Экспериментальные методы изучения гетерогенных равновесий

Физико-химический анализ — метод экспериментального изучения гетерогенных равновесий и фазовых превращений. В химии используется несколько методов познания природы и свойств вещества. Наиболее употребительный препаративный метод состоит в проведении соответствующей реакции, выделении, очистке и химическом анализе исследуемого вещества. По реакциям, в которые вступает вещество, определяются его химические свойства и структура. [c.166]

Рассмотрены вопросы термодинамической теории гетерогенных равновесий в приложении к системам жидкость—пар, структура диаграмм фазового равновесия, методы экспериментального изучения равновесий жидкость—пар. Особое внимание уделено возможностям проверки термодинамической согласованности экспериментальных данных и методам априорного расчета равновесий жидкость—пар в многокомпонентных системах. [c.2]

При отсутствии справочных данных для расчета AGr, АЯг и ASr твердофазных реакций проводят их экспериментальное изучение при помощи методов измерения электродвижущих сил, изучения гетерогенных равновесий и термохимического. Эти методы обладают различной точностью. Для оценки AGr наиболее приемлем метод электродвижущих сил. (точность определения AGr достигает 0,4 кДж/моль). [c.46]

Аналитическое ультрацентрифугирование полимеров [1, 2, 4, 12] включает в себя три следующих экспериментальных метода скоростную седиментацию, изучение седиментационного равновесия и процесса приближения к нему. Скоростная седиментация позволяет определить константу седиментации и полидисперсность образца. Седиментация макромолекул в зоне (зонное ультрацентрифугирование) — ценный метод обнаружения гетерогенности высокомолекулярного образца. Метод приближения к равновесию позволяет рассчитать молекулярную массу М и получить сведения о неоднородности полимера, а изучение седиментационного равновесия (состояния, достигаемого транспортным переносом макромолекул, хотя сам метод и не является истинно транспортным) — молекулярную массу (надежнее, но с большей затратой времени, чем в предыдущем методе) различных типов усреднения. Метод центрифугирования в градиенте плотности заключается в исследовании седиментации, состояния равновесия и приближения к нему в условиях искусственно создаваемого в кювете градиента плотности это — широко используемый метод определения молекулярной массы, наличия неоднородности и ее типа, служащий и для препаративных разделительных целей. [c.14]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ РАВНОВЕСИЙ [c.132]

Большое количество полученных в последние годы экспериментальных данных свидетельствует в пользу гетерогенности рецепторов АТ II, и в дальнейшем изложении будем исходить именно из этого предположения [379-382]. Полифункциональность АТ II и гетерогенность его рецепторов можно связать с молекулярной структурной организацией гормона, изученной теоретически. Его предрасположенность к реализации ряда функций проявляется в существовании в нативных условиях нескольких близких по энергии и легко переходящих друг в друга пространственных форм. Высокая эффективность и строгая избирательность взаимодействий АТ II с различными рецепторами связаны с тем, что каждая его функция реализуется посредством актуальной только для данного рецептора конформации из состава самых предпочтительных структур свободной молекулы. Таким образом, поиск структурно-функциональной организации АТ II сводится к выяснению для каждой биологической активности пептида актуальной конформации. Для решения задачи в условиях отсутствия необходимых данных о потенциальных поверхностях мест связывания требуется использование дополнительной информации. В качестве такой информации, как правило, привлекаются данные по биологической активности синтетических аналогов природных пептидов. Однако при формировании серии аналогов без предварительного изучения конформационных возможностей как природного пептида, так и его искусственных аналогов в ходе исследования по существу случайным образом ищется прямая зависимость между отдельными остатками аминокислотной последовательности гормона и его функциями. Поскольку стимулированные гормоном аллостери-ческие эффекты возникают в результате не точечных, а множественных контактов между комплементарными друг другу потенциальными поверхностями лиганда и рецептора (иначе отсутствовала бы избирательность гормональных действий), нарушение функции при замене даже одного остатка может быть следствием ряда причин. К ним относятся исчезновение нужной функциональной группы, потеря необходимых динамических свойств актуальной конформации, запрещение последней из-за возникающих при замене остатков стерических напряжений, смещение конформационного равновесия из-за изменившихся условий взаимодействия с окружением и т.д. Следовательно, случайная замена отдельных остатков не приводит к решению задачи структурно-функциональной организации гормонов. Об этом свидетельствует отсутствие в течение нескольких десятков лет заметного прогресса в ведущихся с привлечением множества синтетических аналогов исследованиях зависимости между структурой и функцией АТ II, энкефалинов и эндорфинов, брадикининпотенцирующих пептидов, а также ряда других. Отсюда следует неизбежный вывод о необходимости привлечения к изучению структурно-функциональных отношений у пептидных гормонов специального подхода, который позволил бы отойти от метода проб и ошибок и при поиске синтетических аналогов делать сознательный выбор для их синтеза и биологических испытаний. [c.567]

В настоящей книге автор поставил своей целью восполнить этот пробел. Основная задача этой книги — дать систематическое изложение важнейших методов расчета параметров состояния равновесных фаз, а также методов проверки экспериментальных данных о фазовом равновесии в системах разных типов. Автор стремился сконцентрировать внимание на практических, инженерных сторонах проблемы, чтобы книга могла стать руководством по изучению и расчетам условий гетерогенного равновесия. При этом представлялось целесообразным рассмотреть общие вопросы термодинамической теории фазового равновесия лишь в той мере, в какой это необходимо для обоснования излагаемых в книге расчетных методов. Есть еще одно основание для этого. В период работы над [c.3]

Под руководством я. и. Герасимова начато изучение термодинамических свойств металлических сплавов сначала в жидком, а потом и в твердом состоянии. Существенно было расширено исследование кислородсодержащих систем, в том числе оксидов тугоплавких металлов и их соединений с оксидами щелочноземельных и переходных металлов, а также фаз переменного состава в оксидных, халькогенидных и металлических системах. Развитие этих работ тесно связано с совершенствованием экспериментальных методов термодинамики метода гетерогенных равновесий, метода электродвижущих сил в нескольких вариантах и метода измерения давления насыщенного пара. Обзор этих работ Яков Иванович опубликовал в шестом выпуске сборника Современные проблемы физической химии , который издавался по его инициативе, а многие выпуски — под его редакцией. [c.6]

Исследования гомогенных и гетерогенных систем составляют два самостоятельных раздела физико-химического анализа, объединенные только общей идеей, состоящей в том, что о превращениях в физико-химических системах судят но изменению свойств, не прибегая к выделению фаз в индивидуальном состоянии. Изучение гомогенных и гетерогенных систем проводится на основе разных теоретических представлений с использованием различных экспериментальных методов. Разобщенность между двумя разделами физико-химического анализа, сложившаяся в процессе его развития, является следствием того, что в их основе лежат различные фундаментальные законы. Теория гетерогенных систем базируется на правиле фаз, тогда как равновесия в гомогенных системах характеризуются законом действующих масс. И между ними еще не установлено звено, связывающее обе теории в единое целое. [c.4]

Следует иметь в виду, что течение многих твердофазных реакций, записываемых простыми уравнениями, фактически является весьма сложным. Часто они сопровождаются побочными процессами, влияющими на оптические свойства люминофора. Так, при взаимодействии сульфида цинка с селенистым ангидридом, помимо реакции (IX.2), происходит образование окиси цинка, к наличию которой люминофоры на основе ZnSe весьма чувствительны. Еще сложнее обстоит дело в случае более широкого применяемого на практике синтеза ZnSe из ZnS и НгЗеОз [43]. Кроме того, как уже указывалось, твердофазные реакции идут медленно и часто не доходят до конца. Поэтому изучение гетерогенных равновесий нужно сочетать с исследованием механизма и кинетики процессов в различных условиях их осуществления, для чего могут быть использованы перечисленные экспериментальные методы, включая, конечно, химический анализ продуктов. [c.269]

Первый цикл исследований был поставлен на системах, ранее изученных экспериментально. Результаты моделирования не только совпали с данными химии и технологии моделируемых систем, но и подтвердили выявленные с помощью других методов тонкости протекания процессов, прежде всего их стадийность (подробнее см. Карпов И. К., Шепотько М. Л., Черняк А. С. Термодинамический анализ сложных химических равновесий в гетерогенных мультисистемах как метод изучения процессов растворения и выщелачивания — Журн. физ. химии, 1979, т. 43, № 10, с. 2476—2480). Это показало, что использованный метод описания процессов ми-нералообразования пригоден для получения ценной и надежной информации о процессах разрушения веществ растворителями. Метод позволяет на основании полученных зависимостей выбирать оптимальные условия проведения того или иного процесса, предсказывать его динамику, подбирать подходящие растворители. [c.16]

Отсутствие диаграмм состояния и большие экспериментальные трудности, возникающие. при изучении тугоплавких фаз, чрезвычайно затрудняют проведение термодинамических и калориметрических исследований. Так, метод калориметрической бомбы [1—4] осложняется трудностью анализа твердых продуктов горения, метод калориметрии осаждения б, 6] — образованием основных солей, а метод измерения теплот непосредственного взаимодействия окислов при высоких температурах [7] — малой скоростью и неполнотой реакции. Что касается применения к изучению солей тугоплавких металлов метода гетерогенных равновесий с H2-I-H2O или с СОгЧ-СО, то даже в тех случаях, когда химические потенциалы кислорода изучаемых систем (соль и равновесные с ней продукты восстановления) допускают его применение, получаемые из констант равновесий величины ДЯг и ASt оказываются недостаточно точными, если достижение состояния равновесия между газовой и конденсированной фазами сопровождается образованием заметного количества тугоплавких фаз, а измерение равновесий производится при сравнительно низких температурах (см. об этом [16—18 и 39]). [c.213]

В последние 15—20 лет физико-химический анализ гетерогенных систем претерпевает определенный спад в своем развитии. Причиной его, как нам кажется, служит оторванность физико-химического анализа гетерогенных систем от исследований на молекулярном уровне. Современные экспериментальные методы исследований на молекулярном уровне с применением спек-трофотометрии, магнитной резонансной спектрометрии, ИК-сиектроскопии, рентгено-, электроно- и нейтронографии ведутся либо препаративным методом, либо только при изучении гомогенных систем без всякой связи с фазовыми равновесиями. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология