Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 45, Numéro C7, Septembre 1984
Workshop on "Water"
Structure and Dynamics of Water and Aqueous Solutions : Anomalies and their Possible Implications in Biology
Page(s) C7-41 - C7-48
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1984704
Workshop on "Water"
Structure and Dynamics of Water and Aqueous Solutions : Anomalies and their Possible Implications in Biology

J. Phys. Colloques 45 (1984) C7-41-C7-48

DOI: 10.1051/jphyscol:1984704

DYNAMICS OF PRESSURIZED AND SUPERCOOLED WATER AND AQUEOUS SOLUTIONS STUDIED BY NMR

H.-D. Lüdemann et E.W. Lang

Institut für Biophysik und Physikalische Biochemie, Universität Regensburg, Postfach 397, D-8400 Regensburg, F.R.G.


Résumé
Les temps de relaxation (T1) pour 11H, 21H et 178O de l'eau légère et de l'eau lourde ont été étudiés dans la région surfondue jusqu'à 185 K. Les mesures couvrent une gamme de pression entre 0,1 et 300 MPa. Près de la limite de surfusion vers 195 K, les T1 présentent un minimum et deviennent dépendants de la fréquence. On montre que la dynamique des molécules d'eau peut être décrite par le modèle de diffusion rotationnelle isotrope. Dans la région surfondue le temps de corrélation τ2 est plus long d'un facteur 103 qu'à température ambiante.


Abstract
The spin lattice relaxation times (T1) for 11H, 21H and 178O of light and heavy water have been studied in the supercooled range down to 185 K. The measurements cover the pressure range between 0.1 and 300 MPa. In the extreme of supercooling around ~ 195 K the T1 show a minimum and become frequency dependent. It is shown, that the single molecule dynamics of water can be described by isotropic rotational diffusion. In the supercooled range the correlation time τ2 is compared to ambient temperatures longer by more than a factor of 103.