Исследование равновесной абсорбции ксенона и криптона водно-эмульсионными растворами в зависимости от жирности и температуры растворителя

• Автор: Потапов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Измерение абсорбции газов

1.1. Основные понятия и соотношения для определения абсорбции. 11 Факторы, влияющие на растворимость газов в жидкостях

1.2. Экспериментальные исследования абсорбции инертных газов

1.3. Методы и аппараты для измерения величины абсорбции газов

1.3.1. Метод полного извлечения растворенных газов

1.3.2. Метод частичного извлечения растворенных газов

1.3.3. Применение полупроницаемых материалов

1.3.4. Другие методы измерения количества растворенных газов
1.3.5. Анализ методов измерения величины абсорбции газов
ГЛАВА 2. Методика измерения величины абсорбции газов
2.1. Исследование абсорбции газов методом парофазного анализа
2.1.1. Основные преимущества метода 3
2.1.2. Вариации парофазного анализа
2.1.3. Физико-химические основы парофазного анализа
2.1.4. Многократная дискретная газовая экстракция в статическом 42 парофазном анализе
2.2. Экспериментальная установка
2.3. Подготовительные операции перед выполнением измерений
2.4. Физическая модель эксперимента
2.5. Измерение коэффициентов распределения ксенона и криптона
2.6. Исследование зависимости абсорбции от температуры
ГЛАВА 3. Результаты экспериментального исследованш1
равновесной абсорбции ксенона и криптона
3.1. Зависимость абсорбции ксенона и криптона от жирности раствора

3.2. Зависимость абсорбции ксенона и криптона от температуры
3.3. Анализ результатов экспериментального исследования
3.4. Вывод обобщающей эмпирической зависимости абсорбции от температуры и жирности растворителя
3.5. Сравнение результатов экспериментального исследования с литературньми данными
3.6. Оценка погрешности экспериментального исследования ГЛАВА 4. Механизм абсорбции ксенона и криптона жиросодержащими водно-эмульсионными растворами
4.1. Механизм сольватации ксенона и криптона в воде
4.2. Расчет и анализ термодинамических характеристик абсорбции ксенона и криптона в воде и водно-эмульсионных растворах
4.3. Гипотеза о механизме абсорбции ксенона и криптона жиросодержащими водно-эмульсионными растворами
4.4. Практические приложения результатов исследования ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Изучение абсорбции газов представляет собой большое как теоретическое, так и практическое1 значение. Подобный интерес объясняется важностью полученных результатов для понимания различных физических, биологических, океанографических и геохимических процессов, а также при изучении структуры и свойств исследуемых веществ [1].
В последние годы инертные газы начали активно использоваться в медицине, причем не только в газообразном виде, но и в качестве компонентов различных жидких растворов.
Ксенон уже более 50-ти лет известен своими наркотическими свойствами [2], однако, ученым до сих пор не удалось объяснить механизм его воздействия на организм человека [3, 4]. Отличительные наркотические свойства ксенона, такие как сильнодействие и способность к быстрому выводу из организма' объясняются его высокой растворимостью в жирах и одновременно самым низким среди анестетиков коэффициентом растворимости в крови. Растущий интерес к применению ксенона в анестезиологии подтолкнул исследователей к изучению действий и других инертных газов на организм животного и человека' [5]. В ходе лабораторных исследований был экспериментально доказан наркотический эффект криптона, проявляющийся в условиях повышенного давления, что представляет большой практический интерес ввиду значительно более высокой стоимости ксенона по сравнению с криптоном.
За десять лет использования ксенона для наркоза [6, 7], этот газ проявил себя не только как прекрасный анестетик, но и как многоцелевой лекарственный препарат, обладающий кардио-, нейро-, гепато- и радиопротекторным действием [8, 9]. Основной причиной, препятствующей широкому внедрению ксенона в лечебную терапевтическую практику, является отсутствие специализированной аппаратуры для его применения, а также сложность самой процедуры ингаляции; для осуществления которой

Таблица 2 - окончание
Объемный метод [22, 24, 84, 85] 0,002 см
Г олографическая интерферометрия [86] Г олографический интерферометр ± 2-4 %
Ядерно-магнитно-резонансная спектроскопия [87] ЯМР спектроскоп 0,00006 % ±3 %
Объемно-манометрический метод является самым грубым и не позволяет определять состав образовавшейся газовой фазы.
Объемный метод, несмотря на заявления авторов соответствующих работ о высокой точности, как уже было сказано ранее, не позволяет проводить анализ жидкости на растворенные газы, а делает возможным лишь определение значений равновесной абсорбции.
Методы голографической интерферометрии и ядерно-магнитно-резонансной спектроскопии хоть и являются, исходя из опубликованных данных, довольно точными, но требуют нестандартного дорогостоящего оборудования и высокой квалификации аналитического персонала.
Несмотря на то, что в работах [67, 68], в которых для экстракции растворенных газов была применена специальная система глубокого вакуума, заявляется сверхнизкий порог детектирования и высокая точность метода, авторы отмечают сложность конструкции и эксплуатации вакуумной системы.
Большинство перечисленных в предыдущем разделе исследований апробировались на воде, при этом данных о том, будут ли они обеспечивать необходимую степень точности и достоверности при исследовании более сложных по своему химическому составу растворов, нет. Ввиду того, что целью настоящей работы является исследование различных жиросодержащих водно-

эмульсионных растворов, метод полного испарения образца исследуемой