Русский Русский

Архив

Сравнение эффективности использования золы рисовой шелухи для твердофазного синтеза волластонита и диопсида

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-1
,
Аннотация
Цели: данное исследование ставит целью оценить перспективность использования золы рисовой шелухи для получения кальций-магниевых силикатов и выявить различия процессов твердофазного синтеза волластонита и диопсида на основе золы рисовой шелухи.
Методы. Для анализа полученных образцов синтетического волластонита и диопсида использовали рентгенографический количественный фазовый анализ. Пористость кальций-магниевых силикатов оценивали статическим волюметрическим способом по методу низкотемпературной адсорбции азота. Элементный состав образцов определяли с помощью энергодисперсионного детектора Oxford INCA X-max 80, электронно-микроскопический анализ проводили при помощи растрового микроскопа Jeol JSM7001F.
Результаты. Экспериментальные данные по сравнению свойств синтезированных диопсида и волластонита показали, что для волластонита характерна большая пористость и средний размер частиц, по сравнению с диопсидом ввиду более низкой температуры твердофазного синтеза. Структура синтетического волластонита отличается наличием крупных включений неправильной формы с небольшим количеством игольчатых частиц, у синтезированного диопсида игольчатые частицы отсутствуют, для включений характерен меньший размер и равномерное распределение по объему.
Выводы. При получении кальций-магниевых силикатов методом твердофазного синтеза на основе золы рисовой шелухи выход конечного продукта синтетического диопсида существенно выше, чем синтетического волластонита. Процесс синтеза диопсида является менее трудоемким и продолжительным, но более энергозатратным в связи с более высокой температурой синтеза диопсида.
PDF

Влияние технологических параметров производства хлорида калия на коррозионно-абразивный износ дуплексной стали 1.4462

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-2
Аннотация
В работе представлены результаты лабораторных исследований коррозионно-абразивного износа шнекового растворителя из дуплексной стали 1.4462 в среде, моделирующей условия производства хлорида калия (4РУ ОАО «Беларуськалий»). Экспериментально изучено влияние механических примесей (абразива), температуры (105 °C), pH (4-8), искусственной подачи воздуха и режима неполного погружения. Установлено, что наличие абразива увеличивает скорость потери массы в 10 раз (до 0,015 г/сутки) по сравнению с чисто химической коррозией [2]. Наиболее интенсивное язвенное (питтинговое) поражение наблюдается в зонах с доступом кислорода. Щелочная среда (pH= 8) способствует образованию защитных отложений, а кислая (pH= 4-7) интенсифицирует коррозию [7]. Работа оборудования с неполным погружением мешалки увеличивает скорость коррозии на 40 % [2, 9]. Дуплексная сталь 1.4462 проявляет высокую стойкость к химической коррозии, но ее ресурс резко снижается при совместном воздействии абразива и нештатных режимов эксплуатации [2, 20]. Даны практические рекомендации для продления срока службы оборудования.
PDF

Математическое моделирование твердооксидного топливного элемента

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-3
, , ,
Аннотация
Цели разработка математической модели для описания явлений, протекающих в среднетемпературном твердооксидном топливном элементе. В процессе решения уравнений модели требуется найти ряд кинетических параметров, в том числе константы скоростей электрохимических реакций.
Методы. Математическая модель основана на системе дифференциальных уравнений в частных производных и включает уравнения материального и теплового балансов, а также балансовые соотношения для заряда. Разработаны алгоритм численного решения уравнений математической модели и соответствующий программный модуль расчета уравнений, реализованный на языке программирования Python.
Результаты. В ходе работы определены кинетические параметры модели, включая константы скоростей реакций. Адекватность предложенной модели подтверждена сравнением с экспериментальными данными: максимальная относительная погрешность не превышает 8.1%. С использованием модели получены распределения температуры газа и интерконнектора, а также концентраций компонентов по времени, длине газового канала и толщине функционального слоя и электролита. Рассчитаны вольтамперные характеристики единичной ячейки. Выполнена оптимизация скорости подачи топлива и окислителя по критерию максимума выходной мощности.
Выводы. Разработанная математическая модель адекватно описывает исследуемые процессы, протекающие на электродах среднетемпературного топливного элемента. Определено оптимальное соотношение расходов топлива и окислителя, которое составляет 1:10.
PDF

