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【物理化学】19世紀以来の謎、ホフマイスター効果の新しいメカニズムを提案 界面の水構造に及ぼす対イオンの効果を実験的に解明/理研

1 :白夜φ ★@\(^o^)/:2014/04/22(火) 09:31:52.49 ID:???.net
▼ここから引用----------------

2014年4月17日
独立行政法人理化学研究所

19世紀以来の謎、ホフマイスター効果の新しいメカニズムを提案
−界面の水構造に及ぼす対イオンの効果を実験的に解明−

ポイント
・独自に開発した最先端の分光計測法により界面の水構造を直接観察
・陽イオンのホフマイスター系列は界面の水の水素結合強度の序列と一致
・陽イオンと陰イオンではホフマイスター系列発現メカニズムが異なる

要旨
理化学研究所(理研、野依良治理事長)は、独自に開発した表面・界面に存在する分子を選択的に計測できる最先端の分光計測法を用いて、
広い分野で重要とされているホフマイスター系列[1]の発現メカニズムについてモデル界面を用いて調べました。
その結果、陽イオンのホフマイスター系列と陰イオンのホフマイスター系列の発現メカニズムが異なる可能性を示唆しました。
これは、理研田原分子分光研究室の二本柳聡史研究員と山口祥一専任研究員、田原太平主任研究員らの研究グループによる成果です。

----------------引用ここまで▲

▽記事引用元 理化学研究所 2014年4月17日配信記事
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20140417_1/
60秒でわかるプレスリリース
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20140417_1/digest/

▽関連リンク
Journal of the American Chemical Society
J. Am. Chem. Soc., Article ASAP
DOI: 10.1021/ja412952y
Publication Date (Web): April 17, 2014
Counterion Effect on Interfacial Water at Charged Interfaces and Its Relevance to the Hofmeister Series
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja412952y

2 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 09:43:05.59 ID:i7e7EWgz.net
ホフマイスター効果って何?
誰か詳しい人 猿にでも分かるように教えてちょ

3 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 09:44:53.89 ID:b+MDVCUM.net
まあ生物関連でなければ

4 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 09:51:19.97 ID:okDhi5MB.net
ホフマイスターはありまふ

5 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 09:53:04.46 ID:gTvFlZ3G.net
わかめスープがより美味しくなるんだね

6 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 09:54:31.84 ID:cAohQ5v7.net
眉唾

7 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 12:31:43.29 ID:9KaLgQmk.net
なんだ理研か

8 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 14:00:08.47 ID:SfeD67cC.net
ホフッ!

9 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 14:00:57.38 ID:It5FHwwo.net
基本的過ぎる疑問だけど
界面って、溶質と相互作用している水分子と、フリーな水分子の間にも生じるの?

10 :神様@\(^o^)/:2014/04/22(火) 14:55:34.09 ID:2/XBRPwi.net
理研のヤツ、新しい洗剤でも売り出そうとしてるんだな!!
早く出せ!!買ってやるから!!☆!☆、

11 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 16:33:46.98 ID:AgT4+Ufy.net
Hofmeister Seriesの機構解明
http://www.op.titech.ac.jp/polymer/lab/satoh/ja/lab/theme/Hofmeister.html

やさしい原理からはいるタンパク質科学実験法: 構造と挙動
3章 タンパク質の溶液挙動
3.1 タンパク質の溶解度・塩溶・塩析
http://books.google.co.jp/books?id=nczoqOsNYs0C&pg=PA68

12 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 20:53:51.01 ID:AUP57XS8.net
何言ってんのか全然わからんぞ

13 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/22(火) 22:26:41.31 ID:uR1/bMI1.net
全くわからん
流体力学かなにか?

14 :別に詳しくはない門外漢@\(^o^)/:2014/04/23(水) 03:53:12.32 ID:LazHHq+I.net
>2 >12 >13
コロイドに電解質を入れてゆくと沈殿が始まるが
限界濃度は電解質の種類によってよって異なる。
その濃度順に電解質を並べると、電解質溶液の
他の性質においても同じ並びになったりする。
その順番はよく知られているが
現象の仕組み詳細はわかっていなかった。

なぜわかっていなかったか?それは界面に存在する原子数に比べて
界面の両側にある原子数が圧倒的に多いために、
界面の情報だけを計測することがとても難しかったから。

近年には、界面ではない場所と界面とでレーザーに対する
非線形効果が異なることを利用する測定方法が考案され
研究が進められてきた。

今回は独自にそれを発展させて、強度だけではなく
位相も検出する方法を開発。同位体を用いることと
組み合わせることによって、界面の情報をこれまでよりも
詳細に調べることに成功した。

その結果、この法則(並び)になる仕組みには、
帯電した界面とイオンの直接的な電気的相互作用だけではなく
界面に存在する水分子の水素結合強度も重要な
役割を果たしていることがわかった。

15 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/23(水) 04:00:35.03 ID:H0dJDiO/.net
わかんねーよ

16 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/23(水) 04:22:41.26 ID:UQzlDCcx.net
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%95%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%82%BA

ホフマイスターシリーズ
>水を構造化させる能力の順にイオンを配列したものである。

構造化?何だ?水素結合を多くした水と少なくした水とかの差でも出来るのか?

