Вы здесь

Главная

Исследование колебательных спектров поглощения воды

ID_Статьи: 
52.00

Вода - это одно из немногих веществ, цвет которого определяется её колеба­тельным спектром, который за счёт обертонов высоких порядков простирается до 500 нм. Существующие в настоящее время модели структуры жидкой воды основываются на различных подходах, в том числе на температурных зависимостях поглощения воды. Так, существование изосбестической точки на спектре поглощения (такой точки, в которой поглощение не зависит от температуры) могло бы свидетельствовать о существовании двух фаз воды, переходящих друг в друга. Одной из целей настоящей работы была проверка этого предположения.

Измерения проводились на спектрофотометрах Bruker Equinox 55 и Specord M40. С увеличением порядка обертона на единицу коэффициент экстинкции уменьшается более чем в десять раз. Поэтому для проведения измерений в оптимальных для каждого обертона условиях были изготовлены кюветы с длинами оптического хода лучей 0,003; 0,1; 150; 1200 мм.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Считалось, что зависимости оптической плотности воды от температуры могут быть и нелинейными и немонотонными. Наши данные говорят о том, что они имеют строго монотонный характер и хорошо описываются линейным законом.

2. Температурные измерения, проведенные на жидкостях с водородными связями, показывают, что их спектры поглощения намного менее чувствительны к температуре, нежели спектры воды. Это говорит о том, что структура воды не может быть описана простой моделью.

3. Изосбестические точки во всех исследовавшихся областях спектра отсут­ствуют. Следует сказать, что области пересечения спектров, измеренных при разных температурах, составляют единицы нанометров, поэтому принимались многими исследователями за точки. Отсутствие изосбестической точки на спектрах поглощения воды говорит о том, что модель структуры воды должна быть сложнее, чем двухфазная.

 

Яковенко А.А.. Яшин В.А., Фесенко Е.Е.

Институт биофизики клетки РАН, Пущино