Вода гидратационная связанная

Существование различных типов воды, называемых связанная и несвязанная вода, установлено спектроскопическим методом. Как было найдено, молекулы воды, входящие в первичный гидратационный слой, связаны в большей степени, чем в обычной воде, поэтому вместо термина связанная вода мы предлагаем использовать термин гидратная вода . Остальные молекулы воды подобны жидкой воде. Основываясь на данных спектрального анализа, было бы лучше называть эти молекулы псевдожидкая вода , чем несвязанная вода , поскольку для нее характерны нормальные водородные связи, почти не отличающиеся от связей в чистой воде. Несмотря на относительно малые расхождения спектров двух этих типов воды, их биологические функции весьма различны. Зерно не может произрастать при низкой влажности, стабилизация пищевых продуктов [c.75]

Уп—гидратационный объем — объем воды, прочно связанной с ксерогелем эта вода не может выполнять функцию растворителя [c.346]

Наш опыт изучения гидратационных характеристик слоистых силикатов [66] позволяет, однако, связывать с гидратацией ионов-компенсаторов появление только внутренней части граничного слоя связанной воды. Принятие этой концепции позволяет объяснить большую толщину слоя адсорбционно связанной воды для каолинита по сравнению с мусковитом. Причину появления внешней части граничного слоя мы, как уже указывалось, склонны объяснять структурной необходимостью существования промежуточного слоя между адсорбционно и осмотически связанной водой. Правомочность этого объяснения, кроме всего прочего, подтверждается сильным влиянием гидрофильности — гидрофобности поверхности на развитие структурных сил. [c.43]

Нуклеиновые кислоты. Основным типом организации вторичной структуры нуклеиновых кислот является двойная спираль, состоящая из двух полинуклеотидных цепей. Существует ли со стороны регулярной структуры спирали дополнительное-воздействие на воду по сравнению с воздействием отдельных нуклеотидов Этот вопрос исследовался акустическим методом для различных типов спиральных структур полинуклеотидов [149], В качестве гидратационной характеристики использовали концентрационный инкремент скорости ультразвука А, который связан с парциальными объемами и сжимаемостью соотношением [c.61]

В формировании активного центра принимают участие также молекулы воды, входящие в гидратационные слои, а в ряде случаев ионы металлов, связанные с белком, и органические- кофакторы. Определенную жесткость такой конструкции придают а-спирали, р-структуры и дисульфидные мостики. [c.19]

По-видимому, в области концентраций до ГПГ при повышении температуры доминирует изменение члена /3 (гх) в уравнении (134), который становится все меньше из-за разрушения воды термическим движением. За ГПГ этот член вообще выпадает, поэтому относительный ход изотерм начинает определяться сложной взаимной компенсацией первых двух членов — положительного, связанного с меж-ионными силами, и отрицательного, связанного со сложными явлениями координационной дегидратации и гидратационного перераспределения воды. Во всяком случае, и здесь ярко проявляется роль структуры растворителя и его специфика, характерная для всего поведения водных растворов. [c.239]

Исследованиям процессов кинетики гидратационного твердения цементов с применением рН-метрии были посвящены работы [1—2]. В работе [11 о кинетике твердения цементов, судили по изменению величины потенциала во времени, связанной с поверхностной свободной энергией цементных частиц. Автор работы [21 полагал, что, измеряя методом рН-метрии концентрацию активных водородных ионов, можно судить об изменении щелочности в жидкой фазе смеси цемента с водой это отражает процессы гидратационного твердения цементов. [c.181]

Выделяющиеся осадки часто бывают по своему составу непригодны для взвешивания или содержат различные количества воды (или другого растворителя), которую следует удалить поэтому в большинстве случаев осадки приходится нагревать для превращения их в соединения известного состава. Осадок может содержать воду нескольких видов поверхностную, прилипающую к влажному осадку окклюдированную внутри кристаллов адсорбированную на поверхности сорбированную (лиофильные коллоиды) связанную (гидратационная или структурная вода). Влияние примесей различно одни приводят к положительным ошибкам, другие — к отрицательным одни примеси улетучиваются, другие — нет. Неполное удаление воды может замаскировать отрицательное влияние замещения ионов решетки более легкими ионами. [c.203]

