CC BY
2ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
КОМПЛЕКС ПВП-иод В ПОЛЕ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Кокорин Н.А.1, Богатов Н.1,2, Пентюхин Е.1,2, Савина А.1,2, Зоткин А.1,2
1 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана, Москва
nkokorin074@gmail.com
При механическом возмущении жидких сред существенно возрастает площадь границы раздела жидкость-газ и, как следствие, поверхностная энергия системы. Это ведёт в первую очередь к усилению мас-сообмена между фазами, что в перспективе можно использовать для контролируемой подачи газообразных компонентов в реакционную среду [1].
В качестве способа исследования данного вопроса может быть предложен метод низкочастотного виброакустического воздействия с помощью устройства [2]: низкочастотные механические колебания фторопластового поршня подаются в раствор, приводя к возникновению локальных областей пучности и разрежения. Вследствие такого явления происходит удаление или, напротив, насыщение раствора определёнными компонентами из газовой фазы.
Особый интерес вызывает поведение в условиях низкочастотного виброакустического воздействия комплексов иода с переносом заряда [3, 4], поскольку в ряде случаев происходит их необратимая диссоциация. Подобные процессы могут быть рассмотрены на примере комплекса поливинилпирролидона с молекулярным иодом (ПВП-иод).
В предшествующих работах сообщалось, что интенсивность обесцвечивания комплекса в общем случае возрастает по мере понижения частоты и увеличения мощности воздействия, а зависимость изменения оптической плотности от времени линейна (рис. 1).
Ввиду явных признаков межфазного взаимодействия было выдвинуто предположение о возможном выделении молекулярного иода при разбавлении комплекса водой. Подтверждением тому выступает практически полное отсутствие эффекта при разбавлении малополярным изопропиловым спиртом. Влияние полярности растворителя оценивалось с помощью серии растворов изопропилового спирта в воде, которые, после смешения с одинаковым количеством препарата, подвергались низкочастотному виброакустическому воздействию в течение 30 минут при частоте 15 Гц и выходной мощности 5 В. Изменение оптической плотности подвергнутых воздействию образцов относительно контрольной пробы ДА при различных значениях диэлектрической проницаемости 8 представлено в табл. 1.
8 78,500 78,367 78,218 77,785 77,017
ДА 0,338 0,221 0,186 0,163 0,101
Табл. 1. Зависимость изменения светопоглощения от диэлектрической проницаемости растворителя
Как видно, с понижением г интенсивность обесцвечивания также падает, что предварительно может служить подтверждением влияния растворителя на удержание 12.
1] С. Богословский, А. Мешандин и А. Коваленко, Синтез высокодисперсного карбоната кальция в студенческом практикуме по химии, Современные наукоёмкие технологии, вып. 11-2, стр. 265-269, (2018).
[2] Патент № 206891 Российская Федерация, МПК В0П 19/08. Устройство для интенсификации химических процессов в жидкой среде : № 2021111178 : заявлено 20.04.2021 : опубликовано 30.09.2021, Бюл. № 28 / Меньшиков В. В., Болдырев В. С., Богатов Н. А., Ветрова О. Б., Савина А. С., Зоткин А. П., Фадеев Г. Н., Кузнецов Н. Н. ; патентообладатель Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева. - 8 с.
[3] Н. Богатов, А. Савина, А. Зоткин и Е. Халаджан, Влияние низкочастотных аксиальных колебаний на биохимические свойства йодинола , Успехи в химии и химической технологии, том 34, вып. 12, стр.. 12-14, (2020).
[4] Н. Богатов и В. Болдырев, Йод-крахмальный комплекс в поле низкочастотных акустических воздействий, Молодёжный научно-технический вестник, вып. 6, (2014).
О 10 30 » « » ю
t. мим
Рис. 1 - Изменение оптической плотности во времени