Фазообразование в тройных солевых системах Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (А = Ni, Mg, Zn, Co, Mn, Cd, Ca, Sr, Pb, Ba; R = Zr, Hf) и некоторые свойства тройных молибдатов Rb5A0.5R1.5(MoO4)6

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-4
, ,
Аннотация
В результате изучения возможности фазоообразования в тройных солевых системах Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (А = Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Zn, Sr, Cd, Ba, Pb; R=Zr, Hf) получены фазы состава Rb5A0.5R1.5(MoO4)6, которые отнесены к большому семейству тройных молибдатов с общей формулой M5A0.5R1.5(MoO4)6 (M – одно, A – двухвалентный элемент, R = Zr, Hf) и представляют собой серию изоструктурных веществ, кристаллизующихся в тригональной сингонии (пр.гр. R3c или R3) [1, 2]. Определены кристаллографические и термические характеристики синтезированных соединений.
Методы. Субсолидусное строение тройных солевых систем Rb2MoО4–АMoO4–R(MoO4)2 устанавливали методом «пересекающихся разрезов». В поликристаллическом виде соединения Rb5А0.5R1.5(MoO4)6 (А = Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Zn, Sr, Cd, Ba, Pb; R = Zr, Hf) получены твердофазным синтезом при 500–530°С.
Результаты. Установлено субсолидусное строение тройных солевых систем Rb2MoO4–AMoO4–Zr(MoO4)2 (A = Mn, Pb,), Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (A = Zn, Cd, R = Zr, Hf). В поликристаллическом виде получены фазы Rb5A0.5R1.5(MoO4)6 (А = Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Zn, Sr, Cd, Ba, Pb; R = Zr, Hf), определены их кристаллографические и термические характеристики. Сняты и проанализированы ИК-и КР-спектры для соединений Rb5A0.5Zr1.5(MoO4)6 (A = Ni, Со, Mg, Zn), Rb5Ba0.5Zr1.5(MoO4)6.
Выводы. Исследовано фазообразование в тройных солевых систем Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (A = Mg, Mn, Zn, Ni, Co, Cd, Ca, Pb, Sr, Ba; R = Zr, Hf) и для шести из них установлено субсолидусное строение. Соединения Rb5A0.5R1.5(MoO4)6 получены твердофазным синтезом при 500–530°С, отнесены к большому семейству тройных молибдатов с общей формулой M5A0.5R1.5(MoO4)6 (M – одно, A – двухвалентный элемент, R = Zr, Hf) кристаллизуются в двух структрных типах [3]: молибдаты с крупными двухвалентными металлами (A = Ca, Sr, Ba, Pb) – в структурном типе Tl5Pb0.5Hf1.5(MoO4)6 (пр.гр. R3, [2]), молибдаты с двухвалентными металлами, радиус которых менее 1Ǻ (А = Mg, Mn, Zn, Ni, Co, Cd) – в структруном типе K5Mg0.5Zr1.5(MoO4)6 (пр.гр. R3c, [1]).
PDF

Разработка и исследование составов для получения функциональных керамических композиционных материалов

