Water in Solutions of Chaotropic and Kosmotropic Salts: A Differential Scanning Calorimetry Investigation
Notice bibliographique
Résumé
The use of aqueous phase separations via aqueous biphasic systems (ABS) has been widely explored in the recent decades. For wider and more “intelligent” applications, it is important to look below the surface and study these systems thoroughly at a fundamental level. Two important questions still unsolved are how do polymers and ions of different types organize water (if they in fact they do so) and how does it affect the separation of phases? In the present work, differential scanning calorimetry (DSC) was used to relate ABS phase diagrams and the behavior of water in aqueous solutions containing kosmotropic salts (K 3 PO 4 or (NH 4 ) 2 SO 4 ), a chaotropic ionic liquid ([C 4 mim]Cl), or a polymer (PEG-2000), all of which are reported components of ABS, and their mixtures. Additional DSC transitions were observed for the two classes of salts which could be assigned based on the fundamental differences between their interactions with water, suggesting that it is the differences in the abilities of kosmotropic and chaotropic salts to interact with water which result in the phase separation phenomena observed. The DSC measurements of solutions of PEG-2000 and (NH 4 ) 2 SO 4 indicate that aqueous solutions of PEG-2000 supercool and potentially enter a glassy state that exhibits devitrification upon heating. The devitrified state exhibits a clear eutectic with water. Mixtures of the polymer and salt continue to exhibit all the features observed for the pure components. These results suggest that the mixtures are phase separated and consist of largely separate concentrated solutions of PEG-2000 and (NH 4 ) 2 SO 4, indicating an entropy-driven phase separation. The DSC analysis of these systems further refines the understanding of kosmotropic and chaotropic solutes into more specific phenomena for each compound. This work suggests that DSC can be used to understand the role of each salt/component in ABS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».