CC BY
20
УДК 504.064
ВВ. ТАРАНОВ
Национальный технический университет Украши "Киевский политехнический институт имеш Игоря Сикорского"
РАЗМЕРНЫЙ СПЕКТР МИКРОГЕННЫХ СТРУКТУР КАК ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЖИДКОЙ СИСТЕМЫ
В статье рассмотрены возможности измерения размерных спектров воды с целью обнаружения изменений их физико-химических характеристик.
Для характеристики дисперсности воды использованы как размерные спектры (по объемной доле), так и интегральные показатели дисперсности: оЪзситайоп (Obs) - затемнение (1-Т), уо1ите concentration (vc) - объемная концентрация (%), specific surface area (Ssa) - удельная площадь поверхности (м-1). Исследована температурная зависимость кинематической вязкости, поверхностного натяжения и плотности воды с разным содержанием дейтерия. Представленные экспериментальные данные обеспечивают непосредственное доказательство того, что аномалии плотности, поверхностного натяжения и вязкости воды обусловлены наличием разной концентрации дейтерия, который, в свою очередь, влияет на размерный спектр и количество кластеров воды. Присутствие в воде кластеров вызывает рассеяние лазерного излучения на малый угол, следовательно, уменьшение интенсивности проходящего через водный образец монохроматического света. Новый подход к визуализации кластеров воды в водных образцах на основе лазерной дифракции и интерференции монохроматического света позволяет увидеть незначительную разницу в значениях показателей преломления двух микрофаз воды. Следовательно, воду можно рассматривать как субстанцию гетерогенной структуры. В ходе исследования удалось определить влияние на формирование гигантских водных кластеров химического и изотопного состава исследуемых водных образцов. Постоянство состава растворов играло немаловажную роль в формировании и воспроизводимости размерных спектров. Вид статистического распределения кластеров воды по размерам и совокупность интегральных характеристик дисперсности исследуемых водных образцов позволяет однозначно определить производителя питьевой воды. Результаты работы открывают перспективы внедрения нового метода контроля качества и идентификации минеральных вод.
Ключевые слова: кластер, лазерное облучение, структура, очистка, химический состав.
В.В. ТАРАНОВ
Нацюнальний техшчний ушверситет Украши "Кшвський полггехшчний шститут iменi 1горя Сжорського"
РОЗМ1РНИЙ СПЕКТР М1КРОГЕНИХ СТРУКТУР ЯК Ф1ЗИКО-Х1М1ЧНИЙ СТАН Р1ДИННО1 СИСТЕМИ
У статтi розглянутi можливостi вимiрювання розмiрних спектрiв води з метою виявляти змти Их фiзико-хiмiчних характеристик.
Для характеристики дисперсностi води використанi якрозмiрнi спектри (по об'емтй частцГ), так i iнтегральнi показники дисперсностi: затемнення (1-Т), об'емна конценmрацiя (%), питома площа поверхнг (м~1). До^джено температурну залежтсть ктематично'1 в'язкосmi, поверхневого натягу i щiльносmi води з разним вмiсmом дейтерт. Представлен експериментальт дат забезпечують безпосереднш доказ того, що аномала щiльносmi, поверхневого натягу i в'язкосmi води обумовленi наявнктю р1зно'1 концентрацИ дейтерю, який, в свою чергу, впливае на розмiрний спектр i юльюсть класmерiв води. Присуттсть у вод1 класmерiв викликае розсювання лазерного виnромiнювання на малий кут, отже, зменшення iнmенсивносmi проходить через водний зразок монохроматичного свimла. Новий niдхiд до вiзуалiзацii класmерiв води у водних зразках на основi лазерноi дифракци та ттерференцп монохроматичного свтла дозволяе вловити незначну ргзницю в значеннях показнитв заломлення двох мжрофаз води. Отже, воду можна розглядати як субсmанцiю гетерогенно'1' структури. В ходi до^дження вдалося визначити вплив на формування г^антських водних класmерiв хiмiчного i iзоmоnного складу до^джуваних водних зразтв. Сталкть складу розчинiв вiдiгравало важливу роль у формуванн та вiдmворюваносmi розмiрних сnекmрiв. Вид статистичного розподту класmерiв води за розмiрами i сукуптсть ттегральних характеристик дисnерсносmi до^джуваних водних зразюв дозволяе однозначно визначити виробника питно'1' води. Результати вiдкриваюmь перспективи впровадження нового методу контролю якосmi та iденmифiкацii мтеральних вод.
