1990 Fiscal Year Annual Research Report

溶液中でのイオンの分子内振動運動の溶媒粘度依存性の研究

Research Project

Project/Area Number	02640340
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	中原勝京都大学, 理学部, 助教授 (20025480)
Keywords	ラマンスペクトルの帯形解析 / 振動緩和 / 位相緩和 / 硝酸イオン / 電解質水溶液 / ダイナミックス / 粘度 / 水の構造
Research Abstract	振動子が溶媒の構造,極性,水素結合などの環境因子によってどのような影響を受けるかを明らかにすることは,溶液中の反応のダイナミックスを理解するために必要である。これまで純液体での振動緩和の研究は行われてきたが,溶液,特に電解質溶液中での研究はほとんど無かった。大きな対力チオンとの組み合わせによって,硝酸塩の溶解度が水中のみならず,アセトニトリル中でも測定可能となり,振動緩和に対する引力的相互作用としての水素結合の影響を明らかにすることができた。 (1)振動緩和時間は流体力学的モデルから予測される溶媒粘度依存性よりかなり小さい。流体力学的モデルによれば,粘度指数は1であるが,実験から0.2〜0.3であることがわかった。その意味で,振動緩和に対する溶媒分子の衝突の効果を粘度から見積る,Oxtobyの流体力学的モデルは非常に大きな問題を含んでいると言える。 (2)溶媒分子の極性や結合の双極子モ-メントなどの局所的引力相互作用は振動緩和速度を大きくすることがわかった。水,重水,アセトニトリルでの結果を比較することによって,イオンの振動緩和に対する水素結合の寄与が非常に大きいことが明らかとなった。 (3)温度と溶媒の種類を変えることによって,等粘度条件下での振動緩和速度の実験を行うことが可能となった。粘度一定の条件であっても,たとえば,水中での振動緩和はアセトニトリル中での緩和よりも約2倍大きいことが判明した。この事実は,これまでの振動緩和のモデル(溶媒の粘度だけを考慮)が不十分であることを示すものである。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] K.Ibuki and M.Nakahara: "Effect of Relaxation of Ionic Atmosphere on the Shortーtime Dynamics of Diffusionーcontrolled Reactions" The Journal of Chemical Physics. 92. 7323-7329 (1990)
[Publications] M.Nakahara,A.Adachi,H.Kiyoyama,A.Shimizu,Y.Taniguchi,Y.Masuda: "Solvent Isotore Effect on Orientational Correlation Times of Nitrate Ions in Dilute Aqueous Solution" The Journal of Physical Chemistry. 94. 6179-6183 (1990)
[Publications] K.Ibuki and M.Nakahara: "Temperature and Solvent Effects on Viscosity B Coefficients Monovalent Ions in Acetonitrile at 15,25,and 35℃" The Journal of Physical Chemistry. 94. 8370-8373 (1990)
[Publications] K.Ibuki and M.Nakahara: "Solvent Isotope Effects on the Viscosity Coefficient B for Monovalent Ions in Water at 25 and 45℃" Zeitschrift fu^^‥r Naturforschung.
[Publications] N.Matsubayashi and M.Nakahara: "Dynamics in Regular Solutions.Concentration and Viscosity Dependence of Orientational helexation Time of a Benzene Molecule" The Journal of Chemical Physics.
[Publications] 中原勝: "食品の圧力処理の基礎" 食品と開発. 25. 3-7 (1990)
[Publications] 中原勝: "加圧食品ー研究と開発第一章高圧下の水とイオンー食品の圧力処理のための基礎" さんえい出版(林力丸編), 18 (1990)
[Publications] 中原勝: "実験化学講座反応と速度" 丸善(日本化学会編),

1990 Fiscal Year Annual Research Report

溶液中でのイオンの分子内振動運動の溶媒粘度依存性の研究

Principal Investigator

中原 勝 京都大学, 理学部, 助教授 (20025480)

Research Products

[Publications] K.Ibuki and M.Nakahara: "Effect of Relaxation of Ionic Atmosphere on the Shortーtime Dynamics of Diffusionーcontrolled Reactions" The Journal of Chemical Physics. 92. 7323-7329 (1990)

[Publications] M.Nakahara,A.Adachi,H.Kiyoyama,A.Shimizu,Y.Taniguchi,Y.Masuda: "Solvent Isotore Effect on Orientational Correlation Times of Nitrate Ions in Dilute Aqueous Solution" The Journal of Physical Chemistry. 94. 6179-6183 (1990)

[Publications] K.Ibuki and M.Nakahara: "Temperature and Solvent Effects on Viscosity B Coefficients Monovalent Ions in Acetonitrile at 15,25,and 35℃" The Journal of Physical Chemistry. 94. 8370-8373 (1990)

[Publications] K.Ibuki and M.Nakahara: "Solvent Isotope Effects on the Viscosity Coefficient B for Monovalent Ions in Water at 25 and 45℃" Zeitschrift fu^^‥r Naturforschung.

[Publications] N.Matsubayashi and M.Nakahara: "Dynamics in Regular Solutions.Concentration and Viscosity Dependence of Orientational helexation Time of a Benzene Molecule" The Journal of Chemical Physics.

[Publications] 中原 勝: "食品の圧力処理の基礎" 食品と開発. 25. 3-7 (1990)

[Publications] 中原 勝: "加圧食品ー研究と開発 第一章 高圧下の水とイオンー食品の圧力処理のための基礎" さんえい出版(林力丸編), 18 (1990)

[Publications] 中原 勝: "実験化学講座 反応と速度" 丸善(日本化学会編),

中原勝京都大学, 理学部, 助教授 (20025480)

[Publications] 中原勝: "食品の圧力処理の基礎" 食品と開発. 25. 3-7 (1990)

[Publications] 中原勝: "加圧食品ー研究と開発第一章高圧下の水とイオンー食品の圧力処理のための基礎" さんえい出版(林力丸編), 18 (1990)

[Publications] 中原勝: "実験化学講座反応と速度" 丸善(日本化学会編),