Trao đổi ion là gì? Các công bố khoa học về Trao đổi ion

Mặc dù lý thuyết hàm mật độ Kohn–Sham với các hiệu chỉnh gradient cho trao đổi-tương quan có độ chính xác nhiệt hoá học đáng kể [xem ví dụ, A. D. Becke, J. Chem. Phys. 96, 2155 (1992)], chúng tôi cho rằng việc cải thiện thêm nữa là khó có thể xảy ra trừ khi thông tin trao đổi chính xác được xem xét. Các lý lẽ hỗ trợ quan điểm này được trình bày và một hàm trọng số trao đổi-tương quan bán thực nghiệm chứa các thuật ngữ về mật độ quay-lực địa phương, gradient và trao đổi chính xác đã được thử nghiệm trên 56 năng lượng phân ly, 42 thế ion hoá, 8 ái lực proton và 10 tổng năng lượng nguyên tử của các hệ hàng thứ nhất và thứ hai. Hàm này hoạt động tốt hơn đáng kể so với các hàm trước đó chỉ có các hiệu chỉnh gradient và khớp với các năng lượng phân ly thực nghiệm với độ lệch tuyệt đối trung bình ấn tượng chỉ là 2.4 kcal/mol.

Bài báo này xem xét các giả định liên quan đến việc tính toán tỷ lệ oxy hóa carbohydrate và chất béo từ các phép đo tiêu thụ O2, sản xuất CO2 và bài tiết nitơ qua nước tiểu. Kết quả sai lệch được chứng minh là có được khi xuất hiện các quá trình trao đổi chất như lipogenesis và gluconeogenesis. Tuy nhiên, các tỷ lệ dường như được tính toán dưới các điều kiện này có thể được hiểu là tỷ lệ "sử dụng" ròng. Do đó, tỷ lệ dường như của oxy hóa carbohydrate là tổng của các tỷ lệ sử dụng cho oxy hóa và cho lipogenesis trừ đi tỷ lệ mà carbohydrate được hình thành từ axit amin. Tỷ lệ dường như của oxy hóa chất béo là sự chênh lệch giữa các tỷ lệ oxy hóa và tổng hợp từ carbohydrate, do đó các tỷ lệ dường như âm được phát hiện ở bệnh nhân truyền glucose thực sự đại diện cho tỷ lệ tổng hợp ròng một cách định lượng. Các quá trình khác như tổng hợp các thể cetone hoặc lactate với tỷ lệ lớn hơn tỷ lệ sử dụng của chúng cũng có thể làm rối loạn các phép tính, nhưng quy mô của hiệu ứng có thể được ước lượng từ các phép đo phù hợp. Các phương pháp điều chỉnh sự trao đổi khí quan sát được trong các trường hợp này được đưa ra.

Carbon đen (BC) có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng giữ lại dinh dưỡng và đóng vai trò quan trọng trong một loạt các quá trình địa hóa sinh học trong đất, đặc biệt là trong chu trình dinh dưỡng. Các loại đất nhân tạo (Anthrosols) ở Amazon Braxin (từ 600 đến 8700 năm trước) với hàm lượng BC từ sinh khối cao có khả năng trao đổi cation (CEC đo ở pH 7) lớn hơn so với các loại đất lân cận có hàm lượng BC thấp. Kỹ thuật quang phổ hấp thụ tia X với cấu trúc vi mô gần bề mặt (NEXAFS) dựa trên đồng bộ và phương pháp hiển vi tia X truyền dẫn quét (STXM) đã giải thích nguồn gốc của độ sạc bề mặt cao hơn của BC so với không-BC bằng cách lập bản đồ các vùng cắt ngang của các hạt BC có đường kính từ 10 đến 50 μm cho các dạng carbon. Các vùng cắt ngang lớn nhất bao gồm C hữu cơ có độ thơm cao hoặc chỉ hơi bị oxi hóa, rất có thể bắt nguồn từ chính BC, với một đỉnh đặc trưng tại 286.1 eV, không thể tìm thấy trong các chiết xuất chất humic, vi khuẩn hoặc nấm. Sự oxi hóa tăng đáng kể từ lõi của các hạt BC đến bề mặt của chúng, như được chỉ ra bởi tỷ lệ carboxyl-C/aromatic-C. Các mẫu phân bố không liên tục và rải rác của các nhóm chức năng C đã oxy hóa cao với các đặc điểm hóa học rõ rệt khác nhau trên bề mặt các hạt BC (chuyển đỉnh tại 286.1 eV sang năng lượng cao hơn tại 286.7 eV) chỉ ra rằng không-BC có thể được hấp phụ trên bề mặt các hạt BC tạo ra bề mặt oxy hóa cao. Do cả quá trình oxi hóa các hạt BC bản thân và sự hấp phụ vật chất hữu cơ lên bề mặt BC, mật độ điện tích (CEC tiềm năng trên mỗi đơn vị bề mặt) lớn hơn ở các loại đất nhân tạo giàu BC so với các loại đất lân cận. Thêm vào đó, diện tích bề mặt riêng cao có thể được quy cho sự hiện diện của BC, điều này có thể góp phần vào CEC cao tìm thấy ở các loại đất giàu BC.

