Известно, что количество газообразного аммиака, сорбируемого торфом, может в несколько раз превышать его ионообменную емкость. Авторы методами ИК- и ЭПР-спектроскопии изучили процесс сорбции аммиака на примере торфа верхового типа (пушицевого) со степенью разложения 40–45 %, его металлзамещенные формы – Са-, Сu-, Fe- формы, а также торфа, последовательно лишенного отдельных компонентов органического вещества. Параметры спектров ЭПР аммонизированных образцов свидетельствуют о сверхтонком взаимодействии неспаренного электрона с магнитным ядром азота. Установлено, что сверхэквивалентная сорбция аммиака торфом обусловлена энергетически выгодным образованием его молекулами мостиковых водородных и донорно-акцепторных связей с полисопряженными фрагментами. Трансформация надмолекулярной структуры при сорбции ионов Сu2+ и Fe3 + способствует образованию таких связей.
The amount of ammonia gas in sorbed peat exceed by several times its ion-exchange capacity is known. Authors study the sorption of ammonia from upland peat (cotton grass) with the degradation degree 40–45 %, its metal substituted forms (Ca-, Cu-, Fe-forms) and the peat consistently deprived from the individual organic components were studied by IR- and EPR-spectroscopy methods. The parameters of the EPR spectra of ammoniated samples showed hyperfine interaction between the unpaired electron with the magnetic core of nitrogen. Extra equivalent ammonia sorption of peat due to energetically favorable formation of its bridging hydrogen molecules and the donor-acceptor bonds with polyconjugated fragments were determined. Transformation of the supramolecular structure due to the ions sorption (Cu2+, Fe3+) conduces to the formation such linkages.
1. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. – М.: Мир, 1963. – 285 с.
2. Васильев Н.Г., Сулейманов С.П., Влияние ионов переходных металлов на спектры ЭПР гуминовых кислот // Химия твердого топлива. – 1986. – № 3. – С. 26–31.
3. Вишневская Г.П., Молочков А.С., Сафин Р.Ш. ЭПР ионитов. – М.: Наука, 1992. – 165 с.
4. Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В. Гуминовые вещества. Строение, функции, механизмы действия, протекторные свойства, экологическая роль. – Киев: Наук. думка, 1995. – 304 с.
5. О роли водородных связей в формировании парамагнетизма гуминовых кислот / В.М. Дударчик, С.Г. Прохоров, Т.П. Смычник и др. // Коллоидный журнал. – 1997. – Т. 59. – № 3. – С. 313–316.
6. Новые аспекты получения и применения адсорбционных материалов на основе торфа / В.К. Жуков, А.Э. Томсон, А.С. Самсонова и др. // Природопользование. – 2002. – Вып. 8. – С. 167.
7. Ингрэм Д. Электронный магнитный резонанс в биологии. – М.: Мир, 1972. – 296 с.
8. Роль непарамагнитных ионов металлов в формировании парамагнетизма полисопряженных структур / Б.И. Лиогонький, И.И. Лиштван, Л.С. Любченко и др. // Докл. АН СССР. – 1986. – Т. 288. – № 6. – С. 1411–1415.
9. Лиштван И.И., Круглицкий Н.Н., Третинник В.Ю. Физико-химическая механика гуминовых веществ. – Минск: Наука и техника, 1976. – 264 с.
10. Лиштван И.И., Стригуцкий В.П. Ассоциативная природа парамагнетизма гуминовых кислот // Коллоидная химия в решении проблем экологии: тез. докл. Межд. конф. – Минск, 1994. – С. 136–139.
11. Исследование свойств полимеров дифенилзамещенных ацетиленов методом электронного парамагнитного резонанса / Л.С. Любченко, В.М. Мисин, Е.С. Черепанова, М.И. Черкашин // III. Механизм возникновения парамагнитных центров в полисопряженных системах // Журн. физ. химии. – 1995. – Т. 59. – № 12. – С. 3085.
12. Навоша Ю.Ю., Стригуцкий В.П., Лиогонький Б.И. О вкладе семихинонных ион-радикалов в парамагнетизм гуминовых кислот // ХТТ. – 1982. – № 2. – С. 24–26.
13. Стригуцкий Л.В. Влияние центров с короткими временами релаксации на спектры ЭПР углеродных материалов: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. – Минск: Белорус. гос. ун-т, 1999. – 21 с.
14. Тишкович А.В. Теория и практика аммонизации торфа. – Минск: Наука и техника, 1972. – 169 с.
15. Erchak D.P., Efimov V.G., Stelmakh V.F. ESR of the lowdimensions systems // Phys. Status Solidi. B. – 1997. – Vol. 203. – № 2. – Р. 529–548.