Измерения темплоемкости белков выполняются с помощью дифференциальных сканирующих калориметров, которые позволяют получить теплоемкость как функцию температуры, и реже — с помощью капельных калориметров, которые дают значение теплоемкости при фиксированной средней температуре. Измерения, проведенные на слабо гидратированных образцах белка с помощью сканирующих калориметров в температурном интервале по обе стороны от 0°С, показали, что теплота перехода и изменение в величине теплоемкости, связанное с плавлением воды, наблюдается только при уровнях гидратации выше 300%. Например, из измерений на коллагене [11] следует, что для образцов со степенью гидратации 0,35 г воды/г белка не наблюдается никакого перехода. Отсюда можно сделать вывод, что по крайней мере данное количество воды взаимодействует с белком настолько сильно, что она не может замерзнуть. Оценка гидратационной воды, определяемой как количество незамерзающей воды, может быть сделана на основе ана- [c.117]

Б. Первые порции воды взаимодействуют преимущественно с ионизуемыми группами, что вызывает изменение нормальных значений рК среди групп, в сильной степени затронутых дегидратацией. Эта прочно связанная вода (область IV) диспергируется у поверхности белка. Она составляет 25% всей гидратационной воды, что соответствует доле поверхности, занятой ионизуемыми группами [17]. [c.133]

Путем использования модели, согласно которой между двумя фракциями воды происходит быстрый обмен, установлено, что оцененное среднее время жизни протона тд в связанном состоянии А] уменьшается и с увеличением среднего размера пор пористого стекла, и с увеличением относительной влажности. На основании данных ПМР, представленных в настоящей работе, предложена гидратационная модель фрагментированных кластеров для описания поведения адсорбированной воды в мембранах из пористого стекла (а возможно, и из ацетата целлюлозы). Эта модель позволяет сказать априори, что в порах размером 32—52 А вода может принимать структуру объемной воды. Анализ литературных данных показывает, что выше этого интервала размеров пор значительного обессоливания не наблюдается. [c.333]

Белковые вещества обладают способностью связывать значительные количества воды — гидратироваться. Важность гидратации белков видна из того, что вода представляет собой универсальную среду биологических реакций. Гидратация состоит в связывании дипольных молекул воды с ионами или ионными группами, а также с диполями или полярными группами она происходит и в растворах, и в твердых веществах. Значительную гидратацию белков обусловливает наличие на поверхности их молекул большого количества разнообразных полярных, в том числе ионогенных, групп. Количество гидратационной воды, связанной с альбуминами и глобулинами, составляет 0,2—0,6 г на 1 г сухого веса белка. Объем гидратированных молекул всегда меньше суммы объемов ее компонентов. Это значит, что гидратация всегда сопровождается уплотнением, уменьшением общего объема. Интересно, что растворимость белков в воде далеко не всегда параллельна их способности гидратироваться. Некоторая взаимосвязь здесь имеется, однако наличие большого количества положительно и отрицательно заряженных радикалов может приводить и к противоположному эффекту группы с разными зарядами могут образовывать солеобразные связи внутри молекулы белка и с соседними белковыми молекулами. В определенных условиях белки могут образовывать студни (гели), в которых иммобилизированы значительные количества воды. [c.30]

Необходимо отметить, что часть воды в зернах геля находится в связанном состоянии (гидратационная) и вследствие этого не может служить растворителем. [c.96]

Максимальная гигроскопическая влажность значительно меньше максимальной влажности тела, которую оно может приобрести при поглощении воды (намокаемость тела). Например, для желатина максимальное гигроскопическое влагосодержание равно 50%, а влагосодержание намокания — порядка 1 ООО—2 000% в зависимости от температуры. Такая разница между гигротермическим и гидротермическим поглощениями влаги объясняется видом связи ее с коллоидным телом. В коллоидном теле влага в основном связана физико-химически (адсорбционное и осмотическое поглощение), причем здесь она преимущественно поглощается адсорбционно. Например, для желатина гидратационное влагосодержание (связанная влага) и максимальное гигроскопическое влагосодержание совпадают и равны 50%. [c.44]

