Рост кристаллов из пересыщенных водных растворов солей на полимерной подложке Нафиона

Бункин, Н.Ф.; Новаковская, Ю.В.; Болоцкова, П.Н.; Воронов, В.В.; Козлов, В.А.; Тимченко, С.Л.; Хыонг, M.T.; Баранова, Е.Н.

Авторы: Бункин Н.Ф., Новаковская Ю.В., Болоцкова П.Н., Воронов В.В., Козлов В.А., Тимченко С.Л., Хыонг M.T., Баранова Е.Н.
Журнал: Журнал структурной химии
Том: 65
Номер: 7
Год издания: 2024
Издательство: Изд-во СО РАН
Местоположение издательства: Новосибирск
Номер статьи: 128439
DOI: 10.26902/JSC_id128439
Аннотация: В экспериментах по рентгеновской дифрактометриии была изучена специфика кристаллообразования из пересыщенных водных растворов различных соединений на полимерной подложке Нафиона. Растворы были приготовлены на основе природной деионизованной воды и воды, обедненной по дейтерию. Ранее было установлено, что при набухании Нафиона в природной деионизованной воде четко проявляются эффекты, обусловленные частичным разматыванием полимерных волокон в объем жидкости, в то время как в обедненной по дейтерию воде эти эффекты отсутствуют. Выполненные в данной работе неэмпирические расчеты показали, что при контакте с достаточным количеством молекул воды энергетически выгодно раскручивание боковых цепочек Нафиона, заканчивающихся –SO3H группами, а также диссоциация этих групп с формированием ионов гидроксония и структурных анионных –SO3- остатков. Изучено влияние этих факторов на процесс кристаллообразования на полимерных подложках. Обнаружено, что эффект частичного раскручивания полимерных цепочек действительно влияет на кристаллообразование, причем по-разному в зависимости от строения кристалла. Так, для моноклинной решетки тригидрата ацетата натрия не было обнаружено различий в дифрактограммах кристаллов, выращенных на гладких и полимерных подложках.В случае сульфата меди, кристаллы которого могут быль либо пентагидратами CuSO4х5H2O (триклинная сингония), либо тригидратами CuSO4х3H2O (моноклинная сингония), на полимерной подложке формируется тригидрат сульфата меди, а на гладкой подложке формируется пентагидрат. При этом из пересыщенных растворов на основе обедненной по дейтерию воды для всех исследованных кристаллов не было выявлено различий в случае гладкой и полимерной подложки; и для водного раствора CuSO4 в обоих случаях была идентифицирована триклинная сингония осадка пентагидрата CuSO4х5Н2O. В случае сахарозы при ее осаждении на пластинку Нафиона обнаружена аморфизация осадка. Приведена теоретическая модель, объясняющая влияние частичного раскручивания полимерных цепочек на рост кристаллов в зависимости от их сингонии, параметров элементарной ячейки и объемного соотношения гидрофильных и гидрофобных фрагментов в молекулярной структуре.
Добавил в систему: Новаковская Юлия Вадимовна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Рост кристаллов из пересыщенных водных растворов солей на полимерной подложке Нафионастатья

Прикрепленные файлы