Неупругое рассеяние в ионных растворах

Цель данного обзора - обсуждение результатов изучения воды и ионных растворов, полученных методом дифракции рентгеновских лучей и относительно новым спектроскопическим методом неупругого рассеяния нейтронов (НРН). Недавние исследования, проведенные методом дифракции рентгеновских лучей, дали информацию относительно расстояний между ближайшими и более удаленными молекулами воды и координации пар типа вода—вода, ион—вода и ион-ион в растворе. Полученные данные позволяют также оценить радиус корреляции, среднее число соседних молекул в каждом типе и средние амплитуды колебаний. Результаты таких измерений можно использовать либо для построения моделей, либо для проверки имеющихся моделей, если они являются достаточно совершенными и позволяют количественно предсказать структурные характеристики. К сожалению, как отмечается в работе [5], рентгеновские исследования жидкостей дают информацию только о вероятности нахождения ряда атомных пар данного типа на некотором расстоянии от какого-либо атома. Эта информация является одномерной, тогда как представляющие интерес структуры являются трехмерными, и, следовательно, соответствие модели рентгеновским данным является необходимым, но недостаточным условием. [c.205]

В. Обзор исследований по неупругому рассеянию нейтронов в ионных растворах [c.265]

Мл раствору спектр неупругого рассеяния изменяется от спектра, характеризующего "упрочненный" растворитель, к спектру, характеризующему первые гидратные слои ионов. Соответственно для молекул воды, находящихся вблизи первого гидратного слоя иона, время оседлой жизни увеличивается, а коэффициент самодиффузии уменьшается. [c.289]

На основе исследований неупругого рассеяния нейтронов в растворах (СНз)4К+ разработан метод [346], при помощи которого динамику движения органических ионов с большим числом протонов можно изучать независимо от динамики движения молекул растворителя. [c.85]

Нейтроны, рассеянные молекулами решетки или квазирешетки жидкости, могут когерентно взаимодействовать. Однако поскольку взаимодействие, приводящее к рассеянию, зависит от спиновой ориентации нейтронов и ядер, случайная ориентация спинов ядер, в частности различие спинов для разных изотопов, нарушает когерентность и приводит к появлению некогерентной составляющей. Как когерентный, так и некогерентный спектры могут иметь упругую и неупругую составляющие, соответствующие нейтронам, рассеянным без изменения энергии, и нейтронам, увеличившим или потерявшим энергию. Как показано ниже, сечение когерентного рассеяния содержит информацию о пространственно-временной коррелятивной функции С (г, ). Однако для легкой воды и ионных растворов в легкой воде рассеяние почти на 95% некогерентно из-за протонов. Поэтому при рассмотрении данных, приведенных в разд. IV и V, принимается во внимание в основном некогерентное рассеяние, несущее информацию об автокоррелятивной фунщдии (г, г). [c.209]

Водные растворы электролитов обладают целым рядом особых, уникальных свойств, выделяющих их из общего ряда жидких растворов. Основной причиной этого служит проявление структуры воды в специфике взаимодействия ио1 вода. Гидратация ионов может быть охарактеризована так называемыми эффектами гидратации. Их количественной мерой являются термодинамические характеристики, изотопные эффекты гидратации, химические сдвиги ЯМР, смещение полос поглощения в ИК-спектрах, изменение частот спин-рещеточной релаксации, изменение дифракционных картин рассеяния рентгеновских лучей и неупругого рассеяния нейтронов и др. При интерпретации указанных проявлений гидратации все большее место занимают структурные представления, поскольку они позволяют глубже оценить роль среды в ионных реакциях в растворах. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология