Sa kimika, ano ang isang tulay ng asin?

Ang term na tulay ng asin ay may dalawang magkakaibang paggamit sa kimika.Ang orihinal na paggamit ay inilarawan ang isang electrically conductive gel union sa pagitan ng dalawang kalahating cell ng isang voltaic cell sa larangan ng electrochemistry.Ang pangalawa ay ang paggamit ng isang panlabas, bahagyang polar molekula upang lumikha ng isang tulay sa pagitan ng mga seksyon ng isang macromolecule na magtataboy sa bawat isa nang walang interbensyon ng isang tulay ng asin.Ang isang bagong larangan, supramolecular chemistry, sa praktikal na pag -unlad mula noong mga 1960, ay nagsasamantala sa mga tulay ng asin upang lumikha ng lubos na detalyadong mga istraktura.

Sa isang voltaic cell, na tinatawag ding isang galvanic cell, isang electrochemical reaksyon ang naganap sa dalawang magkahiwalay na pisikal na lokasyon na tinatawag na half-cells.Ang kalahati ng isang reaksyon ng pagbabawas ng oksihenasyon (redox) ay nangyayari sa bawat kalahating cell.Ipinakita ni Alessandro Volta ang pangunahing prinsipyo sa pamamagitan ng pag-stack ng mga sink at pilak na disk, na pinaghiwalay ng mga disk sa papel na puspos sa tubig ng asin, ang tulay, noong mga 1800. Sa pamamagitan ng pag-stack ng ilan sa mga zinc-tulay na mga set ng disk, nagawa niyang makita ang isang de-koryenteng pagkabiglaNang hinawakan niya ang parehong dulo nang sabay -sabay.

Ang isang tunay na cell ng baterya ay itinayo noong 1836 ni John Frederick Daniell, na gumagamit ng sink at tanso.Ang isang guhit ng bawat metal ay inilubog sa isang solusyon ng sarili nitong metal ion.Ang dalawang piraso ay konektado sa pamamagitan ng kawad at ang dalawang solusyon sa pamamagitan ng isang porous ceramic tubing na puno ng tubig ng asin, ang tulay ng asin.

Kung ang isang tulay ng asin ay hindi nagtatrabaho sa isang cell ng baterya, ang reaksyon ay nangyayari nang direkta, at ang daloy ng elektron ay hindi maaaring idirekta sa pamamagitan ng kawad.Ang tulay ng asin ay nagsasagawa lamang ng singil sa ion sa pamamagitan ng mga ion ng asin.Walang mga ion mula sa reaksyon ng redox na naglalakbay sa tulay.Ang mga istruktura ng Nanoscale, 1 hanggang 100 nanometer (0.00000004 hanggang 0.0000004 pulgada), ay karaniwang gawa sa pamamagitan ng pag -whittling ng mas malaking istruktura gamit ang pagbomba ng elektron o iba pang mga pamamaraan.Sinusubukan ng Supramolecular Chemistry na lumikha ng mga istruktura sa pamamagitan ng paggaya ng mga natures na paraan ng pagpupulong sa sarili.Ang pagpupulong sa sarili ay nangyayari kapag ang isang macromolecule ay nagtatayo ng sarili sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga pangunahing sangkap sa isang pamamaraan na matalino.Nakakuha ito ng mga bagong yunit, na kung saan ay nagiging sanhi ng molekula na tiklupsa pamamagitan ng isang natitiklop na proseso ng pagtitiklop.Tulad ng ginawa ng bawat fold, ang mga bagong functional na grupo, ang mga pangkat ng mga grupo ng mas reaktibo na mga atomo, ay inilalagay sa isang posisyon ng pang -akit o pagtanggi.Habang lumilipat ang mga molekula upang payagan ang mga functional na grupo na maging mas malapit o mas malayo, isang fold ang ginawa.Ang bonding ng hydrogen, isang mahina na intermolecular, o, sa kaso ng macromolecules, isang mahina na intramolecular na pang -akit sa pagitan ng bahagyang negatibong mga pangkat ng hydroxyl at bahagyang positibong mga grupo ng proton ay nagdidirekta sa proseso ng pagtitiklop.

sa mga oras, ang isang fold o liko ay kailangang mangyari sa alinman sa isang naturalo synthetic macromolecule sa isang lugar kung saan umiiral ang banayad na mga puwersa.Ang pangalawang maliit na molekula, na tinatawag na isang tulay ng asin, ay maaaring ihanay ang sarili sa tamang lugar, kung saan maaari itong tulay ang mga magkasalungat na pwersa.Sa halip na itulak ang fold na bukas, tulad ng ginagawa ng walang tigil na seksyon, ang tulay ng asin ay mahigpit ang agwat at cinches sa macromolecule.Ang pagpili ng tulay ng asin ay napaka hinihingi;Ang isang eksaktong akma ay kinakailangan sa pisikal at sa pamamahagi ng singil.Ang mga supramolecular chemists ay nag -aaral ng natural na macromolecules upang maunawaan at gumamit ng mga tulay ng asin sa pagtatayo ng mga kapaki -pakinabang na nanostructure.