Роль связанной воды

Влияние аммониевой соли и pH на роль связанной воды В структуре белка [12] еще не совсем ясно и, по-видимому, способно объяснить значительные различия, наблюдающиеся в кристаллографии белков, особенно гемоглобина и миоглобина. Наличие некоторых более мелких пиков, отнесение которых еще не сделано, может быть обусловлено присутствием других молекул воды, фоновыми шумами или ошибками, возникающими ири обрыве ряда Фурье. Данные с более высоким разрешением (1,5 А) были получены с помощью недавно разработанных более быстрых методов, основанных на использовании двумерного счетчика, чувствительного к положению рассеивающего центра . Эти данные в настоящее время анализируются. Карты с более высоким разрешением позволяют анализировать фракцию связанной воды вплоть до степеней заселенности менее 0,2. Исследования со смесями НгО/ОгО различного состава еще более увеличат достоверность химической идентификации этих пиков, получаемых при использовании фурье-метода. [c.229]

РОЛЬ СВЯЗАННОЙ ВОДЫ [c.90]

Подобный эффект играет роль и при взаимодействии поверхности ионного кристалла с жидкой водой. Молекулы воды, прилегающие к поверхности, могут связываться ионами поверхностного слоя кристалла, ориентироваться и поляризоваться под их влиянием и т. д. Свойства воды в таком связанном состоянии в ориентированном слое заметно отличаются от обычных. Эти вопросы рассматриваются несколько подробнее при описании процессов замерзания связанной воды (гл. I, 5). [c.24]

Связанная вода обладает особыми сзойствами большей плотностью пониженной температурой замерзания (до —15°С и ниже) потерей растворяющей способности и т. д. Связанная вода студней и гелей играет большую роль в нашей жизни, ибо присутствие ее в почве, растениях, во всех живых организмах обеспечивает морозоустойчивость, поддерживает водные запасы , определяет морфологические структуры клеток и тканей. В человеческом организме доля связанной воды составляет у младенца - 70%, снижаясь к старости до 40 /о- Если ...вода — это арена, на которой разыгрывается действие жизни... , то связанной воде на этой арене представляется особая, почти самостоятельная роль. В настоящее время развиваются представления о существовании жидкокристаллических фаз и возможности разделения различных форм водных растворов на две л<идкие фазы (расслоение, коацервация) как основе многих жизненно важных процессов. [c.302]

Водород играет важную роль в биологических и геохимических процессах. В биоте Земли содержится около 6,5 10 Гт этого элемента в органических молекулах и примерно столько же -в составе рыхло связанной воды. Геохимическая роль водорода обуславливается ионами гидроксония НдО" большие количества этого катиона поглощаются при образовании гипергенных глинистых силикатов. По современным оценкам на континентах в эти процессы ежегодно вовлекается до 2,5 Гт воды. Высвобождающиеся анионы гидроксила связываются главным образом с [c.58]

Связанная вода обладает особыми свойствами большой плотностью, пониженной температурой замерзания и т. д. Связанная вода студней играет большую роль ее присутствие в почве, растениях, во всех живых организмах обеспечивает морозоустойчивость, поддерживает водные запасы , определяет морфологические структуры клеток и тканей. В человеческом организме доля связанной воды у младенцев составляет примерно 70%, а у пожилых людей — до 40%, что обусловливает появление морщин, дряблость кожи и т. д. Синерезис, таким образом, в человеческом организме идет достаточно медленно и его скорость индивидуальна. Следует отметить, что при синерезисе вначале выделяется свободная вода, а затем, частично, связанная. [c.192]

