परिमित प्रोटॉन कैसे माइग्रेट करते हैं currenthindi

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परिमित प्रोटॉन कैसे माइग्रेट करते हैं

जब पानी कम मात्रा में होता है – इन बूंदों से बहुत कम – यह विशेष गुण विकसित करता है। श्रेय: आरयूबी, मार्क्वार्ड

प्रोटॉन (एच+) और हाइड्रोनियम आयन (h3हे+) वृद्धि-तंत्र अन्य आयनों की तुलना में मुक्त आयनों को तेजी से स्थानांतरित करने का कारण बनता है। व्यक्तिगत प्रोटॉन वास्तव में बिल्कुल भी पलायन नहीं करते हैं। इसके बजाय, हाइड्रोनियम आयनों के बंधन टूट जाते हैं और अन्य पानी के अणुओं के साथ नए बंधन बनते हैं ताकि व्यक्तिगत प्रोटॉन पलायन न करें। इसके बजाय चार्ज को सीधे एक पानी के अणु से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है। यह प्रक्रिया विलयन द्वारा आयनों के विसरण से तेज होती है।


सीमित स्थानों में अस्पष्ट व्यवहार

अब तक, कई अध्ययनों ने मुक्त जलीय घोल में प्रोटॉन के परिवहन की जांच की है। “ऐसी स्थितियां वास्तविक जीवन में अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं,” रेसोलव के वक्ता और अध्ययन के लेखक प्रोफेसर मार्टिना हेवेनथ कहते हैं। “अधिकांश प्रोटॉन परिवहन प्रक्रियाएं वास्तव में सीमित स्थानों या नैनोपोर्स में होती हैं।” पीएच मान निर्धारित करने में हाइड्रोनियम आयन शामिल होते हैं। अभी तक कैद के प्रभाव को पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है।

इसे बदलने के लिए, बोचम और बर्कले के शोधकर्ताओं ने सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक तरीकों को जोड़ा। उन्होंने छोटे पानी के पूल बनाए, जिनका आकार ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है। जैसे ही बूंदों का व्यास दो नैनोमीटर से छोटा हो गया, प्रयोग और अनुकरण में प्रोटॉन परिवहन पद्धति अचानक बदल गई। “दो नैनोमीटर के नीचे प्रोटॉन प्रवास कैद के प्रभाव से प्रतिबंधित है। यह प्रभाव कम हो जाता है जब पानी का पूल बड़ा होता है,” मार्टिना हेवेनथ बताते हैं। “आश्चर्यजनक रूप से हमने देखा कि दो नैनोमीटर से ऊपर, जहां हाइड्रोनियम आयनों का निर्माण संभव है, वहां एक प्रोटॉन ट्रैफिक जाम है।” प्रोटॉन एक थरथरानवाला अवस्था में फंस गया है, जहां यह पानी के पूल की सतह के साथ आगे और पीछे उछलता है, लेकिन आगे कोई प्रगति नहीं करता है, जिसके परिणामस्वरूप चालकता में कोई और वृद्धि नहीं होती है – जैसा कि मूल रूप से अपेक्षित था।

हाइड्रोजन-बाध्यकारी नेटवर्क में शॉर्ट-सर्किट

पूल आकार के अलावा, एसिड सांद्रता प्रोटॉन प्रवासन व्यवहार को भी प्रभावित करती है। जब शोध दल ने एसिड की मात्रा बढ़ाई, तो उन्होंने बूंदों के हाइड्रोजन बॉन्डिंग नेटवर्क में एक तरह का शॉर्ट-सर्किट बनाया, जिससे प्रोटॉन अब अपनी स्थिति से पलायन नहीं करते, बल्कि सिलेबिक बाउंसिंग पोजीशन में रुक जाते हैं। हेवेनथ ने निष्कर्ष निकाला, “प्रोटॉन परिवहन पर निर्भर हर प्रणाली के अपने परिणाम होते हैं, क्योंकि सिस्टम का आकार या प्रोटॉन एकाग्रता ट्रैफिक जाम का कारण बन सकता है और उदाहरण के लिए सिग्नलिंग प्रक्रिया को बाधित कर सकता है।”


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और जानकारी:
मार्टिना हेवेनथ-नन एट अल, प्रोटॉन ट्रैफिक जाम: प्रोटॉन होपिंग मैकेनिज्म पर नैनोकॉन्फिनमेंट और एसिड एकाग्रता का प्रभाव, अंजेवंडे केमी अंतर्राष्ट्रीय संस्करण (२०२१)। डीओआई: 10.1002 / एनी.202108766

Ruhr-Universitaet-Bochum . द्वारा प्रदान किया गया

गुणों का वर्ण – पत्र: हाउ लिमिटेड प्रोटॉन माइग्रेट (2021, 8 सितंबर) 8 सितंबर, 2021 को https://phys.org/news/2021-09-confined-protons-migrate.html से लिया गया।

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Source by phys.org

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