Ключовi слова: кластер, лазерне опромтення, структура, очищення, хiмiчний склад.
V.V. TARANOV
National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
DIMENSIONAL SPECTRUM OF MICROGENIC STRUCTURES AS PHYSICO-CHEMICAL STATE OF
A LIQUID SYSTEM
The article considers application of the dimensional spectra of water to detect changes in its physico-chemical characteristics.
Both the dimensional spectra (in terms of volume fraction) and the integral indices of dispersion such as obscuration (Obs, 1-T), volumetric concentration (vc, %), specific surface area (Ssa, m-1) were used to characterize water samples. In addition water samples with different deuterium content were analyzed for the temperature dependence of the kinematic viscosity, surface tension, and density. The presented experimental data provide direct evidence that variations in deuterium concentrations lead to the observed anomalies in density, surface tension and water viscosity, which in turn affects the size spectrum and the number of water clusters. The presence of clusters in water causes scattering of laser radiation by a small angle, hence a decrease in the intensity of monochromatic light passing through the water sample. A new approach to the visualization of water clusters in aqueous samples based on laser diffraction and interference of monochromatic light makes it possible to detect a slight difference in the refractive indices of two microphases of water. Consequently, water can be analyzed as a substance of a heterogeneous structure. In the course of the study, it was possible to determine the effect of the chemical and isotopic composition of the water samples on the formation of giant water clusters. The constancy of the solution composition played an important role in the formation and reproducibility of dimensional spectra. As a potential application of our assay we suggest that the statistic distribution of water clusters by size and integrated dispersion characteristics of the water samples make it possible to uniquely identify the producer of drinking water. The results open up prospects for the introduction of a new method for quality control and identification of mineral waters.
Keywords: cluster, laser irradiation, structure, purification, chemical composition.
Постановка проблемы
В последнее время экологическая обстановка в мире привела к тому, что было инициировано создание ряда моделей жидкой среды, статистических методов исследования и теорий жидкостей. Изобретено большое число моделей структуры воды: малых агрегатов, смешанные и модели пустот, с искривленными водородными связями, континуальна модель, кластерная модель и другие. По современным представлениям о кластерной модели воды можно утверждать, что вода находится в двух состояниях: несвязанная и связанная в кластеры. Исследования воды и водных растворов последних лет показали существование структур микронных размеров. Допускается, что такие структуры являются молекулярными образованиями и комплексами молекул воды. Вопрос измерения ряда физических свойств, связанных с изменениями химических свойств воды в результате сезонных колебаний, внешними осадками, с разливами рек решается за счет сложного оборудования, которое расположено лишь в специальных лабораториях, что не позволяет устанавливать его непосредственно в системы водоподготовки при очистке. Невозможно проводить круглосуточный контроль за физическими характеристиками воды.
Современные экологические требования к воде требуют совершенствования приборов оптического контроля и своевременной передачи информации о физико-химическом состоянии. Сегодня системы контроля определяются, в основном, инструментальным оснащением аналитических лабораторий, которое требует больших финансовых затрат, наличие высоко квалифицированного обслуживающего персонала и снабжения расходными материалами для ее анализа. Это прежде всего аппаратура, использующая хроматографические методы, хромато-масс-спектрометрию, атомно-абсорбционною и ИК-спектрометрию. А их применение сегодня возможно лишь в крупных фармацевтических предприятиях и лицензированных лабораториях.