Образование этих систем проходит по радикальному механизму. Это следует из рис. 7.11, на которо л представлены кривые содержания стабильных свободных радикалов (в основном, феноксильных) по ходу концентрирования лигносульфонатов. При температуре 115 °С доведение массового содержания сухих веществ в сульфитно-дрожжевой бражке даже до 65 % сопровождается нарастанием массовой доли свободных радикалов. При повышении температуры до 140 °С лишь в зоне содержания сухих веществ, ограниченной наличием несвязанной в растворе воды, наблюдается столь же интенсивное нарастание свободных радикалов. При более глубоком упаривании их содержание резко снижается. Таким образом, в мягких температурных условиях образование более крупных коллоидных частиц создает благоприятные условия для стабилизации свободных радикалов, т. е. активизирует лигносульфонаты. В жестких температурных условиях по мере удаления коллоидно-связанной воды возрастает роль термической фрагментации и деструкции лигносульфонатов с образованием низкомолекулярных веществ, что облегчает рекомбинацию радикалов. [c.238]

Учение о связанной воде и гидрофильности дисперсных систем, созданное благодаря трудам А. В. Думанского, является важнейшим направлением современной коллоидно-химической науки. В последние годы оно приобрело особое значение в связи с интенсивным применением гидрофильных дисперсных систем во многих технологических процессах промышленного и сельскохозяйственного производства, быту человека и защите окружающей среды. Однако познание природы гидрофильности дисперсных систем носило в основном качественный характер и ограничивалось экспериментальными доказательствами наличия связанной воды, участия ее молекул в водородной связи с дисперсными частицами, оценкой смачивания по коэффициенту гидрофильности и краевому углу смачивания. Главный вопрос этой проблемы — выяснение причин и характера взаимодействия воды и других полярных веществ с поверхностью твердых дисперсных тел на молекулярном уровне — оставался неизученным. Необходимо было также определить общее количество молекулярных слоев связанной воды и те из них, которые участвуют во взаимодействии с дисперсной фазой с выделением теплового эффекта смачивания разработать методы количественной оценки гидрофильности дисперсных материалов и выяснить ту роль, которую играют в ней активные центры различной природы. [c.57]

При образовании координационной связи (по схемам I и П) вода остается еще в виде молекулы, хотя затягивание ее пары электронов на d-орбиту атома кремния приводит, по-видимому, к значительной протонизации атомов водорода молекулы воды, в результате чего она обладает измененными, более кислыми свойствами. Координационно связанная вода играет, как мы показали, очень важную роль в каталитических процессах на алюмосиликатном катализаторе [16]. При адсорбции пиридина на кремнеземе и на алюмосиликатном катализаторе, несущих на своей поверхности такую координационно связанную воду, возникает ион пиридиния РуН , в то время как при взаимодействии с обычной водой и с гидроксилами поверхности кремнезема и алюмосиликатного катализатора РуН" не образуется [9, 16]. По-видимому, молекулы воды, севшие на координационно ненасыщенные атомы кремния, сами становятся протонными кислотными центрами [14]. [c.182]

Сравнение констант ионизации ионов [Rh(NHo)5l 20j" и (Rh(NH,.)( ] позволило установить, что константа ионизации комплексно-связанной воды примерно в 10 раз больше константы ионизации комплексно-связанного ам%итака, играющего в этом случае роль кислоты [c.139]

Связанная вода, включенная в пленку, играет важную роль в реакции разрушения пленки в растворах, содержащих хлор-ион, саморастворения пассивной пленки в кислоте и восстановлении окислителей на пассивной поверхности. [c.151]

Заслуживает внимания гипотеза Рейда и Бретона [32] о роли связанной и капиллярной воды. Авторы исходят из того, что в мембране существуют кристаллические и аморфные области, причем кристаллические области не доступны ни для воды, ни для растворенного вещества. Вода проникает в аморфные области и связывается водородными связями с функциональными группами (/ ) полимера (рис. 1.5). При этом образуется слой связанной с мембраной воды. [c.25]

Роль объемных фаз в процессах электропроводности, диффузии, теплопроводности изучена достаточно хорошо как теоретически, так и экспериментально. Влияние поверхностных фаз-на указанные процессы выяснено для горных пород далеко не в полной мере. В водо-нефтегазоносных гидрофильных породах на поверхности раздела твердая минеральная частица — пластовая вода возникает тонкая пленка связанной воды. [c.12]