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-1
, , , , , , ,
Аннотация
В результате проведенной работы авторами исследована смесь для получения керамического адгезива марки Ceram Bond торговой марки Bredent (Германия). Исследована микроструктура ис-ходного порошка и покрытия на его основе после спекания при температуре 980 ℃. Полученные составы легко манипулируемы в производственных условиях и обладают оптимальными технологическими свойствами.
Цели: исследовать и разработать новые и эффективные составы масс функционально-керамических покрытий, используемых для стоматологического протезирования, которые соответствовали бы требованиям высокого качества и долговечности.
Методы. Были использованы методы аналитической и экспериментальной химии, а также применены современные приборы и оборудование. Химический и фазовый состава исследовался с применением рентгенофлуоресцентного спектрометра. Элементный состав экспериментальных образцов определялся с помощью энергодисперсионной приставки к растровому электронному микроскопу. Гранулометрический состав масс был определен с использованием метода лазерной дифрактометрии. Микроструктуру порошка и керамического адгезива исследовали с помощью растрового электронного микроскопа. Структура покрытий фиксировалась с помощью оптического микроскопа. Приготовление керамического адгезива осуществлялось методом мокрого помола. Определение водопоглощения, открытой пористости и кажущейся плотности проводилось с помощью вакуумной камеры, соединенной с вакуумным насосом.
Результаты. Проведен анализ основных физико-механических характеристик образца смеси в пастообразном состоянии марки Ceram Bond, торговой марки Bredent (Германия). Разработаны составы экспериментальных образцов, определены их физико-механические свойства, а также выявлены преимущества и недостатки введения в состав боя листового стекла и кварца плавленого. Установлено, что покрытия на основе адгезива марки Ceram Bond характеризуется наличием большого количества микротрещин, а экспериментальные составы отличаются незначительным количество или полностью отсутствием микротрещин, что свидетельствует о его более высоком качестве.
Выводы. Разработаны экспериментальные составы для получения керамических адгезивов на основе кварца плавленного и боя листового стекла. Установлено, что покрытия на основе адгезива марки Ceram Bond характеризуется наличием большого количества микротрещин, а разработанные составы отличаются незначительным количеством или полным отсутствием микротрещин, что свидетельствует об их более высоком качестве.
PDF

Сравнение модифицирующего действия волластонита в поливинилхлоридных и эпоксидных композитных материалах

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-2
,
Аннотация
Исследовать гранулометрический, фазовый составы и свойства наполнителей природного и синтетического волластонита и установить характер их модифицирующего действия в поли-мерных композитных материалах на примере термопласта поливинилхлорида и реактопласта эпоксидной смолы.
Методы. Для исследования образцов наполнителей был использован рентгенографический количе-ственный фазовый анализ, пористость определяли методом ртутной порометрии и газопоглощения. Размер частиц волластонита определяли по методу лазерной дифракции. Термостабильность наполненных композитов оценивали на дериватографе, термостабильность поливинилхлоридных материалов оценивалось методом «Конго-красный». Динамический механический анализ проводили на приборе DMA 242 Netzsch.
Результаты. Изучены гранулометрический, фазовый состав образцов природного и синтетического силиката кальция, показатели их пористости и pH водной вытяжки. Установлено влияние свойств волластонита на вязкость полученных смесей полимер-наполнитель, термостабильность, износостойкость наполненных композитов, а также для поливинилхлоридных композиций - на показатели прочности на растяжение и относительное удлинение.
Выводы. Оба изученных силиката кальция показали свою эффективность как для эпоксидных, так и для поливинилхлоридных материалов. Несмотря на схожесть фазового состава и кислотно-основные характеристики поверхности, природный и синтетический волластонит отличаются по гранулометрическому составу и пористости. Природный наполнитель более перспективен для создания термостойких поливинилхлоридных композиций и износостойких эпоксидных композиций, в то время как синтетический волластонит на основе рисовой шелухи обеспечивает рост динамического модуля и температуры стеклования обоих типов полимеров. Исследования показали, что модифицирующее действие изученных наполнителей более существенно в эпоксидных полимерах благодаря их влиянию на формирование сетчатой структуры полимерной матрицы.
PDF

Изучение церебропротективного действия нового производного гидроксибензойной кислоты – динатриевой соли N-(3-гидроксибензоил)таурина при различных нарушениях мозгового кровообращения

