Новое исследование, проведённое под руководством Университета Флиндерса, пролило свет на одну из больших загадок химии, описав, как простые соли существуют вблизи поверхности жидких растворителей.
В рамках международного сотрудничества эксперты использовали метод, называемый «спектроскопией ионного рассеяния», для изучения ряда растворителей и понимания взаимодействия между воздухом и каплями воды в атмосфере.
Доктор Гюнтер Андерссон, профессор химической физики и нанотехнологий в Университете Флиндерса, говорит, что новая методика значительно продвигает описание того, как ионы образуют простые соли, присутствующие во внешнем слое растворённых растворителей, например, в обычной поваренной соли (хлорид натрия) (Na$^+$ и Cl$^-$ из NaCl).
Статья «Специфичность ионов на поверхностях растворителей: профили концентрации по глубине однозарядных неорганических ионов» опубликована в Journal of Colloid and Interface Science и открывает путь к дальнейшему пониманию ключевых процессов в окружающей среде.
«Это был нерешённый вопрос на протяжении десятилетий, и это исследование — важный шаг вперёд в понимании химических реакций в атмосфере, где капли воды встречаются с воздухом, — говорит ведущий автор профессор Андерссон из Института наномасштабных наук Флиндерса при Колледже наук и инженерии. — Спектроскопия ионного рассеяния в упрощённом виде может быть описана как игра в бильярд с атомами, где шары для бильярда (атомы) имеют разные массы со всей таблицы Менделеева».
Первый автор доктор Ананда Кумар, научный сотрудник CSIRO, работающий сейчас в Институте Пауля Шеррера в Швейцарии, говорит, что исследовательская группа надеется использовать этот метод для изучения того, как это применимо к воде — наиболее важному растворителю.
«Мы создаём шкалу для растворителей на основе поверхностного натяжения, чтобы измерять и, надеюсь, предсказывать в будущем, какие ионы будут уходить во внешние слои, а какие — нет», — говорит доктор Кумар.
В последнем исследовании использовалась нейтральная спектроскопия ионного рассеяния при столкновении для прямого измерения профилей концентрации по глубине однозарядных неорганических ионов (Cl$^-$ , Br$^-$ , I$^-$ , Na$^+$ , K$^+$ и Cs$^+$) в растворе на четырёх неводных растворителях — пропиленкарбонате (ПК), бензиловом спирте (БС), глицерине и формамиде (ФМ).
Предоставлено Университетом Флиндерса.