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水动力学解决方案的存在Na +和Mg2 +离子

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2022年10月13日看过的劳拉·汤姆森

离子的存在影响水动力学和结构在许多时间尺度和长度。新发现的理论考试和超快光谱揭示特定的水环境对硫酸和镁离子对水的动态影响的关键解决方案。

二维红外光谱的不对称伸缩振动₄^{2 -}离子对硫酸钠(Na₂所以₄(左列)和硫酸镁(毫克_年代O₄在水中,右列)。振动激发的力量是策划作为励磁频率ν的函数₁和检测频率ν₃。橙色系的基本轮廓对应激发态振动v = 0和1之间的过渡状态的振动(红色箭头插页图片左上角),而蓝色轮廓是由于泛音励磁(v = 1到2,蓝色箭头)。硫酸钠,红黄的改变从一个椭圆轮廓线形状(左上),一个更圆的形状(左下)中观察到的大约300 fs。这是由于快速波动的力量对硫酸盐离子的水环境。相比之下,对硫酸镁(右列)椭圆线形状是保存在这个时间尺度。在这里,快速波动主要由镁离子的存在抑制附近的硫酸盐离子。影像学分:马克斯出生于研究所

液态水,本机中细胞和生化过程,包括一个错综复杂的网络相关的极性分子通过氢键。水的存在对溶质通过改变它的局部结构。积极的影响和带负电荷的离子液体水通常是通过他系列分类,排名离子结构周围的水取决于他们的能力或扰乱水结构。

尽管经过几年的研究,分子机制和微观Hoffmeister系列的起源是有争议的。Hoffmeister系列,然而,有很大的相关性,因为它定义了影响离子应用在生物分子溶解在水中。

新模拟和实验已经显示离子更复杂的影响水分子的动力学。该研究发表在《华尔街日报》ACS物理化学非盟,它集成了光谱实验和全面的分子动力学的理论考试和交互。

科学家从在柏林马克斯出生于研究所在慕尼黑,柏林自由大学,Ludwig-Maximilian-University采用硫酸(所以₄^{2 -})离子的非对称拉伸振动局部敏感探测草图周围的动态属性。在这个场景中,水合硫酸离子是一个典型的模型系统,因为他们通常是确定在矿产和生物化学和生理学具有重要意义。

获得当地的水化环境知识,科学家们利用二维红外光谱的实验方法在飞秒时域和相关的硫酸盐离子的特点在镁的存在(毫克^{2 +})或钠(Na⁺)离子在低离子浓度(见图)。他们发现,Mg的存在^{2 +}离子减少水的超快的波动壳附近硫酸盐离子,导致一个特定的放缓水化MgSO的溶解动力学₄而水钠₂所以₄解决方案。

广泛的模拟提供了一个微观动力学,揭示分子图的结构特点的水动力学出现放缓₄^{2 -}毫克^{2 +}离子对共享水化壳的水分子。

与广泛的账户在文献中,解释了影响短程和限制的第一个两层水周围的硫酸盐离子。相反Hoffmeister系列,分类离子类型水结构的影响,最近发现建立个人的特定适用性溶解特定离子对的几何稀释水系统的动力学。