Отсутствие в воде гидрокарбонатов вызывает ослабление вяжущих свойств цемента, при этом протекает процесс размягчения цементного раствора за счет выщелачивания иона кальция. Например, цементный раствор, помещенный на очень длительное время в дистиллированную воду, превращается в тестообразную массу. Отсюда видно, как велика роль связанной углекислоты в воде. [c.181]

Пассивная пленка на коррозионностоиких сталях, согласно Окамото [30 с. 658], представляет собой гидратированную оксидную пленку гелеобразной структуры. Протоны, включенные в структуру пленки, вымываются при старении или анодной поляризации. Ионы металла, образующиеся при анодном растворении (МОН+-ионы) захватываются молекулами воды и осаждаются как твердая пленка. Но прямое образование пленки происходит гораздо легче. Предложенная модель подчеркивает роль связанной воды в реакции образования пленки. [c.151]

Явление закалки обусловлено, конечно, внутренними изменениями, происходящими в протоплазме. Эти изменения сводятся, главным образом, к уменьшению количества свободной, опособной к замерзанию воды и к увеличению за счет нее воды, связанной коллоидами протоплазмы. Роль связанной воды в явлениях морозостойкости получила большое экспериментальное обоснование в исследованиях советских ученых. [c.295]

В свете всего сказанного вновь возникает совсем было упавший интерес к физиологической роли связанной воды и дал<е к физиологическим методам ее определения — компенсационному и дилатометрическому. Для большей уверенности в достоверности получаемых результатов эти методы стали применять параллельно. Мы не будем анализировать весь имеющийся материал о связи виутриклеточиого состояния воды с азотным и фосфорным обменом, интенсивностью дыхания и фотосинтеза, активностью ферментов и некоторыми другими физиологическими показателями. Остановимся лишь на связи состояния воды и действия засухи. [c.40]

В книге общедоступно изложены современные представления о свойствах й роли связанной воды как важного компонента живой и неживой природы Читатель познакомится с принципами спектроскопии и радиоспектроскопии связанной воды, с законами, используемыми для интерпретации информации о связанном состоянии воды, с ее типами, происхождением и динамикой, с миром гидратированных веществ — кристаллогидратов, цеолитов, глинистых минералов, гидратированных белков и полисахаридов, с удивительными превращениями связанной воды в тканях человека и животных Книга написаиа популярным языком с привлечением малоизвестных материалов. [c.2]

Современная наука уже в XVIII в. отняла у воды титул элемента . Вместе с тем постепепно стала вырисовываться действительная картина фундаментальной планетарной роли воды как универсального растворителя и существеннейшего компонента бесчисленного множества объектов жпвой и неживой природы. Развитие молекулярных и структурно-химических представлений позволило дать исчерпывающее объяснение исключительной способности молекул воды образовывать связи с частицами почти любых веществ. Стала проясняться также роль связанной -воды в возникновении важнейших физических свойств гидратированных веществ — глины, гипса, цементного камня, некоторых типов сегнетоэлектриков. [c.6]

Как изменение структуры гйдратных комплексов II формы связи молекул воды в них повлияет на ход биохимических процессов в пашем организме, на наше самочувствие и поведение По теории Полинга, изменение свойств гйдратных комплексов под влиянием анестетиков приводит к наркозу. Анализ основных за-коиомерностей действия анестетиков, а также нервных и мышечных (паралитических) ядов, наркотиков и галлюциногенов показывает, что во всех этих случаях именно реакция расслоения является универсальным механизмом выключения активного функционирования клеток. Иными словами, вода внутри клеток нашего организма — не пассивный растворитель, и закономерности ее связывания биологически активными веществами могут быть использованы для объяснения некоторых биохимических механизмов регулирования и саморегулирования не. только в патологических состояниях, но и в нормальной работе систем организма, в том числе гормональной. Эта сторона роли связанной воды представляется наиболее существенной в работе живой клетки, ей мы посвятим первую часть нашей книги. [c.10]

