Ядерна фізика та енергетика Nuclear Physics and Atomic Energy   ISSN: 1818-331X (Print), 2074-0565 (Online)   Publisher: Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine   Languages: Ukrainian, English   Periodicity: 4 times per year   Open access peer reviewed journal

Full text (ru)

O. A. Vasilkevich¹, T. V. Karmazina², V. I. Slisenko¹, V. M. Omelchenko<sup>2

1</sup>Institute for Nuclear Research, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
²Institute of Colloid and Water Chemistry, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Abstract: The results of investigations of the effect of non- and porous sorbents on water dynamics have been discused. Characteristics of dynamics by the spectra of quasi-elastic slow neutron scattering have been calculated. The total coefficient of self-diffusion of water molecules; the contributions to it from collective (Lagrange) motion and single-particle (Frankel) motion; molecule lifetime at oscillation state and length of molecule jump from one to another equilibrium center have been quantitatively estimated. It is established that nonporous sorbents don't effect water dynamics but porous sorbents decrease total coefficient of self-diffusion at the constant value of the contribution from collective motion.

Keywords: neutron scattering, liquids, diffusion, sorbents.

1. Кульский Л. А., Страхов Э. Б., Волошина А. М. Технология водоочистки на атомных энергетических установках (Київ: Наук. думка, 1986) 272 с.

2. Когановский А. М., Левченко Т. М., Кириченко В. А. Адсорбция растворенных веществ (Київ: Наук. думка, 1977) 223 с.

3. Гончарук В. В., Кармазина Т. В., Слисенко В. И. и др. Влияние адсорбционной очистки на молекулярно-динамическое состояние воды. Химия и технология воды 27 (2005) 528.

4. Гончарук В. В., Кармазіна Т. В., Петрачков А. А., Омельченко В. М. Спосіб очистки води. Пат. 83168. Опуб. 10.06.08. Бюл. № 11.

5. Маленков Г. Г. Структура и динамика жидкой воды. Журнал структурной химии 47 (2006) 5.

6. Volger Е. A. Structure and reactivity of water at biomaterial surfaces. Advances in Colloid and Interface Sci. 74 (1998) 69. https://doi.org/10.1016/S0001-8686(97)00040-7

7. Булавін Л. А., Кармазіна Т. В., Клепко В. В., Слісенко В. І. Нейтронна спектроскопія конденсованих середовищ (Київ: Академперіодика, 2005) 640 с.

8. Еремеев И. П., Мостовой В. Й., Садиков И. П. и др. Изучение неупругого рассеяния нейтронов в графите при различных температурах. Neutron thermalization and reactor spectra 1 (Vienna, 1968) p. 343.

9. Оскотский В. С. К теории квазиупругого рассеяния холодных нейтронов в жидкости. Физика твердого тела 5 (1963) 1082.

10. Иванов Г. К. О роли диффузионных процессов при рассеянии медленных нейтронов в жидкостях. ЖЭТФ 51 (1966) 1120.

11. Кармазина Т. В., Слисенко В. И., Василькевич А. А. и др. Влияние малых концентраций полиэтиленгликолей 1500 и -4000 на динамику молекул воды по данным нейтроноскопии. Доп. НАН України (2008) № 2, c. 80.

12. Кармазина Т. В., Слисенко В. И., Василькевич А. А. и др. Влияние числа оксиэтильных групп в молекулах органических соединений на молекулярно-динамическое состояние воды. Химия и технология воды 24 (2002) 109.