>1888年にホフマイスターは、陰イオンにおいて、塩析に要する最小濃度を比較し、次のような順列を得た。

クエン酸イオン > 酒石酸イオン > 硫酸イオン > 酢酸イオン > Cl- > Br- > NO3- > ClO3- > I- > SCN-

陽イオンは、陰イオンほど大きな差は無いが、だいたい次のようになる。

一価イオン Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+
二価イオン Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Ba2+

ホフマイスターシリーズの仕組みはまだ完全に明らかになっていないが、水そのものの構造というよりは、イオンとタンパク質、イオンと水の相互作用が変化していると考えられている

効果の大きいイオンは溶液の表面張力を増し、非極性溶質の溶解度を下げる。また水の乱雑さを下げて疎水効果を強めている。
___________________________________________________________

効率のよい石鹸などの洗浄剤を作るのに貢献するかな?

17 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/23(水) 08:47:13.90 ID:6GzRx6Zf.net
>>14
>その結果、この法則(並び)になる仕組みには、
>帯電した界面とイオンの直接的な電気的相互作用だけではなく
>界面に存在する水分子の水素結合強度も重要な
>役割を果たしていることがわかった。

並びは何がコロイドになってるかによらないんだから、水とイオンの関係が本質なのは自明じゃないか

しかも、水の電荷分布は対称じゃないから、陰イオンと陽イオンで効果が異なるのも自明

18 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/23(水) 17:33:29.48 ID:DZg7rEiA.net
ピッチドロップの動きがあったってまだ落ちてねーのかよ?
落ちたならニュースにしろカスが!!!!!

19 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/23(水) 17:48:14.17 ID:BFC4e0jW.net
水中で、水分子同士が完全にバラバラにならずに
数個〜数十個単位でまとまっている、という話だよね

そして電気流したり沸騰させてから常温に冷ました水ならこれがよりバラバラになってて
反応性が一度凍ってから常温にした水より大きい、とかいうオカルト臭い話が
いくつもあるなあ

20 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/23(水) 18:31:08.97 ID:LazHHq+I.net
>17
推定と確認は月とすっぽん
だろう、だけではどちらの方向にどれだけ異なるのかもわからない。

21 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/24(木) 00:44:47.43 ID:soLJlAwH.net
「界面は悪魔が創った」とか言われるくらいに訳分からんのが、界面化学だからな。

22 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/24(木) 09:26:09.11 ID:8NA+Wfyy.net
>>20
「モデル界面を用いて調べました」じゃあ、確認じゃなくて推測でしかないのはわかるかい?

23 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/25(金) 20:31:34.98 ID:rf8WV5r2.net
大豆をゆでて砕いて煮出して作った豆乳液に、ニガリを投入すると
あらま不思議、タンパク質が析出してきてぶよぶよとした感じになるから
それを木綿布を敷いたカタに入れて水を絞ると、木綿豆腐ができる。
絹の布にすると絹豆腐になる。

24 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/26(土) 01:59:04.94 ID:PSKfPhEK.net
>>14
わかりやすい

25 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/26(土) 05:57:36.60 ID:7XBgSY3V.net
>>19
この
水のクラスター構造と
特定の条件の水は早く凍るというムペンバ効果は
直接強い関係があると思う。

ので、研究を進めてほしい。

26 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/26(土) 22:49:26.70 ID:CASAdiMR.net
πウォーターとかに行き着きそうwww

27 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/27(日) 11:04:13.82 ID:HY69rlie.net
身近なことだとコーヒー入れたコップの縁が
水面付近の境界がよく染まるって事なんかな。

同じ水だと言っても
水素 重水素 三重水素
酸素 酸素の同位体2つ
ってコレの組み合わせだったりするから、
それぞれ若干性質が違ったりするんじゃないかな。
たとえばやじろべいの腕の重さが違うと傾くみたいに、
左右のバランスが悪かったりしたら。
しかも、回転していると考えると、動き回る軌道も異なるんじゃないかな。

28 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/04/30(水) 10:11:17.59 ID:E1zH7oqn.net
>>27
酸素18は0.2%と微量とはいいきれない濃度で存在するが、
H2Oの中心に位置する原始なので
酸素16製H2Oどおしよりぶつかった時の運動エネルギーは大きいだろう。

化学反応に原子量の多寡は関係しないかもだが、
クラスター構造に寄与するのかもしれないな。

大量に製造して物性を調べてる大学研究室はいないかな。

29 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/05/17(土) 13:16:06.04 ID:gMzw9++J.net
超臨界流体の臨界点特有の現象、クラスタリングと関係してるんかな。
https://www.youtube.com/watch?v=bE5l8c6PF9M

30 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2014/06/09(月) 07:22:32.60 ID:RDGDa0IQ.net
再生可能エネルギーの切り札か?! 水が原料のOHMASA-GAS(オーマサガス)
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/asia/1325614649/

1 日出づる処の名無し 2012/01/04(水) 03:17:29.20 ID:gU6/5y2/
■OHMASA-GAS(オーマサガス)とは・・・
日本テクノ社長・大政龍晋によって発明された、水を特殊な振動撹拌下で電気分解を行うことによって発生させた、安定性のある安全な酸素と水素の混合ガスです。

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