Факт существования гйдратных микрокристаллов как ДНК, так и некоторых белков имеет важное значение для нолинговской теории анестезии. Но окончательно подтвердить роль связанной воды в возникновении состояния наркоза может только обнаружение эффекта повышения температуры плавления микрокристаллов в присутствии анестетических веществ. [c.28]

Наряду с высоким поровым давлением существенное влияние на вынос УВ из материнских толщ оказывают химически и физически связанные воды, переходящие в свободную фазу в процессе литогенеза. Связанная вода при выходе из поля воздействия поверхностных сил характеризуется повышенными агрессивностью и растворяющей способностью. По мнению В. Ф. Симоненко, структура отжимаемой воды, отличаясь от той, которая была ей свойственна в связанном состоянии, в то же время отличается от структуры свободной воды. В таком состоянии отжимаемая вода находится при фильтрации по капиллярной (субкапиллярной) системе уплотняющихся глинистых пород. Для оценки роли связанной воды в эмиграции УВ В. Ф. Симоненко рассмотрена растворяющая способность воды в связи с изменение ее полярности. Как известно, в области низкой температуры (10—40° С) вода является популярным растворителем с очень высокой диэлектрической постоянной. В области высоких температур полярность воды невелика. Так, при температуре 280—300° С диэлектрическая постоянная воды 20. [c.74]

В сильноувлажненных системах типа торфов, связывающих значительные количества воды, ее свойства и состояние играют особенно важную роль, определяя выбор технологических рещений. В этом случае, как и в случае минеральных адсорбентов, новые возможности открываются при модифицировании поверхности различными физико-химическими методами. Эти способы воздействия оказываются актуальными и в случае горных пород, механические свойства которых зависят от количества связанной воды и характера ее взаимодействия с твердой фазой сложных геологических образований. [c.7]

Особенности поведения системы глина — вода зависят от соотношения свободной и связанной воды. На начальных стадиях гидратации возникают структуры, по прочности приближающиеся к конденсационным, но обратимые (псевдоконденсационные). На этих стадиях интенсифицируется набухание и проявляется пластичность глинистых паст. При последующем оводнении, по мере перехода от паст к суспензиям, усиливается пептизация, прочность коагуляционных структур надает, и система приобретает значительную подвижность. Дальнейшее разбавление сонрово/кдается снижением роли твердой фазы и связанной с ней воды. Свойства системы при этом приближаются к свойствам дисперсионной среды. [c.26]

Несомненно, что наблюдаемые изменения полосы поглощения воды связаны с влиянием ионов на структуру воды, однако вряд ли будет правильным объяснять эти изменения лищь появлением низкочастотной компоненты, относящейся к более сильно связанной воде, и высокочастотной компоненты, принадлежащей воде, водородные связи которой с окружением ослаблены. Возможно, немалую роль в изменении формы полосы поглощения играет и время пребывания молекулы воды в поле иона. Интерпретация наблюдаемых изменений осложнена и тем, что полоса поглощения первого обертона является составной полосой с неразрещенной структурой, в которую вносят вклад по меньщей мере три компоненты 2г1, 2хз и (VI-Ь + Vз). [c.103]

Гидрофобные мембраны стремятся оттолкнуть молекулы воды группы со средней полярностью (СООН, КНз, ОН, СНО) могут противодействовать тенденции молекул воды к связыванию, что приводит к разрущению групп молекул и способствует увеличению потока воды через мембрану. В гидрофильных мембранах (например, из ацетатов целлюлозы) значительная часть воды находится в связанном состоянии и не замерзает при охлаждении мембраны до — 80 °С. Подвижность этой воды ограничена, чем объясняется особенность поведения воды, находящейся в сольватной оболочке молекул полимера, образующих поры мембраны капиллярная вода легче удаляется из мембраны, чем связанная. Это очень важно для объяснения селективности мембраны, поскольку связанная вода не может сольватировать ионы растворенных солей, а капиллярная в состоянии сольватировать эти ионы и увлекать их через мембрану. Повыщая гидрофильность мембран с учетом особой роли воды как растворителя и проникающего через мембрану компонента раствора, можно увеличить селективность и проницаемость мембран. Повысить гидрофильность полимерных мембран можно путем увеличения числа гидрофильных и снижения числа гидрофобных групп в макромолекулах полимера, из которого получают мембрану. [c.324]

