质子|体积减少改变水的性质
在自由水溶液中，质子和水合氢离子似乎比其他离子迁移的更快，这是因为格罗特斯机制 。
事实上，单个质子根本不会迁移 。这是因为水合氢离子的化学键被破坏，并与其他水分子形成新的化学键，使得单个质子不会迁移 。相反，电荷会直接从一个水分子转移至另一个水分子 。这个过程比离子在溶液中的扩散速度要快 。
到目前为止，许多科研人员都在研究质子在自由水溶液中的传输 。“在现实生活中，这样的情况相对少见 。”该研究第一兼通讯作者、德国波鸿鲁尔大学理化系教授Martina Havenith说，“大多数质子传输过程实际上发生在密闭空间或纳米孔中 。”
水合氢离子参与了pH值的确定 。到目前为止，其限制作用尚未被完全理解 。
为改变这种情况，Havenith团队与美国加州大学伯克利分校的研究人员合作，结合理论和实验方法，创造了大小可被精确控制的小型水池 。当液滴直径小于2纳米时，实验和模拟中的质子输运机制发生了突变 。
【质子|体积减少改变水的性质】“在2纳米以下时，质子迁移受到约束效应的限制 。当水池扩大时，这种影响就会减弱 。”Havenith解释说，“令人惊讶的是，我们发现在2纳米以上，即水合氢离子可能形成的地方，会出现质子交通堵塞 。”
Havenith表示，质子会被困在一种振荡状态中，它沿着水池的表面来回弹跳，但没有向前移动，导致导电性没有像最初预期的那样进一步增加 。
除了池子的大小，酸浓度也影响质子迁移行为 。当研究小组增加酸的含量时，他们在液滴的氢键网络中制造了一种短路状态，因此质子不再从其位置迁移，而是停留在振荡跳跃状态 。
“这对每个依赖质子传输的系统都有影响，因为系统的大小或质子浓度可能导致交通堵塞，例如扰乱信号传递过程 。” Havenith总结道 。（冯维维）
推荐阅读
- 春运路上如何防疫（春运路上如何做好安全防疫）
- 吃什么可以清除自由基（吃什么可以减少体内自由基）
- 戒酒的十种方法（有什么解酒的方法）
- 扇形的体积公式（扇形的体积公式是什么）
- 小学数学及公式大全（小学数学几何形体周长面积体积计算公式）
- 白细胞减少症|这么美味的快手蘑菇酥都没吃过？你的人生不完整
- 肉类|先素后荤可减少脂肪摄入 掌握肉菜煮捞时间健康吃火锅
- 如何删除空格键减少空白文档（删除空格键减少空白文档方法）
- 有什么方法可以减少口臭（有效去除口臭常见的四种方法）
- 吃什么能忍住吸烟（吃什么可以减少抽烟）