ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние растворенных примесей из "Омагничивание водных систем" Вода всегда содержит примеси. Даже предельно чистая вода, тщательно сохраняемая, быстро их приобретает, растворяя, казалось бы, нерастворимые стенки сосудов. Загрязнена и дистиллированная вода, не говоря уже о природной или технической. [c.12] Примеси, находящиеся в воде, сильно и разнообразно влияют на ее структуру и следовательно физико-хи-мические свойства. Примеси в воде делятся на две большие группы электролиты, присутствующие в воде в, виде ионов, и неэлектролиты, находящиеся в ней в молекулярной форме. [c.12] Влияние ионов на структуру воды связано с их гидратацией. Различают ближнюю гидратацию (взаимодействие иона с ближайшими к нему молекулами воды) и дальнюю гидратацию — поляризацию более отдаленных молекул воды. Основной вклад в теорию гидратации ионов сделан О. Я. Самойловым, развившим молекулярно-кинетическое представление о гидратации ионов [6]. Характеристикой ближней гидратации является отношение времени пребывания молекулы воды в ближайшем окружении иона ко времени нахождения ее в положении равновесия с другими молекулами в невозмущенной структуре воды. На основании данных о растворимости солей и теплотах гидратации ионов установлено, что на связь одной молекулы с катионом в зависимости от его заряда ( + 1, +2 или +3) приходится соответственно 42, 126 или 420 кДж/моль (10, 30 или 100 ккал/моль). В последнем случае гидратированный катион похож на химическое соединение. Вблизи одновалентных ионов время оседлого пребывания молекул воды имеет порядок 10- с. [c.13] По изменениям энтропии гидратации установлено, что при появлении иона в воде энтропия системы не уменьшается, а наоборот увеличивается вследствие искажения структуры воды (поскольку гидратированный ион не вписывается в структуру воды — сетку водородных связей). [c.13] Самойловым введены также понятия положительной и отрицательной гидратации [6]. В первом случае ослабляется трансляционное движение молекул воды вблизи иона, они становятся менее подвижными, чем в чистой воде. При отрицательной гидратации, наоборот, возрастает подвижность молекул воды вблизи иона. Это происходит в присутствии ионов большого размера с малыми зарядами (К+, С5+, Вг и др.). Различный характер гидратации ионов четко отмечается методами ядерного магнитного резонанса, инфракрасной спектроскопии и др. [c.13] Характер гидратации ионов влияет на основные свойства водных растворов — их сжимаемость и плотность, коэффициент диффузии растворенных веществ, давление пара, электропроводность, температуры кипения и замерзания, растворяющую способность, ИК-спектры и химические сдвиги. В исследованиях процессов, связанных с магнитной обработкой, рассматривают ее влияние на скорость ультразвука и ширину линий протонномагнитного резонанса. [c.14] Степень гидратации ионов является одним из основных факторов, определяющих их подвижность и химическую активность. Поэтому важно установить, влияет ли магнитная обработка водных растворов на гидратацию ионов, поскольку с этим может быть связан механизм ее действия. [c.14] Молекулы инертных газов, по-видимому, растворяются в воде так, что вокруг них, в зависимости от их размеров, могут образовываться различные структуры — типа льда, искажение которых обусловлено изгибами водородных связей, присутствием кристаллогидратов и др. Это приводит к образованию новых водородных связей, т. е. стабилизации структуры воды. [c.14] В случае хорошо растворимых веществ, содержащих полярные группы и гидрофобные радикалы (например, спиртов), полярная часть может замещать молекулу воды каркаса, а гидрофобная может заполнять пустоты ( гидрофильное внедрение). При слабом взаимодействии молекул неэлектролита с молекулами воды заполнение пустот гидрофобной частью может быть значительным. Таким образом, дифильные молекулы могут по-разному влиять на структуру и свойства воды. Максимальная стабилизация структуры происходит при заполнении всех полостей молекулами неэлектролита. Все эти сложные вопросы подробно рассмотрены в специальной литературе [5—8]. [c.15] Вернуться к основной статье