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-3
, , , , , , ,
Аннотация
21 век – это время не только прогресса инновационных технологий и искуственного интелекта, но и время глобального усугубления и раннего развития серьезных заболеваний, в особенности онкологических и сердечно-сосудистых. В настоящее время, широкое распространение получили различные дисциркуляторные расстройства функций головного мозга, которые являются основными факторами, препятствующим рациональной терапии. Это связано с проблемами ранней диагностики заболевания и его подтверждения, а также с имеющимися ограничениями в осуществлении начальной нейропротекции и восстановления. Цель исследования. Исследование нейропротекторных свойств нового соединения, а именно, дикалиевой соли N-(3-гидроксибензоил)таурина, являющегося производным гидроксибензойной кислоты, при различных типах нарушений сосудистого характера (циркуляции крови) в головном мозге. Материалы и методы. Изучение дикалиевой соли N-(3-гидроксибензоил)таурина, как производного гидроксибензойной кислоты. Установление неврологического статуса при помощи шкалы Combs & D`Alecy и шкалы Gracia. Результаты. Результаты исследования позволяют заключить наличие церебропротективных свойств нового производного гидроксибензойной кислоты, которое демонстрирует потенциал, сравнимый с цитиколином, ницерголином и ацетилсалициловой кислотой, в смягчении тяжести психоневрологических последствий ишемических поражений. Исследуемое соединение, как и указанные препараты, проявляет свойства, направленные на стабилизацию церебрального кровообращения и уменьшение проявлений эндотелиальной дисфункции. Заключение. По результатам проведенного исследования было установлено, что дикалиевая соль N-(3-гидроксибензоил)таурина, проявляет церебропротективное действие при различных нарушениях мозгового кровообращения.
PDF

Квантово-химическое моделирование водных растворов иприта

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-4
, ,
Аннотация
Цель: провести квантово–химическое моделирование молекулы сернистого иприта в водной среде в режиме встроенного параметра и в режиме добавленных молекул. После оптимизации по термодинамическим параметрам изучить возможные молекулярно-структурные изменения иприта в составе среды.
Методы. Для построения и визуализации структуры молекулы сернистого иприта, его взаимодействия с водной средой применен программный пакет Gaussian с визуализатором GaussView. Для проведения расчета (calculation tipe FREQ) избраны стандартные методы Gaussian ab initio – Хартли-Фок (RHF) и пост Хартли-Фок (MP2), которые чередовали с расчетами по теории денситной функции (DFT): B3LYP и B3LYP-FC. В качестве граничного фактора использован полуэмпирический метод RPM6.
Результаты. Показано, что только комплексный анализ состояния молекулы позволяет выявить удельный вклад каждого из типов взаимодействий в структуру и свойства молекулы. В водной среде молекула иприта обладает высоким потенциалом устойчивости, однако воздействие реального молекулярного окружения приводит к изменению поляризуемости, заряда на атомах и вектора дипольного момента, причем в возбужденном состоянии молекулы одна из связей С1 - Cl1 максимально активируется, практически удваивая свою длину..
Выводы. Несмотря на очень плохую растворимость иприта в воде, его межмолекулярное взаимодействие со средой ведет к перераспределению энергетических характеристик и формирование неравновесного поляризуемого состояния молекулы иприта в структуре аквакомплекса, возможной дальнейшей деструкции с формированием токсичных продуктов, в том числе ониевых катионов. Дальнейшее развитие полученных результатов позволит обосновать выбор условий, направленной активации молекулы иприта для целей детоксикации в водных средах и жидкостях организма.
PDF

Влияние амфифильных полимеров на фотодинамическую активность метиленового синего и бенгальского розового в экспериментах in vitro

