Method for assessing the inertia of carbon dioxide gas exchange across the water-air interface

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The article considers changes in water properties under the influence of various external factors and points out the absence of a generally accepted technique for accounting for the effect of air on distilled water. The possibility of instrumental assessment of the effect of carbon dioxide CO2 on the electrical conductivity of distilled water is analyzed. For this purpose, the inertia of CO2 gas exchange at the water/air interface in sealed conductometric cells with a degree of filling with distilled water within 10–100 % and water heating (cooling) rates of 0.04–2.00 °C·min–1 was experimentally studied. A method for numerical assessment of the inertia of CO2 gas exchange at the water/air interface using a special coefficient of gas exchange inertia is proposed. This coefficient is calculated based on the ratio of the change in the specific electrical conductivity of water to the average value of this parameter in the “heating – cooling” mode. When measuring the electrical conductivity of water, its temperature varied within 20–55 °C. Based on the results of the experiments, the dependences of the gas exchange inertia coefficient on the water heating rate at different cell filling factors were obtained. It was shown that the gas exchange inertia is maximum at the maximum water heating (cooling) rate and minimum cell filling with water. The highest value of the CO2 gas exchange inertia coefficient in the experiments was about 8 %. The results obtained can be used in practice for quantitative assessment of the permeability of the water/air interface for CO2 molecules under various external influences on water.

Авторлар туралы

I. Ageev

Moscow Aviation Institute (National Research University)

Email: imageev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4947-3373

Yu. Rybin

Moscow Aviation Institute (National Research University)

Email: rym49@ramblerl.ru
ORCID iD: 0009-0009-8582-4538

Әдебиет тізімі

  1. Захаров С. Д., Мосягина И. В. Кластерная структура воды (обзор). ФИАН, Москва, препринт № 11 (2011). https://elibrary.ru/qkctdj
  2. Маленков Г. Г. Структура и динамика жидкой воды. Журнал структурной химии, 47(S7), 5–35 (2006). https://elib rary.ru/shudht
  3. Chen H., Voth G. A., Agmon N. Kinetics of proton migration in liquid water. The Journal of Physical Chemistry B, 114(1), 333–339 (2010). https://doi.org/10.1021/jp908126a
  4. Gileadi E., Kirowa-Eisner Е. Electrolytic conductivity – the hopping mechanism of the proton and beyond. Electrochimica Acta, 51(27), 6003–6011 (2006). https://doi.org/10.1016/j.electacta.2006.03.084; https://elibrary.ru/metmcp
  5. Васин А. А., Волков А. А. Положение дел в понимании свойств жидкой воды: возможная альтернатива. Биофизика, 66(5), 837–844 (2021). https://doi.org/10.31857/S000630292105001X
  6. Лобышев В. И. Вода как сенсор слабых воздействий физической и химической природы. Российский химический журнал, LI(1), 107–114 (2007). https://eli brary.ru/hfehah
  7. Агеев И. М., Рыбин Ю. М. Измерительный комплекс для мониторинга углекислого газа в воздухе. Измерительная техника, (4), 68–71 (2021). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.20231-4-68-71; https://elibrary.ru/jtuolv
  8. Roeselová M., Vieceli J., Dang L. X., Garrett B. C., Tobias D. J. Hydroxyl radical at the air-water interface. Journal of the American Chemical Society, 126(50), 16308–16309 (2004). https://doi.org/10.1021/ja045552m
  9. Зенченко С. С. Исследование динамики поверхностной пленки воды при различных условиях тепломассообмена на границе раздела «вода – воздух». Труды Крыловского государственного научного центра, 2(384), 112–120 (2018). https://doi.org/10.24937/2542-2324-2018-2-384-112-120; https://elibrary.ru/xslroh
  10. Mishra H., Enami S., Nielsen R. J., Hoffmann M. R., Goddard W. A., Colussi A. J. Dramatically enhance proton transfer through water interfaces. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109(26), 10228– 10232 (2012). https://doi.org/10.1073/pnas.1200949109; https://elibrary.ru/rihdat
  11. Агеев И. М., Рыбин Ю. М. Динамика изменения температурного коэффициента электропроводности дистиллированной воды в кондуктометрических ячейках при нагреве и охлаждении. Измерительная техника, 73(1), 56–60 (2024). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-1-56-60; https://elibrary.ru/xxjgef
  12. Агеев И. М., Рыбин Ю. М. Особенности измерения электропроводности дистиллированной воды при контакте с воздухом. Измерительная техника, (10), 68–71 (2019). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-10-68-71; https://elibrary.ru/tisxqm
  13. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. Мищенко К. П. и Равделя А. А. Химия, Ленинград (1967).
  14. Light T . S., Kingman E. A., Bevilacqua A. S. The conductivity of low concentrations of CO2 dissolved in ultrapure water from 0–100 °C. 209th American Chemical Society National Meeting, Anaheim, CA (1995).
  15. Light T . S., Licht S., Bevilacqua A. C. Morash K. R. The Fundamental conductivity and resistivity of water. Electrochemical and Solid-State Letters, 8(1), E16–E19 (2005). https://doi.org/10.1149/1.1836121

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».