Анализ последних исследований и публикаций
Так как свойства воды влияют на ее структуру [1-3] были рассмотрены возможности измерения размерных спектров воды на протяжении определенного времени с целью обнаруживать изменение их физико-химических характеристик. Исследования воды и водных растворов последних лет показали существование структур микронных размеров, которые являются молекулярными образованиями, комплексами молекул воды. Они названы гигантскими гетерофазними кластерами воды (ГГКВ) [2]. Гигантский водный кластер (как фрагмент объема воды с измененной структурой) следует рассматривать в качестве новой фазы, которая находится в контакте с фазой континуальной воды. Данные о ГГКВ показали зависимость таких кластеров от происхождения воды, ее состава и других физико-химических факторов. Результаты измерения структуры различных вод определяют состояние жидкости без специальной подготовки проб, наличия сложного оборудования и осуществляются полностью автоматически.
Современное состояние теоретических представлений и элементной базы позволяют сформировать направление экспресс-метрии размерных спектров микрогенных структур, т.е. определение их количества и размера в объеме жидкой системы (ЖС). Сегодня разработаны методы и приборы для мониторинга ЖС [3-5], проведены их испытания при регистрации неизвестных различных систем, при водоочистке, при изменении химического состава и нагреве. Большинство существующих методов контроля содержания взвешенных в воде веществ, несмотря на их разнообразие, основаны на измерении мутности воды и ее сравнении с эталонными суспензиями. Определение мутности осуществляется, как правило, измерением оптической плотности суспензии по ослаблению интенсивности проходящего через нее светового потока. Такой показатель не всегда достаточен для регистрации и, соответственно, управления процессом очистки природных вод, так как он зависит от дисперсности нерастворимой фазы, а диапазон измерения размеров частиц по сезонам года может быть весьма значительным, что существенно определяет технологический процесс, например, дозу коагулянта при реагентной очистке.
Наиболее информативным является - определение количества и размера частиц в контролируемых ЖС. Для определения размеров частиц применяем метод, основанный на дифракции лазерного излучения -частицы малого размера отклоняют луч света на большой угол, тогда как частицы крупного размера отклоняют его на малый угол. Метод лазерной дифракции, или отклонение излучения под малым углом (Low Angle Laser Light Scattering - LALLS), используемый для определения распределения частиц по размеру, основан на анализе профиля рассеяния света, возникающего при освещении частицы лазерным пучком. В методе лазерной дифракции (Particle size analysis - Laser diffraction methods) используется аппроксимация Фраунгофера, а также обратное светорассеяние [6-8]. В последних разработках применяется полная теория Ми (Mie Scattering), которая решает уравнения взаимодействия света с веществом. Применение этой теории позволяет получить более точные результаты в большом размерном диапазоне. В противоположность аппроксимации Фраунгофера, теория Ми оперирует объёмом частиц, а не прогнозирует проецируемую область рассеяния. В этом случае необходимо знать или предполагать величину показателей преломления исследуемых материалов и среды. В большинстве измерений это не вызывает затруднений, поскольку значения этих параметров хорошо известны для ЖС или их можно измерить. Дифракция при малых углах стала более предпочтительным методом во многих отраслях промышленности для характеристики размеров частиц.
Цель исследования
Целью исследования является изучение возможностей измерения размерных спектров воды с целью обнаружения изменений их физико-химических характеристик.
Изложение основного материала тсследования
В основу метода положена регистрация угла рассеивания излучения на измеряемой среде и контроль интенсивности. Наличие каких-либо других соединений отличных от тех что присутствовали в фоновой среде, хранящейся в памяти компьютера приводит к иной картине рассеивания. Непосредственно дифракционная картина регистрируется фотоприемным устройством для последующей программной обработки. В приборах, работающих по принципу малоуглового рассеяния используется лазерное излучение, так как оно обладает рядом ценных преимуществ перед монохроматическим излучением: когерентность (разность фаз в любой точке области пересечения не изменяется со временем), высокая степень монохроматичности (АХ < 10-8м), малая угловая расходимость (около 10-3 рад). На рис. 1 приведена функциональная схема метода регистрации дифракционной картины, ответственной за физико-химическое
Рис. 1. Функциональная схема регистрации: 1 — Источник лазерного излучения, 2 — Модуль обработки лазерного излучения, 3 — Частицы, 4 — Рассеянный свет, не собранный линзой (6), 5 — Рабочее расстояние линзы (6), 6 — Линза Фурье, 7 — Прямой луч, 8 — Фокусное расстояние линзы (6), 9 — Рассеянный луч, 10 — Детектор затемнения, 11 — Многоэлементный
детектор.
