Аннотация:
Развиты теоретические преставления о существовании в чистой воде и водных растворах электролитов, находящихся в равновесии с внешней газовой средой, стабильных газовых пузырьков –– бабстонов. Предложена теоретическая модель адсорбции ионов на поверхности воды, на её основе дано количественное описание возникающего двойного электрического слоя. Эти результаты позволили провести и термодинамическое описание бабстонной структуры в системе “вода – внешняя газовая среда”. Показано, что возникновение такой структуры при определённых значениях температуры и концентрации растворённых примесных ионов является фазовым переходом первого рода. В рассматриваемой задаче установлена уникальная роль гелия как внешней газовой среды: в этом случае бабстонная структура не возникает ни при каких начальных концентрациях ионов, а растворимость самого гелия возрастает с увеличением температуры. Рассмотрен механизм образования экспериментально наблюдаемых бабстонных кластеров.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проекты 96-02-17236-а, 98-02-16264-а, 99-15-96023-м, 01-02-17116-а, 03-02-16589-а, 06-02-16507-а, 13-02-00731-а.
Поступила:3 марта 2016 г. Одобрена в печать: 24 мая 2016 г.
Образец цитирования:
Н. Ф. Бункин, Ф. В. Бункин, “Бабстонная структура воды и водных растворов электролитов”, УФН, 186:9 (2016), 933–952; Phys. Usp., 59:9 (2016), 846–865
Semen I. Koshoridze, “ON FACTORS AFFECTING THE STABILITY OF NANOBUBBLES”, Nano Sci Technol Int J, 16:1 (2025), 79
Yury K. Levin, “ANALYSIS OF THE STRUCTURE OF BULK NANOBUBBLES IN WATER”, Nano Sci Technol Int J, 16:2 (2025), 29
Yuri D. Ivanov, Ivan D. Shumov, Andrey F. Kozlov, Alexander N. Ableev, Angelina V. Vinogradova, Ekaterina D. Nevedrova, Oleg N. Afonin, Dmitry D. Zhdanov, Vadim Y. Tatur, Andrei A. Lukyanitsa, Nina D. Ivanova, Evgeniy S. Yushkov, Dmitry V. Enikeev, Vladimir A. Konev, Vadim S. Ziborov, “Incubation of Horseradish Peroxidase near 50 Hz AC Equipment Promotes Its Disaggregation and Enzymatic Activity”, Micromachines, 16:3 (2025), 344
N.V. Penkov, V.A. Zhmurin, A.V. Kobelev, E.E. Fesenko (Jr.), N.A. Penkova, “Dispersed, optical and concentration characteristics of submicron heterogeneities in aqueous solutions of sugars”, Journal of Molecular Liquids, 398 (2024), 124281
Quynh Thi Ngoc Hoang, Gleb Vladimirovich Petrov, Alena Koldina, Anton Syroeshkin, “Effect of pH on Toxicity of Zinc Sulphate Hydrate Solutions Using the Spirotox Test”, J. Drug Delivery Ther., 14:6 (2024), 31
Elena Don, Svetlana Zakharova, Sabina Yaroshenko, Anastasia Petrova, Sergey Tarasov, “Biological Medicines Prepared Using Vibration Processing Are Able to Influence Their Targets Without Direct Contact With Them”, Dose-Response, 22:3 (2024)
Yeganeh Arablousabet, Arvydas Povilaitis, “The Impact of Nanobubble Gases in Enhancing Soil Moisture, Nutrient Uptake Efficiency and Plant Growth: A Review”, Water, 16:21 (2024), 3074
I. S. Ryzhkina, L. I. Murtazina, “Physicochemical patterns of dilute aqueous solutions of biologically active substances: a relationship of self-organization, properties, and bioeffects”, Russ Chem Bull, 73:12 (2024), 3487
YU. K. LEVIN, “CHARACTERISTICS OF AN ELECTRICAL DOUBLE LAYER OF BULK NANOBUBLES IN WATER”, Коллоидный журнал, 85:3 (2023), 350
V. A. Babenko, A. A. Sychev, “Formation of Narrowly Directed Swept Radiation during the Breakdown of Degassed Water”, Bull. Lebedev Phys. Inst., 50:7 (2023), 300
Alexander V. Smolin, Yulia V. Novakovskaya, Mary A. Seferyan, Nikita V. Penkov, Alexander V. Ivanov, Sergey A. Smolin, Leonid M. Kustov, “Resonance and relaxation effects governing the sorption of O2 and CO2 in deionized water under dynamic conditions at 21 ± 1 °C”, Journal of Molecular Liquids, 391 (2023), 123254
Yuri D. Ivanov, Ivan D. Shumov, Andrey F. Kozlov, Maria O. Ershova, Anastasia A. Valueva, Irina A. Ivanova, Vadim Y. Tatur, Andrei A. Lukyanitsa, Nina D. Ivanova, Vadim S. Ziborov, “Stopped Flow of Glycerol Induces the Enhancement of Adsorption and Aggregation of HRP on Mica”, Micromachines, 14:5 (2023), 1024
Vladimir A. Babenko, Andrey A. Sychev, Nikolai F. Bunkin, “Optical Breakdown on Clusters of Gas Nanobubbles in Water; Possible Applications in Laser Ophthalmology”, Applied Sciences, 13:4 (2023), 2183
Valentin I. Lobyshev, “Water as a sensor of weak impacts on biological systems”, Biophys Rev, 15:5 (2023), 819
Egor I. Nagaev, Elena A. Molkova, Vladimir I. Pustovoy, Tatyana A. Matveeva, Dmitry A. Zakharov, Alexander V. Simakin, Evgenia V. Stepanova, Natalia A. Semenova, Veronika E. Reut, Valery P. Kalinitchenko, Valery A. Kozlov, Nikolai F. Bunkin, “Possible Approaches to Studying the Influence of Magnetic Fields and Mechanical Effects on the Physicochemical Properties of Aqueous IgG Colloids”, Applied Sciences, 13:24 (2023), 13055
Yu. K. Levin, “Characteristics of an Electrical Double Layer of Bulk Nanobubles in Water”, Colloid J, 85:3 (2023), 418
Bunkin N.F., Babenko V.A., Sychev A.A., “Nonlinear Light Scattering Spectra in Water: Dependence on the Content of Dissolved Gas and Effects of Non-Stationarity”, J. Raman Spectrosc., 53:6 (2022), 1070–1080
M.A. Zabolotnyy, L.I. Aslamova, G.I. Dovbeshko, O.P. Gnatyuk, V.B. Neimash, V.Yu. Povarchuk, V.E. Orel, D.L. Kolesnyk, L.M. Kirkilevska, G.I. Solyanyk, “Effect of high energy electron exposure of the saline solution on physicochemical properties and cytotoxic activity of doxorubicin”, Nucl. Phys. At. Energy, 23:2 (2022), 131
S. I. Koshoridze, Yu. K. Levin, “Conditions of Nucleation and Stability of Bulk Nanobubbles”, Russ Phys J, 65:1 (2022), 99
V. I. Lobyshev, “Biological Activity of Solutions of Substances at Low and Ultra Low Concentrations”, BIOPHYSICS, 67:4 (2022), 523