Page 16 - No31
P. 16

A KEZDET MODELLJE
          Műszeres kémiai vizsgálatok




                                                                               azonban, hogy a kémiai potenciált a




                                                                               alakban lehet felírni, ahol μ* egy konstans
                                                                               referencia érték, a pedig a HCN
                                                                               molekulák aktivitása.
                                                                                  Ideális oldódás esetén, azaz, ha az
                                                                               oldott HCN molekulák egymással való
                                                                               kölcsönhatása elhanyagolható, az aktivitás
                                                                               értéke megegyezik a koncentrációval, azaz
                                                                               ekkor (a fenti  egyenlet alapján) a
                                                                               koncentráció a kémiai potenciál
                                                                               exponenciális függvénye lesz. Mivel a
                                                                               kapott adatpontokra jól illeszkedik az
                                                                               exponenciális függvény, a HCN amorf
                                                                               jégben való oldódása ideálisnak
                                                                               tekinthető, azaz a beoldódott HCN
                                                                               molekulák közötti kölcsönhatás a
          3. ábra. A HCN számított adszorpciós izotermája (a felületen megkötött  viszonylag nagy koncentráció ellenére is
          molekulák száma a HCN kémiai potenciáljának függvényében) a három    elhanyagolható, ami ellentmond az
          szimulált hőmérsékleten. A pontokat összekötő folytonos vonalak csak az  oligomerizációs vagy polimerizációs
          ábra jobb áttekinthetőségét szolgálják. Az ábra betétje ugyanezen izotermák  reakciójuk ilyen körülmények közötti
          gőzfázisú tartományát mutatja a megkötött anyag felületi sűrűségét a relatív  lehetőségének.
          nyomás függvényében ábrázolva. Itt a szaggatott vonalak az adatsorokhoz
          illesztett Langmuir izotermákat mutatják.

          az adszorbeált anyagmennyiség felületi   hogy az illesztés nem tökéletes, viszonylag
          sűrűségét (γ) a HCN relatív       nagy nyomáson (különösen 200 K-en) a
          gőznyomásának (p rel)  függvényében   számított értékek nagyobbak a Langmuir
          adjuk meg. A relatív gőznyomás, azaz a   izoterma által jósoltnál. Mindez arra utal,
          kondenzációs ponthoz tartozó      hogy nagy relatív nyomásokon az
          nyomásértékkel (p 0 ) normált nyomás a   adszorpció nem egy, hanem több
          kondenzációhoz tartozó kémiai     molekuláris réteget hoz létre a jég
          potenciál (µ 0)  ismeretében az alábbi   felületén. Ezt illusztrálja a 4. ábrán
          módon számolható:                 látható szimulációs pillanatfelvétel.
                                              A szimulációs eredmények azt is
                                            mutatják, hogy a felületi megkötődés
                                            mellett HCN molekulák jelennek meg az
           A kapott izotermák Γ(p ) alakját a 3.   amorf jég tömbfázisában is. E beoldódás
                             rel
          ábra betétje mutatja. A számított   mértékét – az adszorpcióhoz hasonlóan –
          pontokhoz az egyrétegű adszorpciót   a beoldódási izotermával, azaz a
          feltételező Langmuir izoterma egyenletét   tömbfázisú jég belsejében megjelenő HCN
          illesztettük:                     molekulák koncentrációjának (c) a kémiai
                                            potenciáltól való függésével       4. ábra. Szimulációs pillanatfelvétel az
                                            jellemezhetjük. Az 5. ábrán bemutatott   amorf jégen adszorbeálódott HCN-
                                            beoldódási izotermák szerint a HCN   ről 200 K-en, a kondenzációs ponthoz
                                            koncentrációja az amorf jég belsejében a   közeli kémiai potenciálon. A HCN
           ahol Γ max  és K a telített adszorpciós   kondenzációs nyomás közelében a 0,1-1 M  molekula N, C és H atomjait kék,
          réteg felületi sűrűségét illetve a felület és   tartományba esik, azaz éppen el is érheti a  fekete és fehér golyók, a
          a gőzfázis közötti megoszlást leíró   biomolekulák szintéziséhez minimálisan   vízmolekulákat pedig a jobb
          illesztett paraméterek. Látható azonban,   szükséges értéket. Meg kell említeni   áttekinthetőség kedvéért piros
                                                                               pálcikák mutatják.
          16   KÉMIAI PANORÁMA  31. SZÁM, 2026. ÉVFOLYAM
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21