В осадочных породах обычно встречаются все формы сорбированных газов. Исследования показали, что глины сорбируют больше газов, чем песчаники, а наименьшими сорбционными способностями характеризуются известняки. Сорбция углеводородных газов возрастает с увеличением их молекулярной массы (сорбция метана гораздо меньше сорбции пропана и бутана). Присутствие связанной воды в породе снижает ее сорбционную способность. Таким образом, сорбционная способность пород определяется, по-видимому, размерами их удельной поверхности. По данным Г. Д. Лидина и В. Э. Вас-серберра, сорбционная способность каменных углей намного превосходит таковую обычных осадочных пород вероятно, последняя зависит от содержания в осадочных породах углистых и вообще органических компонентов. Данными М. И. Субботы подтверждается большая роль органических компонентов осадочных пород в сорбции газов, в первую очередь углеводородных. [c.248]

Биологическая роль воды не ограничивается растворением биологических структур. Вода в клетках и тканях выполняет также транспортную функцию, участвует в образовании высших структур биологических макромолекул, является донором электронов и протонов в энергетическом обмене. Ютеточный метаболизм зависит от баланса свободной и связанной воды. Нарушение этого соотношения приводит к тяжелым последствиям, вплоть до гибели клетки. [c.11]

С теоретических и практических позиций наибольший интерес представляет мономолекулярно сорбированная и физико-химически связанная вода в торфе. Это. вызвано увеличением энергетических затрат на удаление этих форм влаги, их отличными от обыкновенной воды свойствами и ролью в процессах структурообразования торфяных систем. В табл. 2 представлены результаты определения и /фх на 442 образцах и сгруппированные по типам торфа. По количеству мономолекулярной и физико-химически связанной воды более гидрофильным является низинный торф. Это объясняется как высоким содержанием в послёднем минеральных ионов, так и структурными факторами. Однако в пределах типа торфа не отмечено зависимости 1/ и Уфх от вида, т. е. образован ли торф из моховой или древесной группы растений — торфообразователей. [c.50]

Изучение воды в сорбированном состоянии представляет большой интерес. Например, предполагается, что значительная часть воды, содержащаяся в тканях живых организмов, сорбционно структурирована белком и может во многом отличаться по своим свойствам от воды или льда в обычном состоянии [1, 2]. Об особых диэлектрических свойствах связанной воды еще Маринеско [3] сделал предположение, что ее диполи в поле поверхности адсорбента фиксируются, и ее диэлектрическая проницаемость снижается до значения, обусловленного электронной поляризацией, т. е. до величины, близкой квадрату показателя преломления. Из многочисленных работ по адсорбции воды и некоторых других веществ известно, что в образовании сорбционной структуры первостепенную роль играет водородная связь. По этой же причине молекулам воды вообще свойственна широко известная ассоциация, которая у жидкой воды ограничена ближним порядком, а у льда распространяется на весь объем кристалла [4, 5]. [c.235]