На рис. 1-38 приведена кривая бр = / (1 ) для ила, взятая нами из работы Н. Г. Фесенко [Л. 86]. Из рис. 1-38 видно, что термоградиентный коэффициент изменяется в зависимости от влагосодержания по некоторой кривой, имеющей максимум. Этот максимум согласно опытам Н. Г. Фесенко с илом различного состава, соответствует границе между коллоидно связанной (гидратационной) и свободной (капиллярной и осмотической) влагой. При этом метод определения связанной воды по диаграмме,бр = / (И7) оказывается более точным, чем классический тензиметрический метод. Максимальное значение коэффициента бр, как видно из рис. 1-38, равно й,2Ъ% град. Диа- [c.76]

В ряде случаев электростатическое поле вблизи ионов бывает достаточно сильным и парализует движение некоторого числа молекул воды. Если постулировать существование такой прочно связанной гидратационной оболочки, то можно объяснить большие размеры стоксовских радиусов малых многовалентных ионов, отрицательные парциальные моляльные объемы, сжимаемость и энтропию. Подобная гидратация является следствием сильного сродства между молекулами растворителя и растворенного вещества, причем состояние молекул воды в такой гидратационной оболочке существенно отличается от состояния молекул воды, формирующих оболочку вокруг молекул гидрофобного вещества. Во избежание путаницы в этом вопросе назовем гидратацию, возникающую вследствие сильного взаимодействия молекул растворителя с растворенным веществом, гидрофильной гидратацией. Авторы надеются, что предложенные выше термины — гидрофобная и гидрофильная гидратация— более точно передают смысл явлений, чем использованные Викке термины — гидратация первого и второго рода [10]. [c.24]

В зависимости от степени гидрофильности поверхность удерживает различное количество гидратационной или, как ее называют, связанной воды. Содержание ее в крахмале доходит до 37% в свежеприготовленном золе гидрата окиси железа на один грамм сухого вещества приходится 5,37 г связанной воды, а через полгода это количество уменьшается до 0,29 г. [c.37]

Диффузный характер гидратационных слоев подтверждается особенностью процесса их вымораживания. С приближением к поверхности и повышением плотности гидратационных слоев снижается температура замерзания находящейся в них воды. При температуре — 0° в одном грамме крахмала остается не замерзшей 0,33 г связанной воды, при—8°—0,23 г, а при—21°—только 0,16 г. [c.37]

Этот процесс получил название сольватации или, по отношению к воде, гидратации. Дипольные молекулы воды, ориентируясь своим плюс или минус концом в зависимости от характера заряда вокруг иона, образуют гидратационные оболочки, тесно связанные с ионами. Схематически это изображено на рис. 39. [c.155]

Как уже говорилось, гидратация белковых веществ обусловлена специфической природой белковой молекулы, наличием большого числа пептидных связей, а также аминных и карбоксильных групп. На стр. 283 приведены данные о числе молекул воды, связанной той или иной гидрофильной группой. Однако природа этих связей неодинакова. В то время как пептидные группировки — СО НН —), вероятно, связывают воду посредством водородных связей, аминные и карбоксильные группы, ионизируясь, связывают воду путем образования гидратационных оболочек из ориентированных диполей воды. Следовательно, в случае вытянутой полипептидной цепи возникновение гидратационной оболочки идет не на всей поверхности белковой молекулы, а только вокруг гидратационных центров. [c.289]

По исследованиям А. Раковского (1931 г.), плотность связанной воды на поверхности крахмала - колеблется в пределах от 1,28 до 2,45. По данным Поляни (1920 г.), гидратационная оболочка не обладает уже растворяющими свойствами, поэтому при растворении какого-нибудь вещества в золе гидрофильного коллоида оно будет растворяться только в свободной воде и концентрация растворенного вещества будет давать более высокие показатели, чем в случае растворения его в чистом растворителе. [c.293]

В набухших полимерах (студнях) различают два вида воды связанную (или гидратационную) и свободную (или капиллярную). Количество связанной воды в полимере зависит от его гидрофильности. Опыт показывает, что чем выше гидрофильные свойства полимера, тем больше содержит он связанной воды. Например, содержание связанной воды в желатине вдвое превышает массу сухого вещества. [c.421]

