澳大利亚的研究人员发现了溶液中阴离子特定离子效应的静电来源。通过建立一系列阴离子的库仑相互作用与其溶液性质之间的相关性，科学家们证实，是静电引起了阴离子在生物和化学环境中的发散效应。这些发现为Hofmeister系列提供了新的物理基础，该系列根据离子盐化蛋白质的能力对其进行排序。该小组希望其工作将帮助科学家更好地理解和预测特定的离子效应，对研究物理科学中的这些现象具有广泛的影响。
弗朗茨·霍夫迈斯特(Franz Hofmeister)在1888年首次发现了特定离子效应，他发现一系列盐对蛋白质在溶液中的溶解度有不同的影响。自发现以来，特定离子效应已被证明是一系列生物和化学过程的组成部分，包括酶活性、细胞运动和蛋白质结晶。尽管它们在实验室和自然界中无处不在，但特定离子效应的物理起源在科学家中仍然存在激烈的争论。
最近的研究工作采取了各种各样的实验、计算和混合方法来揭示特定离子效应的物理起源。然而，到目前为止，还没有模型能够可靠地预测特定的离子效应现象。更重要的是，溶液温度和pH值的变化导致了既定趋势的完全逆转，使为这些神秘效应建立清晰分子基础的努力变得混乱。
现在，由阿利斯特页面澳大利亚纽卡斯尔大学的研究人员采用静电方法探索了水溶液和非水溶剂中的特定离子效应。利用量子力学计算，该小组提出了一个新的参数ϸ(发音为“sho”)来量化特定的离子效应。引人注目的是，该小组发现，对于超过15个阴离子，ϸ与许多特定离子效应现象的趋势密切相关，包括粘度和扩散系数、胶体稳定性、化学反应速率以及病毒和酶的相对活性。研究人员得出结论，对于阴离子，特定的离子效应来自于离子与周围溶剂环境之间的特定库仑相互作用，这种相互作用的差异导致了霍夫迈斯特系列中离子的顺序。
然而，将他们的方法转化为阳离子，研究小组发现情况并不那么简单。在这里，特定的离子效应趋势更容易受到变化和逆转的影响，并且发现它们之间的相关性很弱，如果有的话ϸ．“我们认为这是研究中最有趣的发现之一——对阴离子来说，特定离子效应的行为显然是由静电作用主导的，但对阳离子来说，情况并非总是如此。”佩奇说:“对于阳离子来说，似乎至少需要一种其他的量子力学相互作用，如色散、诱导或交换，才能预测特定的离子效应。必威体育 红利账户．
安德里亚萨利·意大利卡利亚里大学的物理化学家，他将这项研究描述为“对讨论的重要贡献”，但他说还有更多的工作要做。“尽管将阴离子电荷密度(与特定的离子效应趋势)相关联的方法很有趣，而且足够可靠……我觉得这个参数。ϸ并不是特定离子效应的结论性故事……还有其他悬而未决的问题，比如在缓冲液中观察到的特定离子效应，这在生物学和化学中都是至关重要的。”
佩奇补充说:“很明显，对我们来说，梳理出阳离子的微妙影响是一项持续的工作。”“但我们也有兴趣申请ϸ例如，对于更具挑战性的系统，含有不同盐混合物的溶液显示出尚未完全理解的有趣而微妙的行为，这对生物化学非常重要。”
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