Đã được khẳng định chắc chắn rằng sự hấp thụ nhanh chóng Ca2+ bởi ti thể từ nhiều nguồn khác nhau được điều hòa bởi một uniporter cho phép vận chuyển ion theo gradient điện hóa của nó. Nhiều cơ chế của sự vận chuyển Ca2+ ra khỏi ti thể cũng đã được thảo luận rộng rãi trong tài liệu. Ti thể được cung cấp năng lượng phải tiêu tốn một lượng năng lượng đáng kể để vận chuyển Ca2+ ngược lại so với gradient điện hóa từ không gian ma trận ra không gian bên ngoài. Hai cơ chế riêng biệt đã được phát hiện để điều hòa quá trình vận chuyển này: một trao đổi Ca2+/nNa+ và một cơ chế thoát Na(+)-độc lập. Các cơ chế thoát này được xem xét từ góc độ năng lượng có sẵn. Ngoài ra, cũng có thể xảy ra sự gia tăng tính thấm của màng trong do Ca2(+)-gây ra có tính hồi phục. Sự kích thích của quá trình chuyển đổi tính thấm này được đặc trưng bởi sự phình to của ti thể, sự rò rĩ với các ion nhỏ như K+, Mg2+, và Ca2+, và sự mất điện thế màng ti thể. Đã có đề xuất rằng sự chuyển đổi tính thấm và sự đảo ngược của nó cũng có thể hoạt động như một cơ chế thoát Ca2+ của ti thể dưới một số điều kiện nhất định. Các đặc điểm của mỗi cơ chế này được thảo luận, cũng như các chức năng sinh lý khả năng của chúng.

Dữ liệu thu được từ các nhân viên chính thức của một tổ chức khu vực công tại Ấn Độ đã được sử dụng để kiểm tra một mô hình trao đổi xã hội liên quan đến thái độ và hành vi làm việc của nhân viên. Kết quả từ LISREL tiết lộ rằng trong khi ba khía cạnh của công bằng tổ chức (công bằng phân phối, công bằng quy trình và công bằng tương tác) có liên quan đến sự tin tưởng vào tổ chức, chỉ có công bằng tương tác mới liên quan đến sự tin tưởng vào người quản lý. Kết quả cũng cho thấy rằng so với mô hình trung gian hoàn toàn được giả thuyết, một mô hình trung gian một phần phù hợp hơn với dữ liệu. Sự tin tưởng vào tổ chức đã trung gian một phần mối quan hệ giữa công bằng phân phối và công bằng quy trình với các thái độ làm việc như sự hài lòng với công việc, ý định bỏ việc, và cam kết tổ chức, nhưng đã hoàn toàn trung gian hóa mối quan hệ giữa công bằng tương tác và các thái độ làm việc này. Ngược lại, sự tin tưởng vào người quản lý đã hoàn toàn trung gian hóa mối quan hệ giữa công bằng tương tác và các hành vi làm việc như hiệu suất thực hiện nhiệm vụ và các khía cạnh hành vi công dân định hướng cá nhân và tổ chức.

