ВЛИЯНИЕ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ НА ВЕРОЯТНОСТЬ ЭЛЕКТРОННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ И СКОРОСТЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Тимченко С.Л.; Болоцкова П.Н.; Бункин Н.Ф.; Козлов В.А.; Джураев Й.Т.; Задорожный Е.Н.; Фомина П.А.; Хыонг M.T.; Новаковская Ю.В.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

ВЛИЯНИЕ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ НА ВЕРОЯТНОСТЬ ЭЛЕКТРОННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ И СКОРОСТЬ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Тимченко С.Л.1, Болоцкова П.Н.1, Бункин Н.Ф.1,2, Козлов В.А.1, Джураев Й.Т.3, Задорожный Е.Н.1,4, Фомина П.А.1, Хыонг M.T.1, Новаковская Ю.В.5

1 Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, 5, 105005, Москва 2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, ул. Вавилова, 38, 119991, Москва 3Самаркандский Государственный Университет им. Шарофа Рашидова, Университетский бульвар, 15, 140104, Самарканд, Республика Узбекистан

4АО «Центр прикладной физики» МГТУ им. Н.Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, 5, 105005, Москва Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы,1/3, 119991, Москва, Россия [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected];[email protected]; [email protected]; [email protected]

С применением спектрофотометрических измерений проведено исследование скорости реакции восстановления водного раствора метиленового синего до его лейкоформы при добавлении раствора аскорбиновой кислоты. Растворы были приготовлены на основе воды, обедненной по дейтерию (DDW, 1 ррт), тяжелой воды D2O, а также на основе смесей D2O и DDW с содержанием дейтерия 101, 102, 5 102, 103, 5 103, 104 и 105 ррт. Установлено, что скорость восстановления водного раствора метиленового синего в зависимости от содержания дейтерия носит немонотонный характер: имеется локальный минимум в области 102 - 104 ррт. Наблюдаемый эффект не связан с изменением вязкости растворов и величины рН в зависимости от изотопного состава. Эти результаты показывают, что, варьируя содержание дейтерия в воде в достаточно узком диапазоне, можно управлять скоростью окислительно-восстановительных реакций, сопровождающихся переносом протонов, в водных растворах.

В другой серии экспериментов было изучено изменение спектра поглощения в диапазоне 190-900 нм полимерной мембраны Нафиона, погруженной в воду, в зависимости от длительности контакта с водой и содержания в ней дейтерия: 1 (DDW), 157 (природная вода), 103, 104, 105 и 106 ррт. Оказалось, что спектр поглощения Нафиона практически не меняется при вымачивании в DDW в течение всего времени измерений (около суток), в то время как по мере увеличения времени контакта с природной водой интенсивность поглощения изменяется существенно. Поскольку интенсивность поглощения определена особенностями электронного строения основного и низколежащих возбужденных состояний, обнаруженный эффект может быть связан с изменением характера электронного связывания в полиэфирных участках волокон полимера, включающих концевые сульфогруппы, при вымачивании в деионизованной природной воде. Этот эффект интерпретирован в терминах модели, связывающей вероятность поглощения со структурной реорганизацией образца, инициированной малыми добавками дейтерия в воде.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Тимченко С. Л., Болоцкова П. Н., Бункин Н. Ф., Козлов В. А., Джураев Й. Т.