Вплив концентрації на динамічні властивості однозарядних електролітів

Abstract

Представлено результати експериментальних (метод квазiпружного розсiювання нейтронiв) та теоретико-розрахункових (молекулярна динамiка) дослiджень впливу концентрацiї на структурно-динамiчнi властивостi водних розчинiв NaCl при T = 300 К. Експериментальним шляхом показано, що в дослiджуванiй системi збiльшення концентрацiї призводить до монотонного зменшення значень коефiцiєнта самодифузiї, його складових i значень часiв осiлого життя молекул в станi рiвноваги, що пiдтверджено результатами комп’ютерного моделювання. Проаналiзовано механiзми формування структури розчинiв при рiзних концентрацiях i видiлено областi, для яких розрахованi кiлькiснi характеристики локальної структури i коефiцiєнти дифузiї компонент дослiджуваної системи.

Представлены результаты экспериментальных (метод квазиупругого рассеяния нейтронов) и теоретико-расчетных (молекулярная динамика) исследований влияния концентрации на структурно-динамические свойства водных растворов NaCl при T = 300 К. Экспериментальным путем показано, что в исследуемой системе увеличение концентрации приводит к монотонному уменьшению значений коэффициента самодиффузии, его составляющих и значений времен оседлой жизни молекул в состоянии равновесия, что подтверждено результатами компьютерного моделирования. Проанализированы механизмы формирования структуры растворов при различных концентрациях и выделены области, для которых рассчитаны количественные характеристики локальной структуры и коэффициенты диффузии компонент исследуемой системы.

The results of the experimental (quasielastic neutron scattering) and theoretical-computational (molecular dynamics) studies of the effect of the concentration on structural and dynamical properties of aqueous solutions of NaCl at T = 300 K are presented. It is experimentally shown that increasing the concentration of the studied system leads to a monotonic decrease of the coefficient of self-diffusion, its components, and the times of sedentary molecules in equilibrium, as confirmed by the results of computer simulation. The mechanisms of formation of the structure of solutions at various concentrations are analyzed, and the quantitative characteristics of a local structure and the diffusion coefficients of components of the system under study are calculated for some separate regions.