Молекулярно-динамічне моделювання водного розчину пертехнат-іона

  • Максим Волобуєв Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, Харків, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0001-9779-1176
  • Алла Корогодська Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", вул. Кирпичова 2, Харків, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-1534-2180
  • Андрій Крамаренко Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", вул. Кирпичова 2, Харків, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-5479-7532
  • Олена Сьомкіна Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, вул. Чорноглазівська 17, Харків, 61002, Україна https://orcid.org/0009-0000-8608-1849
  • Ярослав Колесник Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи 4, Харків, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0002-9569-4556
Ключові слова: молекулярно-динамічне моделювання, функція радіального розподілу, поточне координаційне число, автокореляційна функція

Анотація

Проведене моделювання водного розчину пертехнат-іона методом молекулярної динаміки. Було розраховано значення ентальпії сольватації цього іона, функції радіального розподілу, поточні координаційні числа та автокореляційні функції. На підставі проведених розрахунків запропоновано модель розташування молекул води у найближчому оточенні пертехнат-іона. Показано, що молекули води у контексті трансляційної динаміки поводять себе однаково у першій та другій сольватній оболонках та в об’ємі розчину.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Alberto, R.; Abram, U. 43 99mTc: Labeling Chemistry and Labeled Compounds. In Handbook of Nuclear Chemistry; Vértes, A., Nagy, S., Klencsár, Z., Lovas, R. G., Rösch, F., Eds.; Springer New York: NY, 2010; Vol. 4, p. 2075.

PoltechMIBI, 1 mg, kit for radiopharmaceutical preparation. https://www.polatom.pl/wp-content/uploads/2023/11/MTcK-7-MIBI-EN-SPCH-2016.04-A2.pdf (accessed 2025-11-17).

Q. H. Hu, Y. Z. Shi, X. Gao, et al., An alkali-resistant metal–organic framework as halogen bond donor for efficient and selective removing of ReO4−/TcO4−. Environ. Sci. Pollut. Res. 2022, Vol. 29, pp. 86815–86824. https://doi.org/10.1007/s11356-022-21870-y

J. Wang, B. Xu, Removal of radionuclide 99Tc from aqueous solution by various adsorbents: A review. Journal of Environmental Radioactivity, 2023, Vol. 270, 107267. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2023.107267

Y. Huang, X. Li, F. Wu, S. Yang, F. Dong, X. Zhi, X. Chen, G. Tian, Y. Shen, A novel functionalized ionic liquid for highly selective extraction of TcO4−. Inorg. Chem. 2022, 61 (27), pp. 10609–10617. http://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c01775

M. Queizán, A. Graña, J. Hermida-Ramón A computational study of the aqueous pertechnetate anion: Elucidation of the hydration structure and spectroscopic properties. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2025, 337, 126056. https://doi.org/10.1016/j.saa.2025.126056

B. Goodall, J. Ferguson, C. Pye. Ab initio investigation of the hydration of the tetrahedral d0 transition metal oxoanions. Liquids. 2024, 4, pp. 539–580. http://dx.doi.org/10.3390/liquids4030031

K. Patra. S. Mollick, A. Sengupta, S. Guchhait. Unlocking a radioactive pertechnetate treatment process Nanoscale Advances, 2025, Vol. 7, pp. 984–1008. https://doi.org/10.1039/D4NA00779Dq

H. Liu, S. Wei, X. Cheng. Interactions of pertechnetate (TcO₄⁻) with uranyl ion. Dalton Transactions, 2025, Vol. 54, pp. 1528-1540. https://doi.org/10.1039/D4DT02887B

G. Heinje, W. A. P. Luck, K. Heinzinger. Molecular dynamics simulation of an aqueous sodium perchlorate solution. The Journal of Physical Chemistry 1987, Vol. 91, Issue 2, pp. 331-338. https://doi.org/10.1021/j100286a020

Gaussian 16, Revision C.01, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, et al., Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2016.

Koverga, V. A., Korsun, O. M., Kalugin, O. N., Marekha, B. A., Idrissi, A. A New Potential Model for Acetonitrile: Insight into the Local Structure Organization. Journal of Molecular Liquids. 2017, Vol. 233, pp. 251–261. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.03.025

Калугін, О. М., Колесник, Я. В. Молекулярно – динамічне моделювання конденсованих невпорядкованих систем: Методичні вказівки з курсу; ХНУ імені В. Н. Каразіна: Харків, 2006, 95 с.

Marcus, Y. The Thermodynamics of Solvation of ions. Part 2.—The Enthalpy of Hydration at 298.15 K. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases. 1987, pp. 339–349. https://doi.org/10.1039/F19878300339

Hong-Min Shim, Jae-Kyeong Kim, Hyoun-Soo Kim, and Kee-Kahb Koo. Molecular Dynamics Simulation on Nucleation of Ammonium Perchlorate from an Aqueous Solution. Crystal Growth & Design. 2014 14 (11), pp. 5897-5903. https://doi.org/10.1021/cg501112a

Опубліковано
2025-12-30
Цитовано
Як цитувати
Волобуєв, М., Корогодська, А., Крамаренко, А., Сьомкіна, О., & Колесник, Я. (2025). Молекулярно-динамічне моделювання водного розчину пертехнат-іона. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Хімія», (45), 35-43. https://doi.org/10.26565/2220-637X-2025-45-03