Метод оценки инерционности газообмена диоксида углерода на границе раздела вода/воздух

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено изменение свойств воды под влиянием различных внешних факторов и указано на отсутствие общепризнанной методики учёта влияния воздуха на дистиллированную воду. Проанализирована возможность инструментальной оценки воздействия диоксида углерода СО2 на электропроводность дистиллированной воды. С этой целью экспериментально исследована инерционность газообмена СО2 на границе раздела вода/воздух в герметичных кондуктометрических ячейках со степенью заполнения дистиллированной водой в пределах 10–100 % и при скоростях нагрева (охлаждения) воды 0,04–2,00 °С·мин–1. Предложен метод численной оценки инерционности газообмена СО2 на границе раздела вода/воздух с использованием специального коэффициента инерционности газообмена. Данный коэффициент рассчитан по соотношению изменения удельной электропроводности воды к среднему значению этого параметра в режиме «нагрев – охлаждение». При измерениях электропроводности воды её температура изменялась в пределах 20–55 °С. По результатам экспериментов получены зависимости коэффициента инерционности газообмена от скорости нагрева воды при различных коэффициентах заполнения ячейки. Показано, что инерционность газообмена максимальна при максимальной скорости нагрева (охлаждения) воды и минимальном заполнении ячеек водой. Наибольшее значение коэффициента инерционности газообмена СО2 в проведённых экспериментах составило около 8 %. Полученные результаты на практике можно применять для количественной оценки проницаемости границы раздела вода/воздух для молекул СО2 при различных внешних воздействиях на воду.

Об авторах

И. М. Агеев

Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)

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

Ю. М. Рыбин

Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)

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

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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».