Bài viết mô tả một phương pháp kiểm nghiệm hóa học cho một lượng nhỏ adrenaline và noradrenaline trong các mô. Các catecholamin được chiết xuất bằng axit perchloric. Các chiết xuất được đưa qua cột trao đổi cation (Dowex 50) nhằm hấp thụ catecholamin. Việc tách các amin khỏi cột được thực hiện bằng axit hydrochloric. Sự ước lượng của hai amin trong các dung dịch lọc được thực hiện thông qua phương pháp huỳnh quang sau khi thực hiện quá trình oxy hóa và tái cấu trúc trong kiềm. Phân biệt giữa adrenaline và noradrenaline được thực hiện bằng cách sử dụng sự khác biệt trong quang phổ kích hoạt của các chất gây huỳnh quang.

Dưới các điều kiện thích hợp, cả diện tích bề mặt và khả năng trao đổi cation của các khoáng đất sét có thể được đo bằng phương pháp hấp thụ thuốc nhuộm methylene blue từ các dung dịch nước. Phương pháp này đã được áp dụng cho hai loại kaolinit, một loại illit và một loại montmorillonit, tất cả đều ban đầu bão hòa với ion Na⁺. Đối với montmorillonit Na, diện tích tổng, bao gồm cả bên trong và bên ngoài, được đo. Đối với montmorillonit Ca, sự thâm nhập của các phân tử methylene blue dường như bị hạn chế bởi sự mở rộng rất nhỏ của đất sét Ca trong nước. Dữ liệu nhiễu xạ tia X làm sáng tỏ hành vi hấp thụ trong montmorillonit Na và Ca, và đặc biệt cho thấy rằng hai hướng khác nhau của các phân tử methylene blue tham gia vào quá trình này.

Các phương pháp trước đây được sử dụng để phân biệt giữa nước được hấp phụ trên bề mặt ngoài và trong không gian giữa các lớp của Na-montmorillonite trong quá trình hấp phụ và giải phóng hơi nước đã được mở rộng cho một bộ montmorillonite đồng ion Li-, Na-, K-, Rb- và Cs. Các đặc điểm về kết cấu và cấu trúc đã được nghiên cứu ở các giai đoạn khác nhau của sự hydrat hóa và khử nước sử dụng phân tích nhiệt độ kiểm soát tốc độ, hóa lý hấp phụ nitơ, hóa lý hấp phụ nước, vi nhiệt độ nhúng và nhiễu xạ tia X bột dưới điều kiện độ ẩm kiểm soát. Trong quá trình hydrat hóa, kích thước của các tinh thể gần như giảm từ 33 lớp xuống 8 lớp đối với Na-montmorillonite và từ 25 lớp xuống 10 lớp đối với K-montmorillonite, nhưng vẫn ổn định khoảng 8–11 lớp đối với Cs-montmorillonite. Mỗi loài đồng ion dẫn đến việc hình thành Hydrat một lớp, bắt đầu hình thành ở các giá trị áp suất hơi nước tương đối nhất định. Li-, Na- và K-montmorillonite có thể hình thành một hydrat hai lớp. Bằng cách so sánh các mẫu nhiễu xạ tia X thực nghiệm với các mẫu giả định lý thuyết, sự phát triển các đặc điểm cấu trúc của montmorillonite trong quá trình hydrat hóa hoặc giải phóng có thể được mô tả. Sử dụng dữ liệu cấu trúc và kết cấu, thấy rằng trong quá trình hấp phụ: (1) Tốc độ lấp đầy không gian giữa các lớp của hydrat một lớp tăng với áp suất tương đối nhưng giảm với kích thước của cation; và (2) Các trạng thái hydrat khác nhau không bao giờ đồng nhất.

Các hệ số tách đơn giai đoạn cho các isotop bor giữa nhựa trao đổi ion và dung dịch bên ngoài đã được xác định bằng cách sử dụng quy trình đột phá trao đổi ion. Isotop nhẹ hơn, bor-10, đã được làm giàu đáng kể trong pha nhựa trao đổi anion. Hệ số tách bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nồng độ axit boric trong dung dịch bên ngoài, nhưng không bị ảnh hưởng nhiều bởi loại nhựa trao đổi anion được sử dụng và nhiệt độ hoạt động. Hệ số tách tăng khi nồng độ axit boric trong dung dịch bên ngoài giảm từ 1.008 (0.501 mol/l) xuống 1.016 (0.010 mol/l). Giá trị của các hệ số tách thu được thực nghiệm đã được so sánh với các giá trị được ước lượng dựa trên lý thuyết phân phối hai pha của các isotop.