ЯВЛЕНИЕ ВЫТЕСНЕНИЯ АТОМАРНОГО ИОНА ИЗ ГИДРАТНОЙ ОБОЛОЧКИ В УСЛОВИЯХ ПЛОСКОЙ НАНОПОРЫ
С.В. Шевкунов
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 199034 Россия, Санкт-Петербург, Университетская наб. д.7-9
shevk54@mail.ru
Ключевые слова: гидратация ионов, структура гидратной оболочки, наноструктуры, супрамолекулярные структуры, термодинамическая устойчивость молекулярной структуры, компьютерное моделирование на молекулярном уровне, метод Монте-Карло, hydration of ions, hydrate shell structure, nanosized structures, supramolecular structures, thermodynamic stability of a molecular structure, computer simulation at the molecular level, Monte Carlo method
Страницы: 108-116
Подраздел: СТРУКТУРА ЖИДКОСТЕЙ И РАСТВОРОВ
Аннотация
Методом компьютерного моделирования с использованием разработанной ранее детализированной модели межмолекулярных взаимодействий, включающей поляризацию, эффекты переноса заряда и непарные силы ковалентного типа, исследованы структура и устойчивость гидратной оболочки однозарядных ионов натрия и хлора в условиях плоских пор наноскопической ширины. Установлено, что эффект вытеснения атомарного иона из собственной гидратной оболочки, обнаруженный ранее независимыми авторами в условиях объемных паров воды, устойчиво воспроизводится и в наноскопических порах. В то же время если вне поры вытеснение иона из гидратной оболочки приводит к потере термодинамической устойчивости системы и при достаточном давлении вызывает лавинообразную конденсацию, в условиях нанопоры термодинамическая устойчивость комплекса после вытеснения иона сохраняется. Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что вытеснение иона из собственной гидратной оболочки является универсальным явлением, охватывающим большинство, если не все, атомарные и, возможно, некоторые молекулярные ионы.
DOI: 10.15372/JSC20160112 |
