Elektrolizė 200 metų buvo aiškinama pirmojo Lietuvos fizikochemiko Teodoro Grotuso sukurtu mechanizmu. Atėjo laikas atnaujinti.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
1806 metais vokiečių chemikas Teodoras Grotusas pasiūlė elektrolizės teoriją, paskui pavadintą Grotuso mechanizmu. Du šimtus metų daug mokslininkų bandė ištaisyti jo netikslumus, tačiau teorija laikyta teisinga. Tačiau po 17 metų trukusių tyrimų Izraelio mokslininkai pateikė naują hipotezę. Tad, kitame chemijos vadovėlio leidime vietoje Grotuso mechanizmo gali būti aprašytas E. Pineso mechanizmas.
Centrinis problemos klausimas: kaip protonas juda per vandenį? Trijų vandens molekulių grupėmis — tokią išvadą pateikia Ben Guriono universiteto profesorius Ehudas Pinesas su kolegomis. Analogiškas idėjas mokslininkai kėlė ir anksčiau, bet, pasak profesoriaus Pineso, jos nepaaiškindavo taisyklinga hidratuoto protono molekuline struktūra, kuris savo unikalia struktūra pasitarnauja Grotuso mechanizmui.
„Ginčai dėl Grotuso mechanizmo ir protono solvatacijos vandenyje kaito, nes tai yra viena iš fundamentaliausių chemijos problemų. Šio mechanizmo supratimas — grynas mokslas, plečiantis pažinimo ribas ir keičiantis vieno iš svarbiausių medžiagos ir krūvio pernešimo mechanizmo pagrindus“, — sakė profesorius Pinesas.
Kai prieš keletą metų Pineso hipotezę patvirtino teoriniai kitų mokslininkų tyrimai, didžioji pasaulio mokslo bendruomenės dalis naujo protonų judėjimo gamtoje modelio pripažinti neskubėjo. Tuomet Pinesas su kolegomis iš Maxo Borno instituto (Vokietija) eksperimentą pakartojo, šį kartą nukreipę į cheminę sistemą rentgeno spindulius. Rezultatai pirmines išvadas patvirtino, praneša Phys.org.
Absorbcine rentgeno spektroskopija buvo išmatuotas protono krūvio poveikis atskiriems vandens molekulėse esančių deguonies atomų vidinių elektronų struktūrai. Kaip ir buvo numatyta hipoteze, protonai smarkiausiai veikia tris vandens molekules, kiekvieną iš jų skirtingai, ir drauge su protonu formuoja trijų vandens molekulių su prijungtu protonu grandinėles ar grupes.
hightech.plus
