テラヘルツ時間領域分光法で観た水の溶液構造に対するイオン効果

Ion effects on water structure monitored by Terahertz time-domain spectroscopy

近藤 正人; 大島 康裕*; 坪内 雅明

Kondo, Masato; Oshima, Yasuhiro*; Tsubouchi, Masaaki

イオンの溶解が水の構造に与える影響については古くから多くの研究がなされてきたが未解決な点が多い。特にその影響が及ぶ範囲に関する議論は未だ絶えない。この問題解決のため、本研究ではテラヘルツ時間領域分光法により種々の水溶液の誘電率の周波数依存性(誘電分散)の観測を行った。水溶液の誘電分散には「イオンへの水和による水分子運動の減速効果」を反映する溶存陽イオンのサイズによる系統的な違いが見られたほか、高周波数領域で純水に比べた誘電率の上昇が観測された。この事実は従来知られる上述の減速効果だけでは説明できず、「イオンが溶液全体の水素結合構造を崩壊させたことによる加速効果」が現れたことを強く反映する。

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