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-5
, , , , , , , ,
Аннотация
Цели: исследовать влияние амфифильных полимеров на темновую и фотоиндуцированную токсичность красителей с фотосенсибилизирующими свойствами – метиленового синего (МС) и бенгальского розового (БР)) в экспериментах in vitro.
Методы. Экспериментыin vitro проведены на клетках карциномы легкого человека А549 и на культурах грамотрицательных (синегнойная палочка) и грамположительных (золотистый стафиллокок) бактериальных клеток с использованием фототерапевтического светодиода с длиной волны λ = 530 нм (в случае БР) или λ = 660 нм (в случае МС).
Результаты. Показано, что амфифильные полимеры (плюроник F-108 и поли-N-винилпирролидон) усиливают темновую и фотоиндуцированную токсичность красителей. Также показано, что МС проявляет большую активность (по сравнению с БР) в процессах фотодинамической инактивации грамотрицательных бактерий, а БР (по сравнению с МС) – в инактивации грамположительных бактерий.
Выводы. МС в комплексе с амфифильными полимерами является потенциальным препаратом выбора как для фотодинамической терапии (ФДТ) онкологических заболеваний, так и для антибактериальной ФДТ в отношении грамотрицательных бактерий. В то же время системы на основе БР являются перспективными при разработке препаратов для антибактериальной ФДТ в отношении грамположительных бактерий.
PDF

Влияние комплексной фитогенной добавки «Резовет» на системы детоксикации, антиоксидантную защиту, продуктивность и микробиоценоз кишечника у бройлеров в условиях микотоксикоза

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-6
Аннотация
Загрязнение кормов микотоксинами представляет серьезную угрозу для промышленного птицеводства, вызывая значительный экономический ущерб. Традиционные адсорбенты неэффективны против широкого спектра токсинов и могут снижать питательную ценность корма. В связи с этим актуальной задачей является разработка стратегий, направленных на активацию эндогенных систем детоксикации организма животного. В настоящем исследовании изучена эффективность комплексной фитогенной добавки (КФД) «Резовет», содержащей N-ацетилцистеин (NAC), алкилрезорцинолы и индольные соединения, в условиях экспериментального микотоксикоза, индуцированного зеараленоном (ZEN) и охратоксином А (ОА). В эксперименте in vitro на клеточной линии гепатомы человека HepG2 показано, что «Резовет» и его компоненты достоверно активируют ядерный фактор NRF2 – главный регулятор антиоксидантного и детоксикационного ответа. Активация NRF2 сопровождалась увеличением экспрессии мРНК генов глутатион-S-трансферазы (GST) и ее общей активности. Кроме того, NAC и индол-3-пропионовая кислота индуцировали цитопротекторный аутофагический ответ в клетках, подвергнутых воздействию ZEN. Ингибирование аутофагии хлорохином устраняло защитный эффект. В эксперименте in vivo на бройлерах кросса «Кобб-500» (n=120) добавление «Резовета» (0,5 кг/т корма) в рацион, контаминированный ZEN (0,5 мг/кг) и ОА (0,25 мг/кг), значимо (p<0,05) снижало повреждения печени и оксидативный стресс (снижение уровня малонового диальдегида на 35%, повышение глутатиона на 50%), одновременно повышая активность GST на 40%. Зафиксировано достоверное улучшение продуктивных показателей: сохранность поголовья увеличилась на 4,2%, живая масса в 28 дней – на 8,5%, а конверсия корма улучшилась на 5,7% по сравнению с группой, получавшей только микотоксины. Метагеномный анализ выявил увеличение доли комменсальной бактерии Akkermansia muciniphila в цекальном микробиоме на 152% и подавление уреаз-продуцирующих бактерий (Proteus spp., Klebsiella spp.) в подстилке. Обсуждается синергический механизм действия «Резовета», сочетающий активацию клеточных систем защиты макроорганизма и модуляцию микробных ценозов через механизмы, описанные в теории микробной ауторегуляции. Показано, что «Резовет» представляет собой эффективное неадсорбционное средство для биологической детоксикации микотоксинов и управления микробиомом.
PDF