Статья «МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ВЯЗКОСТИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ГЛЮКОЗЫ, "Журнал физической химии"»

Получены экспериментальные зависимости вязкости водных растворов глюкозы в интервале температур 10-80°C и интервале концентраций 0.01-2.5%. Обнаружено, что зависимость текучести от концентрации является линейной в случае, когда концентрация превышает некоторое значение - разное для разных температур. Наличие такой зависимости позволило сделать допущение о независимости подвижностей молекул растворителя и молекул растворенного вещества от концентрации растворов. На основании этого допущения построена теоретическая модель, в которой структура водного раствора глюкозы представлена как совокупность двух слабо взаимодействующих сеток, образованных водородными связями между молекулами воды и водородными связями между молекулами глюкозы. В рамках этой сеточной модели строения раствора получены теоретические соотношения для зависимости вязкости раствора от концентрации и температуры. По экспериментальным данным рассчитаны энергии активации для молекул воды (U = 3.0 х 10 Дж) и молекул глюкозы (U = 2.8 х 10 Дж). Показано, что в такой сеточной структуре вязкость раствора обусловлена броуновским движением солитонов вдоль цепей водородных связей, а слабое взаимодействие между сетками приводит к тому, что вклады движения солитонов обеих сеток в текучесть раствора оказываются практически независимыми.