При изучении иревраш,ений соединений ацидопентаминового типа уже видно, что в растворах этих последних всегда имеется гидратационное равновесие, причем в растворе именно и образуются аквосоли. Образование аквосолей вытеснением водой неионогенно связанных, находяш,ихся внутри комплексного радикала, остатков и является тем процессом, который обусловливает нарастание молекулярной электронроводности во времени, служившее нам критерием для оценки сравнительной лабильности связи отдельных кислотньгх остатков. [c.65]

Вода в набухших полимерах (студнях). Вода является важнейшим растворителем, и вопрос об отношении воды к растворенным и набухшим в ней веществам имеет первостепенное теоретическое и практическое значение. Следует различать две основные формы существования воды-растворителя в набухших полимерах (студнях, или гидрогелях) связанную, иначе,—гидратацион-ную воду, и воду свободную (несвязанную), или, иначе, капиллярную. Особую форму связанной воды представляет ее разновидность—кристаллизационная вода в водно-кристаллических веществах. Обособленно стоит вода химически связанная, или гидратная, входящая непосредственно в состав молекул многих веществ, в том числе и в состав макромолекул полимеров, например углеводов. [c.188]

Гидратационная вода называется связанной водой, в отличие от свободной воды, выполняющей функцию среды. На это обстоятельство в свое время обратили В1нимание Думанский, Гатчек и другие исследователи. [c.292]

Важные исследования в области получения координационных полимеров выполнены академиком В. И. Спи-цыным. В частности, им получены аквополисоединения, содержащие вольфрам. В водных растворах солей некоторых металлов при определенных концентрациях и pH образуются макромолекулы, построенные из ионов металлов, соединенных гидроксильными мостиками. Синтез микромолекул происходит следующим образом. При )астворении в воде соли этих металлов диссоциируют. 4оны металла сначала гидратируются молекулами воды, а затем гидратированные ионы реагируют с водой. При этом вода гидратационной оболочки теряет протоны (ионы водорода) и превращается в гидроксильные группы. Такой процесс может продолжаться до полной замены молекул воды гидратационной оболочки гидроксильными группами, связанными с металлом [c.98]

Жесткие доноры и акцепторы, обладая высокими электро-статическнм ) характеристиками, упорядочивают диполи воды в гидратационные структуры. При образовании комплекса эти структуры разрушаются и энтропия системы возрастает. Этот эффект не компенсируется уменьшением AS°, связанным с ассоциацией между М и L. Значения Л5 >0 благоприятствуют комплек сообразованию. Устойчивость большинства электростатических комплексов в водных растворах обусловлена энтропийным фактором. Такие комплексы могут быть устойчивы, несмотря на эндо термичность реакции их образования. [c.348]

Затруднения, связанные с необходимостью проводить разделение вкладов, — одна из главных причин слабой изученности аддитивности гидратационных эффектов биополимеров. Наиболее исследована аддитивность парциального объема белков [178, 192]. Для них экспериментальные парциальные объемы совпадают с результатами аддитивных расчетов с точностью 2%. Однако в расчетах не учитываются различия в состоянии аминокислотных остатков, экспонированных в растворитель (т. е. гидратированных) и погруженных внутрь молекулы. Указанная точность совпадения при столь упрощенной схеме расчета является, на наш взгляд, в некотором смысле случайной. Совпадение в значительной мере является результатом компенсации двух противоположных гидратационных эффектов увеличения объема воды около неполярных атомных групп и уменьшения объема около полярных атомных групп, образующих водородную связь с молекулами воды. Следовательно, парциальный объем не может быть инструментом анализа аддитивности гидратационных термодинамичесих эффектов биополимеров. [c.58]

ЭТОТ член всегда положителен, так как величина а меньше единицы. Третий член, или масштабный член , учитывает гидратацию ионов, т. е. связывание V ионов с п молекулами воды, которые при этом перестают действовать как молекулы растворителя. В принципе параметр а, характеризующий размер иона, связан с параметром п, характеризующим число гидратации. Если предположить, что гидратационная вода преимущественно ассоциирована с катионами соли, то размер иона может быть определен [12] из кристаллографического радиуса негидратированного иона и числа гидратации п. Если ввести в уравнение (2-23) полуэмпи-рическую зависимость между а и л, то число гидратации п становится единственным параметром, который находят путем подбора (методом проб и oшибoкi ). [c.28]