При измерении размера частиц измеряемый параметр относится к радиусу сферы. Все несферические частицы представляются в виде эквивалентных сфер путём математических преобразований, что позволяет описывать различные частицы одним параметром. Образец, диспергированный в жидкости с необходимой концентрацией, помещается в лазерный пучок. Свет, рассеянный от частиц на различных углах, измеряется многоэлементным детектором. Для воспроизведения спектра мелких частиц, например, 0,7 мкм, необходимо снимать индикатрису рассеяния в пределах углов 9-28°. Монохроматический пучок света, проходит через специальную ячейку с помещенным в нее образцом. По мере того, как частицы входят в зону излучения и покидают ее, возникает дифракционная картина, отражающая собой мгновенное распределение частиц по размерам. В результате интегрирования данных в течение соответствующего времени получается результирующая картина измерения для всего представленного объема образца. С помощью линзы Фурье дифракционная картина фокусируется на экране с последующей регистрацией телевизионной камерой. В современных аппаратах используется мульти-элементный фотоэлектрический детектор, который и выдает аналоговый сигнал, пропорциональный интенсивности падающего светового потока, картина рассеивания не зависит от расположения частиц в световом луче. Вводя картину в компьютер и обрабатывая методом наименьших квадратов, определяем распределение частиц по размерам, которое наилучшим образом соответствует полученной дифракции. Результаты программной обработки представляют собой объемное (или весовое), численное распределения частиц по размерам. Размер частиц определяется как диаметр объема эквивалентной сферы и распределяется в результате обработки в размерную группу с указанием количества частиц. В приборах использованы как газовые, так и полупроводниковые источники излучения со стабилизацией мощности и его контролем до и после измеряемой среды. Регистрация дифракционной картины и последующая обработка проводилась посредством специальной программы. Серия приборов, получившая название "Измеритель дифракционный лазерный" (ИДЛ) [5] представляет собой малогабаритное оптико-механическое устройство, способное работать в нескольких настраиваемых режимах: как измеритель дисперсных характеристик взвесей и суспензий. Внешний вид оптико-механического модуля измерителя приведен на рис. 2, размеры не превышают 300х90х100 мм, масса с электроникой - не более 1,5 кг.
Рис. 2. Оптико-механический модуль прибора ИДЛ
В приборе лабораторного исполнения используются стандартные спектрофотометрические кюветы с толщиной светопоглощающего слоя 1 см. Для использования прибора в промышленных условиях, в частности, где измеряемая среда изменяется во времени, применяется проточная кювета. Вывод данных возможен как в составе интерфейса программы, так и в формате MS Excel. Измеряются следующие интегральные и дифференциальные характеристики дисперсности: концентрация частиц дисперсной фазы (частиц/мл), объемные %, ослабление интенсивности лазерного света вследствие рассеяния, удельная площадь поверхности частиц дисперсной фазы (суммарная площадь частиц (см2) на суммарный объем (см3), численный и объемный размерный спектр частиц дисперсной фазы. Прибор анализирует интервал размеров частиц и определяет количество наведенных структур в диапазоне 0,5-120 мкм, проводит предварительный расчет размерных спектров в объеме, разнося их на установленные 16 групп. Калибровка прибора и проверка его воспроизводимости размерных параметров частиц контролируется посредством использования твердотельного эталона с расположенными внутри неоднородностями, которые и изменяют волновой фронт, прошедшего через него лазерного излучения [6], образуя соответствующую дифракционную картину. Измерения размеров и количества частиц в течение не менее 8 часов указывает на погрешность измерения количественного и качественного показателя, расположенных внутри частиц не более 10%. Для несферических частиц получают соответствующее распределение эквивалентных сфер по размеру.
