, это не работает с жидкими образцами. Эта конкретная линия рентгеновского луча позволяет исследователям перемещать и образец, и луч одновременно, удерживая жидкость плоской, а луч сфокусирован на одной и той же точке, изменяя угол.

Вооружившись пониманием того, как вода и ионы взаимодействуют с ОГ, разработчики мембран смогут изменять функциональные группы или изменять размер и расположение гидрофобных и гидрофильных областей на материале для достижения различных эффектов. Исследователей интересуют как лантаниды, так и актиниды, и они продолжат свою работу с измерениями урана, тория и нептуния. ― Нил Сэвидж

Управление науки и фундаментальных энергетических наук Министерства энергетики США, Отдел химических наук, наук о земле и биологических наук, Программа исследований ранней карьеры по контракту DE-AC02-06Ch21357. ChemMatCARS поддерживается Отделами химии (CHE) и исследования материалов (DMR) Национального научного фонда (NSF) в рамках гранта NSF/CHE-1834750. В этой работе использовалась установка Keck-II Центра NUANCE Северо-Западного университета, которая получила поддержку от SHyNE Resource (NSF ECCS-2025633), IIN и программы Northwestern MRSEC (NSF DMR-1720139).). Использование Усовершенствованного источника фотонов и Центра наноразмерных материалов, оба из которых являются объектами пользователей Управления науки, эксплуатируемыми для Управления науки Министерства энергетики США (DOE) Аргоннской национальной лабораторией, было поддержано Министерством энергетики США в соответствии с контрактом №. DE-AC02-06Ch21357.

APS Министерства энергетики США в Аргоннской национальной лаборатории является одним из самых производительных в мире источников рентгеновского излучения. Каждый год APS предоставляет рентгеновские лучи высокой яркости разнообразному сообществу из более чем 5000 исследователей в области материаловедения, химии, физики конденсированных сред, наук о жизни и окружающей среде, а также прикладных исследований. Исследователи, использующие APS, ежегодно выпускают более 2000 публикаций, в которых подробно описываются важные открытия и решают больше жизненно важных структур биологических белков, чем пользователи любого другого исследовательского центра рентгеновского излучения. Рентгеновские лучи APS идеально подходят для исследования материалов и биологических структур; элементарное распределение; химические, магнитные, электронные состояния; и широкий спектр технологически важных инженерных систем от аккумуляторов до распылителей топливных форсунок, которые являются основой экономического, технологического и физического благополучия нашей страны.

Аргоннская национальная лаборатория ищет решения насущных национальных проблем в области науки и техники. Аргоннская первая в стране национальная лаборатория проводит передовые фундаментальные и прикладные научные исследования практически во всех научных дисциплинах. Исследователи Аргонны тесно сотрудничают с исследователями из сотен компаний, университетов, а также федеральных, государственных и муниципальных учреждений, чтобы помочь им решить их конкретные проблемы, укрепить научное лидерство Америки и подготовить нацию к лучшему будущему.

Вода как оксид | PHYWE

ВОДА (оксид водорода) Н2О — Инфо

водоснабжения жилых домов

Бурим скважины

Бурение новых скважин

Бурение

Бурение скважин под тепловые насосы

Установка Спиц

Бурение скважин

Бурение любой глубины

Поиск воды на участке

Ремонт спиц

Обеспечиваем качество установки новых cпици

Ставим спицы качественно

Бурение скважин на воду

Бурение скважин

Бурим скважины.

Бурение скважин любой глубины

Ремонт и прочистка водяных скважин и спиц

обеспечиваем качество установки новых cпици, а также м

Бурим скважины на воду

Ставим спицы в Рижском р-не, Марупе, Яунмарупе, Юрмале и

Бурение скважин на воду круглый год

Бурение скважин на воду в Юрмале

Спицы на воду

Инфо — ВОДА (оксид водорода) Н2О

Online заказ

Контакты:

Катализ окисления воды в ацетонитриле наночастицами оксида иридия

Аннотация

Взаимодействие воды и ионов с пленками оксида графена