Температурні та концентраційні залежності показника кислотно-лужного балансу водних розчинів хлориду натрію при розчиненні у них атмосферного вуглекислого газу
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe67.12.833Ключові слова:
водний розчин, хлорид натрiю, показник кислотно-лужного балансу, вуглекислий газ, час релаксацiїАнотація
У роботi експериментально дослiджено змiни в часi температурних i концентрацiйних залежностей показника кислотно-лужного балансу розбавлених водних розчинiв хлориду натрiю, якi перебувають у контактi з атмосферним вуглекислим газом. Вимiрювання проведено в iнтервалi температур 294–323 К для обернених концентрацiй йонiв, якi вiдповiдають 180, 215, 270 i 360 молекулам води на один йон натрiю або хлору. Знайдено часи релаксацiї показника кислотно-лужного балансу водних розчинiв хлориду натрiю при розчиненнi у них атмосферного вуглекислого газу в залежностi вiд концентрацiї солi та вiд температури. Сформульовано принцип вiдбору оптимальних станiв водно-сольових розчинiв, якi характеризуються температурою i незвiдною складовою показника кислотно-лужного балансу: оптимальними вважаються саме тi значення, якi забезпечують мiнiмальне значення часу релаксацiї показника кислотно-лужного балансу. На основi цього встановлено температурний iнтервал життєдiяльностi людини, який простягається вiд (30 ± 2) ∘C до 42 ∘C.
Посилання
O.D. Stoliaryk, O.V. Khorolskyi. Influence of atmospheric carbon dioxide on the acid-base balance in aqueous sodium chloride solutions. Ukr. J. Phys. 67, 515 (2022).
https://doi.org/10.15407/ujpe67.7.515
D.A. Story, P. Thistlethwaite, R. Bellomo. The effect of PVC packaging on the acidity of 0.9% saline. Anaesth. Intens. Care 28, 287 (2000).
https://doi.org/10.1177/0310057X0002800306
B.A. Reddi. Why is saline so acidic (and does it really matter?). Int. J. Med. Sci. 10, 747 (2013).
https://doi.org/10.7150/ijms.5868
J. Crolet, M. Bonis. pH measurements in aqueous CO2 solutions under high pressure and temperature. Corrosion 39, 39 (1983).
https://doi.org/10.5006/1.3580813
G. Hinds, P. Cooling, A. Wain, S. Zhou, A. Turnbull. Technical note: Measurement of pH in concentrated brines. Corrosion 65, 635 (2009).
https://doi.org/10.5006/1.3319089
R.G. Bates. Determination of pH: Theory and Practice (John Wiley and Sons, 1964) [ISBN: 9780471056461].
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 Appl. Chem. 74, 2169 (2002).
https://doi.org/10.1351/pac200274112169
G. Meinrath, P. Spitzer. Uncertainties in determination of pH. Mikrochim. Acta 135, 155 (2000).
https://doi.org/10.1007/s006040070005
I. Leito, L. Strauss, E. Koort, V. Pihl. Estimation of uncertainty in routine pH measurement. Accredit. Qual. Assur. 7, 242 (2002).
https://doi.org/10.1007/s00769-002-0470-2
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, 794 (2020).
https://doi.org/10.15407/ujpe65.9.794
T.T. Berezov, B.F. Korovkin. Biological Chemistry (Meditsyna, 1998) (in Russian).
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. (John Wiley and Sons, 1996) [ISBN: 978-0-471-51185-4].
A.A. Guslisty, N.P. Malomuzh, A.I. Fisenko. Optimal temperature for human life activity. Ukr. J. Phys. 63, 809 (2018).
https://doi.org/10.15407/ujpe63.9.809
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
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh. Upper temperature limit for the existence of the alive matter. J. Mol. Liq. 124, 136 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2005.11.027
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh. Dynamic phase transition in water as the most important factor in provoking protein denaturation in warm-blooded organisms. Fiz. Zhivogo 18, No. 2, 16 (2010) (in Russian).
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
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 data on dielectric permittivity and heat capacity. Zh. Strukt. Khim. 54, S210 (2013) (in Russian).
https://doi.org/10.1134/S0022476613080039
O.V. Khorolskyi, N.P. Malomuzh. Macromolecular sizes of serum albumins in its aqueous solutions. AIMS Biophysics 7, 219 (2020).
https://doi.org/10.3934/biophy.2020017
O.V. Khorolskyi. Calculation of the effective macromolecular radii of human serum albumin from the shear viscosity data for its aqueous solutions. Ukr. J. Phys. 64, 287 (2019).
https://doi.org/10.15407/ujpe64.4.287
O.V. Khorolskyi, Y.D. Moskalenko. Calculation of the macromolecular size of bovine serum albumin from the viscosity of its aqueous solutions. Ukr. J. Phys. 65, 41 (2020).
https://doi.org/10.15407/ujpe65.1.41
L.A. Bulavin, O.V. Khorolskyi. Concentration dependences of macromolecular sizes in aqueous solutions of albumins. Ukr. J. Phys. 65, 619 (2020).
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.