На границе раздела фаз возникает поверхностный слой, окаймляющий более плотную фазу, и по своей структуре является переходной областью между двумя фазами [9]. Для характеристики дисперсности воды использовали как размерные спектры (по объемной доле), так и интегральные показатели
дисперсности: obscuration (Obs) - затемнение (1-Т), volume concentration (vc) - объемная концентрация (%), specific surface area (Ssa) - удельная площадь поверхности (м-1). Частицы дисперсной фазы были видны на экране в виде характерных фраунгоферовских дифракционных структур, состоящих из концентрических колец. В исследуемом объеме раствора можно наблюдать визуальную качественную картину, отражающую: 1) направления движения дисперсной фазы, 2) относительную скорость перемещения, 3) набор видов дифракционных структур, различающихся по количеству колец дифракции и максимального радиуса последнего видимого кольца.
Результаты и их обсуждение. Результаты не зависели от объема используемой кюветы (с длинами оптического пути от 1 до 3 см). По результатам полученных на протяжении 2010-2017 годов размерных спектров более чем 100 образцов деионизованной, высокоомной, и легких вод удалось визуализировать и обнаружить несколько типов ГГК воды. Гигантские гетерофазные кластеры отличаются друг от друга объемными, размерными интервалами максимумов и частотой встречаемости.
Согласно представлениям о гетерогенной природе воды, ее структура включает как континуальную (непрерывную) воду, так и воду, упорядоченную в виде гигантских кластеров супрамолекулярных структурных образований [2]. Первичными упорядочивающими силами в объемной воде могут являться, во-первых, родственные по структуре стенки стеклянного сосуда - кварца. Поляризационное действие силикатной поверхности способствует образованию супрамолекулярных кластеров воды вблизи гидрофильной поверхности стенок сосуда. Во-вторых, нами экспериментально было обнаружено влияние изотопного и химического состава водных растворов на формирование и стабилизацию ГГК воды. Известно [2,8], что концентрация дейтерия в природных пресных водах составляет от 120 до 155 атомов на 1 млн. атомов протия (ppm), в морских водах разброс по содержанию дейтерия меньше и составляет 147±5 ppm. Учитывая необходимость дейтерия для функционирования живой клетки, мы предположили, что концентрация дейтерия определяет структурные особенности воды, в частности, размеры ГГК и их стабильность.
Т—I I I I |-1-1-1-1—I I I I I-1-1-1-1—I I Р I |—
1 10 100
мкм
мкм
Рис. 3. Влияние содержания дейтерия на размерные спектры воды в образцах: 1 — "легкой воды" (0,5 ррт), 2 — деионизованной воды (145 ррт), 3 — тяжелой воды (250000 ррт).
Были изучены размерные спектры ГГК воды и их интегральные показатели дисперсности в образцах "легкой" (протиевой) воды, деионизованной и "тяжелой" воды. Представленные результаты показывают, что в деионизованной воде встречаются пять типов гигантских гетерофазных водных кластеров (1-У). Чаще других встречаются ГГК воды I и II типов, их объемная доля, размерный интервал максимумов и частота встречаемости на графиках размерных спектров выше по сравнению с другими типами ГГК воды. С равной вероятностью обнаруживается нахождение в воде ГГК III и IV типов, несмотря на различия в размерных группах и долях кластеров. Присутствие в воде кластеров IV типа имеет самую большую
вариабельность. Реже всего в деионизованной воде встречаются кластеры V типа, они имеют размеры, близкие к субмикронным и самую низкую объемную долю на графиках размерных спектров. Присутствие в воде "структурных неоднородностей миллиметровых размеров" независимо обнаружено и другими исследовательскими группами . Возможность образования в воде микрообластей, которые могут отличаться от объемной воды показателем преломления, объясняется, во-первых, тем, что вода состоит не только из молекул H2O и HOD, но является сложной системой, что согласуется с термодинамикой растворов о невозможности "существования абсолютно чистых веществ". Таким образом, измерение количественной составляющей кластерной структуры говорит о наличии тяжелого изотопа воды дейтерия, так именно максимальное его количество соответствует природной воде, где его число составляет от 120 до160 ррм. Измерение размерного спектра, в том числе количественной составляющей, позволяет уже на стадии измерения оценить неизвестную ЖС на наличие в ней дейтерия.
