Нетривіальна поведінка показника кислотно-лужного балансу води поблизу температури її динамічного фазового переходу
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe66.11.972Ключові слова:
вода, показник кислотно-лужного балансу, вуглекислий газ, динамiчний фазовий перехiдАнотація
Експериментально дослiджено показник кислотно-лужного балансу (рН) двiчi дистильованої води за температур (35,0; 40,0; 42,0; 45,0) ∘C залежно вiд часу, який пройшов iз моменту виготовлення бiдистиляту. У нульовому наближеннi залежностi показника кислотно-лужного балансу дистильованої води вiд часу можуть бути апроксимованi експоненцiйним законом. Враховано, що зменшення рН iз часом вiдбувається при контактi води з атмосферним повiтрям, унаслiдок чого у водi розчиняється вуглекислий газ. За температури Булавiна–Маломужа 42 ∘C спостережено значнi осциляцiї значень показника кислотно-лужного балансу води протягом вимiрювань, що дозволяє отримати тiльки усередненi значення рН. Залежнiсть змiни показника кислотно-лужного балансу дистильованої води вiд часу за температури 42 ∘C апроксимується лiнiйною залежнiстю. Iз певними застереженнями вiдзначено, що температурна залежнiсть коефiцiєнта детермiнацiї R2 за експоненцiйної апроксимацiї часових залежностей змiни показника кислотно-лужного балансу дистильованої води може мати мiнiмум, близький до температури Булавiна–Маломужа.
Посилання
A.L. Zagayko, K.V. Alexandrova, O.Ya. Sklyarov, L.M. Voronina, B.G. Borzenko, O.B. Makoid, T.I. Bondarchuk, Z.M. Skorobogatova. Biochemistry (Fort, 2014) (in Ukrainian).
L.A. Bulavin, V.Y. Gotsulskyi, N.P. Malomuzh, A.I. Fisenko. Crucial role of water in the formation of basic properties of living matter. Ukr. J. Phys. 65 (9), 794 (2020).
https://doi.org/10.15407/ujpe65.9.794
T.T. Berezov, B.F. Korovkin. Biological Chemistry (Medicine, 1998) (in Russian).
D.A. Story, P. Thistlethwaite, R. Bellomo. The effect of PVC packaging on the acidity of 0.9% saline. Anaesthesia and Intensive Care 28 (3), 287 (2000).
https://doi.org/10.1177/0310057X0002800306
T.R. Harbinson, W. Davison. Performance of flowing and quiescent free-diffusion junctions in potentiometric measurements at low ionic strength. Analytical Chemistry 59, 2450 (1987).
https://doi.org/10.1021/ac00147a002
T.B. Rosenthal. The effect of temperature on the pH of blood and plasma in vitro. J. Biol. Chem. 173, 25 (1948).
https://doi.org/10.1016/S0021-9258(18)35552-2
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh. Dynamic phase transition in water as the most important factor provoking protein denaturation in warm-blooded organisms. Fiz. Zhivogo 18 (2), 16 (2010) (in Russian).
A.I. Fisenko, N.P. Malomuzh. To what extent is water responsible for the maintenance of the life for warm-blooded organisms? Int. J. Mol. Sci. 10, 2383 (2009).
https://doi.org/10.3390/ijms10052383
M.V. Avdeev, V.L. Aksenov, O.V. Tomchuk, L.A. Bulavin, V.M. Garamus, E. Osawa. The spatial diamond-graphite
transition in detonation nanodiamond as revealed by smallangle neutron scattering. J. Phys.: Condensed Matter 25 (44), 445001 (2013).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/25/44/445001
O.A. Kyzyma, T.О. Kyrey, M.V. Avdeev, M.V. Korobov, L.A. Bulavin, V.L. Aksenov. Non-reversible solvatochromism in N-methyl-2-pyrrolidone/toluene mixed solutions of fullerene C60. Chem. Phys. Lett. 556, 178 (2013).
https://doi.org/10.1016/j.cplett.2012.11.040
A.I. Fisenko, N.P. Malomuzh. Role of the H-bond network in the creation of life-giving properties of water. Chem. Phys. 345, 164 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2007.08.013
A. Oleinikova, L. Bulavin, V. Pipich. Critical anomaly of shear viscosity in a mixture with an ionic impurity. Chem. Phys.s Lett. 278 (1-3), 121 (1997).
https://doi.org/10.1016/S0009-2614(97)00945-7
V.Yu. Bardic, A.I. Fisenko, S. Magazu, N.P. Malomuzh.The crucial role of water in the formation of the physiological temperature range for warm-blooded organisms. J. Mol. Liq. 306, 112818 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112818
R.P. Buck, S. Rondinini, A.K. Covington, F.G.K. Baucke, C.M.A. Brett, M.F. Camoes, M.J.T. Milton, T. Mussini, R. Naumann, K.W. Pratt, P. Spitzer, G.S. Wilson. Measurement of pH. Definition, standards, and procedures (IUPAC Recommendations 2002). Pure and Applied Chemistry 74 (11), 2169 (2002).
https://doi.org/10.1351/pac200274112169
I. Leito, L. Strauss, E. Koort, V. Pihl. Estimation of uncertainty in routine pH measurement. Accreditation and Quality Assurance 7 (6), 242 (2002).
https://doi.org/10.1007/s00769-002-0470-2
B.A. Reddi. Why is saline so acidic (and does it really matter?). Int. J. Med. Sci. 10 (6), 747 (2013).
https://doi.org/10.7150/ijms.5868
P. Hamer, J. Jackson, E.F. Thurston. Industrial Water Treatment Practice (Butterworths, 1961).
W. Davison, C. Woof. Performance tests for the measurement of pH with glass electrodes in low ionic strength solutions including natural waters. Anal. Chem. 57, 2567 (1985).
https://doi.org/10.1021/ac00290a031
W. Stumm, J.J. Morgan. Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Water (Wiley, 1996) [ISBN: 978-0-471-51185-4].
V.Y. Gotsulskiy, N.P. Malomuzh, V.E. Chechko. Particular points of water-alcohol solutions. Russ. J. Phys. Chem. A 89 (2), 207 (2015).
https://doi.org/10.1134/S0036024415020119
S.A. Shchukarev, T.A. Tolmacheva. Solubility of oxygen in ethanol-water mixtures. J. Struct. Chem. 9 (1), 21 (1968) (in Russian).
https://doi.org/10.1007/BF00744018
A.T. Marmose. Theory of Statistics (Center for Educational Literature, 2013) (in Ukrainian).
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh. Upper temperature limit for the existence of the alive matter. Journal of Molecular Liquids (Letter to the Editor) 124, 136 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2005.11.027
L.A. Bulavin, A.I. Fisenko, N.P. Malomuzh. Surprising properties of the kinematic shear viscosity of water. Chem. Phys. Lett. 453, 183 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.cplett.2008.01.028
N.P. Malomuzh, V.N. Makhlaichuk, P.V. Makhlaichuk, K.N. Pankratov. Cluster structure of water in accordance with the data on dielectric permittivity and heat capacity. J. Struct. Chem. 54 (S2), S210 (2013).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.