Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions
An association behavior of uranyl ions in aqueous solutions is explored. For this purpose a set of all-atom molecular dynamics simulations is performed. During the simulation, the fractions of uranyl ions involved in dimer and trimer formations were monitored. To accompany the fraction statistics on...
Saved in:
| Published in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2012
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120306 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions / M. Druchok, M. Holovko // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 4. — С. 43602:1-9. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862696067180527616 |
|---|---|
| author | Druchok, M. Holovk, M. |
| author_facet | Druchok, M. Holovk, M. |
| citation_txt | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions / M. Druchok, M. Holovko // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 4. — С. 43602:1-9. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | An association behavior of uranyl ions in aqueous solutions is explored. For this purpose a set of all-atom molecular dynamics simulations is performed. During the simulation, the fractions of uranyl ions involved in dimer and trimer formations were monitored. To accompany the fraction statistics one also collected distributions characterizing average times of the dimer and trimer associates. Two factors effecting the uranyl association were considered: temperature and pH. As one can expect, an increase of the temperature decreases an uranyl capability of forming the associates, thus lowering bound fractions/times and vice versa. The effect of pH was modeled by adding H⁺ or OH⁻ ions to a "neutral" solution. The addition of hydroxide ions OH⁻ favors the formation of the associates, thus increasing bound times and fractions. The extra H⁺ ions in a solution produce an opposite effect, thus lowering the uranyl association capability. We also made a structural analysis for all the observed associates to reveal the mutual orientation of the uranyl ions.
Проведено дослiдження процесiв асоцiативностi у водних розчинах уранiлу. Для цього проведено низку моделювань методом молекулярної динамiки. Пiд час моделювання проведено монiторинг фракцiй iонiв уранiлу, що беруть участь у формуваннi димерiв та тримерiв. Також зiбрано розподiли iмовiрностi за часами життя уранiлових димерiв та тримерiв. Розглянуто вплив двох факторiв – температури та рiвня рН середовища – на здатнiсть iонiв уранiлу до формування асоцiатiв. Виявлено, що збiльшення температури знижує асоцiативнiсть, при цьому також скорочуються часи життя асоцiатiв i зменшуються фракцiї iонiв уранiлу у асоцiатах. Вплив рiвня рН середовища змодельовано додаванням iонiв H⁺ чи OH⁻ до “нейтрального” розчину. Виявлено, що наявнiсть у розчинi iонiв OH⁻ є сприятливим чинником для асоцiативностi, в той час як наявнiсть iонiв H⁺ призводить до протилежного ефекту. Для усiх розчинiв проведено конфiгурацiйний аналiз взаємної орiєнтацiї iонiв уранiлу, що перебувають у асоцiативному станi.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:26:16Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120306 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T16:26:16Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Druchok, M. Holovk, M. 2017-06-11T15:00:16Z 2017-06-11T15:00:16Z 2012 Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions / M. Druchok, M. Holovko // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 4. — С. 43602:1-9. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. PACS: 61.20.Ja, 61.20.Qg, 82.20.Wt, 82.30.Hk, 82.30.Nr DOI:10.5488/CMP.15.43602 arXiv:1212.6357 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120306 An association behavior of uranyl ions in aqueous solutions is explored. For this purpose a set of all-atom molecular dynamics simulations is performed. During the simulation, the fractions of uranyl ions involved in dimer and trimer formations were monitored. To accompany the fraction statistics one also collected distributions characterizing average times of the dimer and trimer associates. Two factors effecting the uranyl association were considered: temperature and pH. As one can expect, an increase of the temperature decreases an uranyl capability of forming the associates, thus lowering bound fractions/times and vice versa. The effect of pH was modeled by adding H⁺ or OH⁻ ions to a "neutral" solution. The addition of hydroxide ions OH⁻ favors the formation of the associates, thus increasing bound times and fractions. The extra H⁺ ions in a solution produce an opposite effect, thus lowering the uranyl association capability. We also made a structural analysis for all the observed associates to reveal the mutual orientation of the uranyl ions. Проведено дослiдження процесiв асоцiативностi у водних розчинах уранiлу. Для цього проведено низку моделювань методом молекулярної динамiки. Пiд час моделювання проведено монiторинг фракцiй iонiв уранiлу, що беруть участь у формуваннi димерiв та тримерiв. Також зiбрано розподiли iмовiрностi за часами життя уранiлових димерiв та тримерiв. Розглянуто вплив двох факторiв – температури та рiвня рН середовища – на здатнiсть iонiв уранiлу до формування асоцiатiв. Виявлено, що збiльшення температури знижує асоцiативнiсть, при цьому також скорочуються часи життя асоцiатiв i зменшуються фракцiї iонiв уранiлу у асоцiатах. Вплив рiвня рН середовища змодельовано додаванням iонiв H⁺ чи OH⁻ до “нейтрального” розчину. Виявлено, що наявнiсть у розчинi iонiв OH⁻ є сприятливим чинником для асоцiативностi, в той час як наявнiсть iонiв H⁺ призводить до протилежного ефекту. Для усiх розчинiв проведено конфiгурацiйний аналiз взаємної орiєнтацiї iонiв уранiлу, що перебувають у асоцiативному станi. The MD calculations were performed on the clusters of Ukrainian Academic Grid. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions Вплив температури та рiвня рН на асоцiативнiсть у водних розчинах уранiлу Article published earlier |
| spellingShingle | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions Druchok, M. Holovk, M. |
| title | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions |
| title_alt | Вплив температури та рiвня рН на асоцiативнiсть у водних розчинах уранiлу |
| title_full | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions |
| title_fullStr | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions |
| title_full_unstemmed | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions |
| title_short | Temperature and pH driven association in uranyl aqueous solutions |
| title_sort | temperature and ph driven association in uranyl aqueous solutions |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120306 |
| work_keys_str_mv | AT druchokm temperatureandphdrivenassociationinuranylaqueoussolutions AT holovkm temperatureandphdrivenassociationinuranylaqueoussolutions AT druchokm vplivtemperaturitarivnârnnaasociativnistʹuvodnihrozčinahuranilu AT holovkm vplivtemperaturitarivnârnnaasociativnistʹuvodnihrozčinahuranilu |