Вода, как и другие жидкости, способна легко переохлаждаться, поэтому прежде чем произойдет превращение вода-лед, должно возникнуть явление нуклеации, т.е. между жидкостью и твердым телом должна образоваться межфазная граница. В этом случае замораживание индуцирует перенос молекул из жидкости к межфазной границе. Такую межфазную поверхность может обеспечить инородная частица, которая может служить затравкой кристалла. Однако, даже при отсутствии примесей, для воды характерна кристаллизация. Это означает, что необходимая для возникновения кристаллизации межфазная поверхность обеспечивается образованием молекулярных кластеров. Известно, что для воды характерна ярко выраженная способность к самоорганизации вследствие образования водородных связей [2, 7, 9]. Первичными структурами могут являться димеры, тримеры, тетрамеры и другие, из которых в дальнейшем формируются пространственные структуры. Исследована температурная зависимость кинематической вязкости, поверхностного натяжения и плотности воды с разным содержанием дейтерия. Представленные экспериментальные данные обеспечивают непосредственное доказательство того, что аномалии плотности, поверхностного натяжения и вязкости воды обусловлены наличием разной концентрации дейтерия, который, в свою очередь, влияет на размерный спектр и количество кластеров воды. Так, количество водных кластеров зависит от содержания в воде дейтерия как при повышенных его концентрациях, так и при концентрациях ниже обычных в воде.
101 I
О 3 6 9 12 15
Время, мин
Рис. 4. Изменение температуры в разных водах при фазовом переходе: 1 — дистиллированная, 2 — легкая, 3 — тяжелая , 4 — атлантическая. Стрелка вниз указывает на начало охлаждения. Стрелка вверх указывает на начало нагрева.
В [9] экспериментально установлено влияние температуры в интервале от минус 15 до 40° С на кластерную структуру воды. Показано, что общая концентрация кластеров снижается по мере повышения температуры водных образцов. Возобновление кластерной структуры происходит при понижении температуры водных образцов. Состав воды, которая очищается, имеет другую структуру (конформацию), соответственно количество в объеме - именно изменение этих параметров и свидетельствует о другом физико-химическом состоянии воды в это время.
Измерение размерных структурных изменений, поглощения в толще воды уже за время не более 1-2 мин. позволяет достаточно быстро реагировать на изменение, в том числе питьевой воды. Использование оптического контроля в процессах водоподготовки обеспечивает обратную связь, обусловленную влиянием примесей на водную среду, на физико-химические свойства питьевой воды.
Следующие взаимосвязанные явления практически ранее не исследовались, и измерения не проводилось, потому анализ влияния примесей в воде, которые и требуют очистки на современных станциях, при технологических процессах определяют основные требования для данной работы.
12 15
время, MTTTI,
21 24 27
Рис. 5. Кинетика процесса заморозки дистиллированной воды: 1 — изменение температуры, 2 — изменение оптической плотности, вызванной малоугловым рассеянием лазерного света. Начало охлаждения — в момент времени "0", начало нагрева
указано стрелкой вверх.
20
15
10
Рис. 6. Размерные спектры ГГК воды минеральных вод для составления идентификационного атласа: 1 — Aqua Minerale , 2 — Bon Aqua (The Coca-Cola Company), 3 — Saint Springs (ЗАО "Серебряный источник"), 4 — Archyz (ЗАО "Висма"), 5 — Jinro (Jinro LTD, Корея), 6 — Еvian (S.A. des Eaux minerales d'Evian, Франция).
В области гетерогенной структуры воды, трактовки результатов по визуализации размерных спектров гигантских водных кластеров (по причине существования взаимно однозначных соответствий -"химический состав раствора - вид размерного спектра") могут быть применены для составления идентификационного атласа размерных спектров жидких гомогенных в том числе лекарственных форм и бутилированных вод при выполнении экспресс-контроля их качества.