Механизм процесса сшивания полиакрилатов под действием частиц высокой энергии изучен недостаточно. Предположению об активной роли атома водо])ода, связанного с карбинольным атомом углерода, при образовании поперечных связей у полиметилакрилата противоречит факт отсутствия способности к сшиванию у полиметилметакрилат. Кроме того, отсутствие повышенной по сравнению с иолиметилакрилатом способности к образованию поперечных связей у поли-к-бутилакрилата также не согласуется с обш ими закономерностями сшивания в ряду нолиметакрилатов. Возможность образования поперечной связи между боковой группой одной макромолекулы и основной цепью другой для полиакрилатов является, конечно, более вероятной. Поперечные связи, образуюш иеся при облучении между двумя боковыми группами или между боковыми группами и основными цепями, должны разрушаться нри ш елочном омылении в жестких условиях. Экспериментальные данные, подтверждающие это предположение, в радиационно-химических исследованиях отсутствуют, однако часто указывается, что поперечные связи в полиэтилакри-лате, облученном ультрафиолетовым светом, не разрушаются при обработке щелочами [255]. Поперечные связи, образующиеся между макромолекулами по рассматриваемой выше схеме, а также образующиеся в результате взаимодействия свободных радикалов, возникших нри отщеплении атомов водорода от основных цепей макромолекул, не омыляются. Процессы, протекающие под влиянием облучения ионизирующей радиацией, с одной стороны, и ультрафиолетовым светом, с другой стороны, могут различаться, так как первый из этих методов облучения характеризуется большей активирующей способностью. [c.190]

Вода в угле может находиться в разных видах. Связанная вода имеет более низкую упругость пара, чем свободная. Исследование упругости пара воды углей более низкой степени обуглероживания показывает, что угли могут рассматриваться как коллоидная масса, обладающая свойствами пенабз хаю-щего геля. Определение количества воды, удерживаемой в угле различными способами, на современном уровне наших знаний произведено быть не может. Вода, несомиенно, играла важную роль в процессе обуглероживания, но ее роль как независимого фактора в этом процессе не могла быть определена. Так как вода [c.32]

Из рассмотренных выше материалов следует, что в регионах развития нефтегазодобывающей промышленности значимость техногеиеза огромна. Действие техногенных факторов здесь охватывает зону интенсивного, замедленного и весьма замедленного водообмена и проникает в область физически связанной воды. Техногенная метаморфизация пластовых вод в основном сводится к формированию соленых, повышенной солености вод и слабых рассолов преимущественно хлоридного натриевого, кальциевого состава с повышенным содержанием гидрокарбонатов и ряда органических соединений, не имеющих себе аналогов в природной обстановке. Приоритетными процессами техногенной метаморфизации подземных вод являйггся углекислотное выщелачивание водовмещающих пород, гидролиз, образование техногенных гипса и кальцита, сорбция, биодеструкция нефтяных углеводородов, сульфатредукция, метаногенез. Отличительной особенностью техногеиеза в районах нефтегазодобычи является формирование в пластовых водах техногенных микробиоценозов, основная роль [c.220]

При титровании водородного ко.мплекса НСгУ Н2О щелочью комплекс сохраняет до наступления первой точки эквивалентности свою фиолетовую окраск и его кривая экстинкции не меняется. Очевидно, происходит отщепление иона водорода из свободной карбоксильной группы, что не меняет координационной сферы иона металла, играющей роль в поглощении света. Однако при продолжении титрования образуется гидроксокомплекс, т. е. координационно связанная вода замещается ионом гидроксила [c.80]

Прежде чем говорить о роли, какую играет влага в теплоизоля-ционно.м материале, следует ознакомиться с тем, как измеряется влажность материалов. Влажность материала характеризуется содержанием в нем свободной, т. е. химически не связанной, воды. Численная величина влажности зависит от выбора количественной единицы измерения. [c.85]

Дигель и Пинтар [5] предположили, что в спин-спиновой релаксации играет роль изолированное распределение по временам корреляции, связанное с диффузионным обменом. Однако наблюдаемое многофазное поведение не может быть полностьк> объяснено с этих позиций, и необходимо дополнительное предположение о компартментализации самой ткани. Названные авторы также утверждают, что вследствие быстрого обмена в пределах каждого структурного элемента было бы неверным считать фракцию связанной воды разрешаемой фазой, так как каждый элемент содержит усредненную в результате обмена связанную и свободную воду. [c.184]