(ИОФ РАН), (ФИАН), (ФИАН), (ИОФ РАН), (МГТУ им. ), (МГТУ им. )
Формирование нанопузырьковой газовой фазы в водных растворах электролитов; температурные и ионно-специфические эффекты
Аннотация
Эксперименты с использованием различных лазерных методик позволили обнаружить частицы в объеме водного раствора электролита, которые возникают спонтанно и имеют размер от 100 нм до нескольких микрон. Эти частицы можно связать со стабильными газовыми нанопузырьками (бабстонами; аббревиатура bubbles stabilized by ions) и бабстонными кластерами. Эксперименты по фазовой микроскопии и динамическому светорассеянию показали, что радиус бабстона определяется типом растворенных анионов и практически не зависит от содержания ионов в растворе. Бабстоны не являются термодинамически стабильной фазой: объемная плотность бабстонов необратимо уменьшается при нагреве жидкого образца, причем скорость такого уменьшения тем выше, чем ниже концентрация растворенных ионов. Выдвинута концепция, что в квазиравновесном состоянии молекулы растворенного газа могут находиться в истинно растворенном (гидратированном) состоянии, а также в свободном состоянии внутри бабстонов. Показано, что присутствие растворенного газа в свободном состоянии внутри газовых нанопузырьков вносит пренебрежимо малую поправку к закону Генри.