Выводы
Себестоимость анализа с помощью данного метода невысока, а время анализа результатов измерения в пределах нескольких минут. В лабораториях этот метод прошел апробацию. В исследуемом интервале концентраций наименьшая объемная доля кластеров воды I типа и наибольшая объемная доля воды II типа соответствует раствору, ионная сила которого составляет 1=0,5. Несмотря на одинаковый заряд ионов металлов, магния сульфат и цинка сульфат по-разному влияют на размерные спектры кластеров воды (рис. 11). При равенстве значений ионной силы на формирование кластеров воды, по-видимому, влияют как размер иона металла, так и его природа. Присутствие в воде кластеров вызывает рассеяние лазерного излучения на малый угол, следовательно, уменьшение интенсивности проходящего через водный образец монохроматического света. Новый подход к визуализации кластеров воды в водных образцах на основе лазерной дифракции и интерференции монохроматического света позволяет уловить незначительную разницу в значениях показателей преломления двух микрофаз воды. Следовательно, воду можно рассматривать как субстанцию гетерогенной структуры. В ходе исследования удалось определить влияние
на формирование гигантских водных кластеров химического и изотопного состава исследуемых водных образцов. Постоянство состава растворов играло немаловажную роль в формировании и воспроизводимости размерных спектров.
Вид статистического распределения кластеров воды по размерам и совокупность интегральных характеристик дисперсности исследуемых водных образцов позволяет однозначно определить производителя питьевой воды. Результаты работ открывают перспективы внедрения нового метода контроля качества и идентификации минеральных вод.
Список использованной литературы
1. Кутепов А.М. Вода: структура, состояние, сольватация / А.М. Кутепов. - М: Наука, 2003. - 404 с.
2. Гончарук В.В. Физико-химические свойства и биологическая активность воды, обеднённой по тяжёлым изотопам / Гончарук В.В., В.Б. Лапшин, Т.Н Бурдейная, Т.В. Плетенева и др. // Химия и технология воды. - 2011. - Т. 33. - № 1. - С. 15-25.
3. Angell C.A. Water and its anomalies in perspective: tetrahedral liquids with and without liquid-liquid phase transitions / C.A. Angell, R.D. Bressel, M. Hemmati, E.J. Sare, J.C. Tucker // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2000. - Vol. 2. - P. 1559-1566.
4. Starr F.W. Prediction of entropy and dynamic properties of water below the homogeneous nucleation temperature / F.W. Starr, C.A. Angell, H.E. Stanley // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. -2003. - 323. - P. 51-66.
5. Лазерный экспресс-метод диагностики водных и воздушных сред / В.В. Гончарук, А.О. Самсони-Тодоров, В.В. Таранов, Е.В. Лесников, В.Ф. Чистюнин, Е.А. Орехова, А.В. Сыроешкин // Электроника и связь. - 2010. - № 2. - C. 161-166.
6. Таранов В.В. 1ндикатор для градуювання i калiбрування лазерного дифракцшного аналiзатора / В.В. Таранов, В.В. Гончарук, А.В. Сироешшн, О.О. Самсош-Тодоров // Патент Украши на винахвд № 95040. Опубл. 25.06.2011, бюл. № 12.
7. Гончарук В.В. Тяжелые металлы, алюминий, мышьяк в аэрозолях мирового океана / В.В. Гончарук, В.Б. Лапшин, А.О. Самсони-Тодоров, В.В. Таранов, А.В Сыроешкин // Химия и технология воды. -2012. - №1. - C. 3-18
8. Орехова Е.А. Влияние тяжелого изотопа водорода на кластерообразование / Е.А.Орехова, В.В.Таранов,
B.В. Гончарук // Тезисы докладов XIV Международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии-2012" (г. Москва, 21-25 мая 2012 г.). - М.: Изд-во МИТХТ, 2012. - С. 80.
9. Гончарук В.В. Фазовый переход в водах с различным содержанием дейтерия / В.В. Гончарук, А.Ю. Курлянцева, В.В. Таранов, А.В Сыроешкин // Химия и технология воды. - 2015. - Т. 37. - №5 . -
C. 401-409.
10. Гончарук В.В. Экспресс-измерение взвешенных частиц в водной среде / В.В. Гончарук, В.В. Таранов, Л.С. Нифантова // Сборник тезисов международного конгресса ЕВТЕК-2015 (г. Ильичевск, 8-12 июня 2015 г.). - С. 63-69.