Таким образом, белок, помещенный в газообразную или твердую воду, интенсивно с ней взаимодействует, образуя на поверхности покрытие толщиной примерно в один монослой. Короче говоря, в этих условиях белок гидратируется . Следует добавить, что и структура гидратационной воды отличается от структуры как газообразной, так и твердой водной фазы. Она имеет плотность жидкой воды и находится в состоянии, близком к жидкому, что доказывается [1] свободой движения молекул воды (или, быть может, даже определяется ею). Возникает вопрос, что можно подразумевать под термином гидратация белка , если белок находится в растворе имеется ли в этом случае слой воды, окружающий растворенный белок, квазижидкий по свойствам, но связанный с белком каким-либо идентифицируемым способом И если это так, то как можно описать это с помощью динамических методов Как быстро гидратационная вода обменивается с растворителем Изменяются ли в измеримой степени свойства растворителя в результате гидратации [c.160]

Множество исследований было посвящено изучению структуры воды в водных растворах полимеров, а также структуры воды в полимерных веществах, адсорбировавщих воду или набухших в воде. Хотя между исследователями существуют некоторые разногласия в трактовке истинной структуры, в целом общепринято, что молекулы воды вблизи сегментов полимера ведут себя в некоторых отношениях иначе, чем нормальная объемная вода, что связано с их взаимодействием с полимером [I—4] Эту аномальную воду часто называют связанной , незамерзающей , гидратационной , упорядоченной водой и т. п. Более того, некоторые исследователи отмечают, что может существовать еще один тип воды, не идентичной ни объемной, ни связанной воде [5—7]. Количество типов аномальной воды, по-видимому, зависит от примененных экспериментальных методов его определения. Большинство работ по структуре воды было выполнено с помощью гравиметрических, калориметрических, инфракрасных, диэлектрических измерений, спектроскопии ЯМР или измерения скорости ультразвука. [c.288]

Для склеивания гофрированного картона ПВС загущают боратами (бура, борная кислота). Эффект загущения связан с замещением гидратационной воды около борат-нона ОН-гр ппами ПВС. [c.22]

Отрезок Ехи) соответствует количеству связанной (гидратационной) воды, фиксированной в виде мономолекулярного адсорбционного слоя в порао геля, обратимо поглошаемой и отдаваемой гелем только при охлаждении и нагревании по кривой ЕА , т. е. по типу адсорбционннго равновесия с весьма малым давлением водяного пара. [c.192]

Упорядочеяиость молекул воды в гидратационных оболочках, уплотненность ее обусловливает и еще одно замечательное свойство связанной воды, имеющее огромное аначение для биологов. Связа н-ная вода при охлаждении коллоидной системы ниже нуля ие замерзает, тогда как свободная подвержена заме рзанию. Если учесть, что протоплазма животных и растительных организмов представляет собой сложнейшую систему, состоящую из лиофильных коллоидоз, то будет яоно огромное значение свободной и связанной воды в организмах. [c.294]

Однако связывание огромных количеств растворителя, наблюдающееся при набухании, трудно и даже невозможно объяснить только явлением электростатической гидратации. По исследованиям Путиловой (1935 г.), определявшей как общее связывание воды, так и теплоту набухания, желатина гидратационно связывает всего 18% воды, в то время как при разбухании общее связывание воды достигает 3000—4000%. Следовательно, при набухании вода связывается двумя путями. Пе рвые порции воды, несомненно, связываются электростатически (собственно, гидратация), причем это наиболее прочно связанная вода . Ее труднее всего удалить. Большинство воды, однако, связано иным путем. Анализ давления набухания в зависимости от поглощения растворителя показал, что давление набухания аналогично осмотическому давлению. Отсюда был сделан вывод об осмотическом поглощении растворителя при набухании. [c.307]

Изучению гидратации ионов в растворах посвящено большое число работ имеется и ряд обзоров [2—6]. Гидратацию иона пытаются количественно охарактеризовать числом молекул воды, связанных ионом, то есть так называемым гидратацион-ным числом. Суммарный процесс гидратации ионов в водных растворах может быть выражен схемой [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология