Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин

Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин

The structure of water in the interparticle gaps of methyl silica was investigated using the method of low-temperature 1H NMR spectroscopy. It is shown that the main part of the interfacial water is in the form of large clusters, or nanodroplets, which freeze at a temperature of about 273 K. After f...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2022
Main Authors: Turov, V. V., Krupska, T. V.
Format: Article
Language:English
Published: Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022
Subjects:
гідратований метилкремнезем
сильно- і слабкоасоційована вода
гідрати
1Н ЯМР-спектроскопія
Online Access:https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/643
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Chemistry, Physics and Technology of Surface

Institution

Chemistry, Physics and Technology of Surface
id oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-643
record_format ojs
institution Chemistry, Physics and Technology of Surface
baseUrl_str
datestamp_date 2022-12-22T07:58:06Z
collection OJS
language English
topic гідратований метилкремнезем
сильно- і слабкоасоційована вода
гідрати
1Н ЯМР-спектроскопія
spellingShingle гідратований метилкремнезем
сильно- і слабкоасоційована вода
гідрати
1Н ЯМР-спектроскопія
Turov, V. V.
Krupska, T. V.
Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин
topic_facet hydrated methyl silica
strongly and weakly associated water
hydrates
1H NMR spectroscopy
гідратований метилкремнезем
сильно- і слабкоасоційована вода
гідрати
1Н ЯМР-спектроскопія
format Article
author Turov, V. V.
Krupska, T. V.
author_facet Turov, V. V.
Krupska, T. V.
author_sort Turov, V. V.
title Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин
title_short Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин
title_full Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин
title_fullStr Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин
title_full_unstemmed Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин
title_sort вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин
title_alt Water in a hydrophobic environment and the effect of some organic substances on it
description The structure of water in the interparticle gaps of methyl silica was investigated using the method of low-temperature 1H NMR spectroscopy. It is shown that the main part of the interfacial water is in the form of large clusters, or nanodroplets, which freeze at a temperature of about 273 K. After freezing of this water, signals of strongly and weakly associated water are observed in the spectra, which melts at temperatures of 215–368 K. It is likely that the freezing of weakly associated of water occurs through the formation of clusters in which closely spaced water molecules interact not through hydrogen bonds, but through dipole-dipole interactions. In the presence of chloroform, the amount of weakly associated water increases several times. This is explained by the possibility of formation of chloroform hydrates, in which the mobility of water molecules is approximately the same as in strongly associated water clusters. If joint adsorption of chloroform and methane occurs on the hydrated surface of methyl silica, under the influence of CH4, weakly mobile weakly associated water is transformed into methane hydrates in quasi-liquid and solid states, while only mobile forms of hydrates are recorded in the spectra. DMSO reduces the possibility of formation of weakly associated water, but a certain amount of it is fixed even in the medium of liquid DMSO. At the same time, the freezing of water in systems containing DMSO occurs at much lower temperatures due to solvation of water and DMSO molecules. The difference in interphase energy in air and in organic media determines the solvation energy.
publisher Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2022
url https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/643
work_keys_str_mv AT turovvv waterinahydrophobicenvironmentandtheeffectofsomeorganicsubstancesonit
AT krupskatv waterinahydrophobicenvironmentandtheeffectofsomeorganicsubstancesonit
AT turovvv vodaugídrofobnomuotočennítavplivnaneídeâkihorganíčnihrečovin
AT krupskatv vodaugídrofobnomuotočennítavplivnaneídeâkihorganíčnihrečovin
first_indexed 2025-09-24T17:25:26Z
last_indexed 2025-09-24T17:45:46Z
_version_ 1844168303504785408
spelling oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6432022-12-22T07:58:06Z Water in a hydrophobic environment and the effect of some organic substances on it Вода у гідрофобному оточенні та вплив на неї деяких органічних речовин Turov, V. V. Krupska, T. V. hydrated methyl silica strongly and weakly associated water hydrates 1H NMR spectroscopy гідратований метилкремнезем сильно- і слабкоасоційована вода гідрати 1Н ЯМР-спектроскопія The structure of water in the interparticle gaps of methyl silica was investigated using the method of low-temperature 1H NMR spectroscopy. It is shown that the main part of the interfacial water is in the form of large clusters, or nanodroplets, which freeze at a temperature of about 273 K. After freezing of this water, signals of strongly and weakly associated water are observed in the spectra, which melts at temperatures of 215–368 K. It is likely that the freezing of weakly associated of water occurs through the formation of clusters in which closely spaced water molecules interact not through hydrogen bonds, but through dipole-dipole interactions. In the presence of chloroform, the amount of weakly associated water increases several times. This is explained by the possibility of formation of chloroform hydrates, in which the mobility of water molecules is approximately the same as in strongly associated water clusters. If joint adsorption of chloroform and methane occurs on the hydrated surface of methyl silica, under the influence of CH4, weakly mobile weakly associated water is transformed into methane hydrates in quasi-liquid and solid states, while only mobile forms of hydrates are recorded in the spectra. DMSO reduces the possibility of formation of weakly associated water, but a certain amount of it is fixed even in the medium of liquid DMSO. At the same time, the freezing of water in systems containing DMSO occurs at much lower temperatures due to solvation of water and DMSO molecules. The difference in interphase energy in air and in organic media determines the solvation energy. Методом низькотемпературної 1Н ЯМР-спектроскопії досліджено будову води в міжчастинкових проміжках метилкремнезему. Показано, що основна частина міжфазної води знаходиться у вигляді великих кластерів, чи нанокрапель, які замерзають при температурі близько 273 K. Після замерзання цієї води в спектрах спостерігаються сигнали сильно- та слабкоасоційованої води, яка тане при 215–368 K. Ймовірно, замерзання слабкоасоційованої води відбувається шляхом утворення кластерів, в яких близько розташовані молекули води взаємодіють не через водневі зв’язки, а диполь-дипольні взаємодії. В присутності хлороформу кількість слабкоасоційованої води зростає в декілька разів. Це пояснюється можливістю формування гідратів хлороформу, в яких рухливість молекул води приблизно така ж, як і в кластерах сильноасоційованої води. Якщо на гідратованій поверхні метилкремнезему відбувається спільна адсорбція хлороформу та метану, під впливом СН4 слабкорухлива слабкоасоційована вода трансформується в гідрати метану, що знаходяться в квазірідкому та твердому станах, при цьому в спектрах фіксуються тільки рухливі форми гідратів. ДМСО зменшує можливість формування слабкоасоційованої води, проте певна її кількість фіксується навіть в середовищі рідкого ДМСО. При цьому замерзання води в системах, що містять ДМСО відбувається при значно нижчих температурах, що обумовлено процесами сольватації молекул води та ДМСО. Різниця в величинах міжфазної енергії в повітряному та органічному середовищах визначає енергію сольватації. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022-12-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/643 10.15407/hftp13.04.405 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 13 No. 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 405-414 Химия, физика и технология поверхности; Том 13 № 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 405-414 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 13 № 4 (2022): Хімія, фізика та технологія поверхні; 405-414 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp13.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/643/656 Copyright (c) 2022 V. V. Turov, T. V. Krupska

Similar Items