Русский Русский

Хентов В.Я.

Доктор химических наук, профессор, Южно-Российский государственный политехнический университет

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

,
 4-15 стр.
Аннотация
Одной из самых острых и неотложных проблем устойчивого развития в наступившем столетии может стать обеспечение населения качественной питьевой водой. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, частота заболеваний, возникающих при употреблении некачественной питьевой воды, является самой высокой. Загрязнение природной среды поверхностно-активными веществами представляет большую опасность для всей биосферы. В отличие от органических веществ они не подвержены деградации и помимо непосредственного токсичного действия на живые и растительные организмы имеют тенденцию к накапливанию в пищевых цепочках, что усиливает их опасность для человека.
Поступление ПАВ в водоемы происходит, в основном, из техногенных источников. При неэффективной очистке воды ПАВ попадают в природные водоемы, почву и по трофическим путям питания доходят до человека. Накапливаясь в водоемах, ПАВ оказывают сильное токсическое действие на флору и фауну, ухудшают органолептические показатели воды, препятствуют процессам самоочищения водных объектов. Даже небольшие количества ПАВ вызывают обильное пенообразование, нарушают кислородный обмен в водоемах, тормозят процессы фотосинтеза.
Добиться стопроцентной очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ практически невозможно. В связи с чем поиск новых и усовершенствование уже существующих методов анализа поверхностно-активных веществ весьма актуально.
В статье приведены основные особенности и характеристики химических и физико-химических методов анализа синтетических поверхностно-активных веществ.
PDF

О СВЯЗИ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В СЫРЬЕ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДЕБАЯ

, ,
 34-41 стр.
Аннотация
Рассмотрена связь содержания тяжелых металлов в растительном сырье с таким важным интегральным физическим параметром как температура Дебая металлического элемента. Это находит подтверждение в высоких значениях коэффициента корреляции. Данный параметр рассчитан для ионов кадмия, свинца, меди, марганца, никеля, хрома и цинка.
Приведена графическая зависимость коэффициента накопления k тяжелых металлов из почвы представлена для дикорастущих травянистых растений Нижнего Дона. Рассмотрена амброзия полыннолистая (Ambrosia artemisiifolia L.), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), полынь австрийская (Artemisia austriaca Pall. exWilld.), пырей ползучий (Elytrigia repens (L.)). Пробы были взяты на расстоянии 1 км от Новочеркасской ГРЭС.
Описано значение фактора мобилизации (фактор техногенного обогащения) EF, как отношения техногенного потока химического элемента к природному, в переносе металлических элементов. Представлены зависимости фактора мобилизации (EF) от температуры Дебая металла.
Охарактеризована зависимость содержания тяжелых металлов в системе «почва-растительность-беспозвоночные животные» в степных биогеоценозах от температуры Дебая металла. Это позволит спрогнозировать возможный механизм переноса тяжелых металлов в природе.
PDF

О СВЯЗИ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДЕБАЯ

,
 19-23 стр.
Аннотация
В статье описано о взаимосвязи физических свойств металлических элементов с температурой Дебая. Данная взаимосвязь описана для щелочных и щелочноземельных металлов. Ранее это явление наблюдалось для таких параметров как плотность, температура плавления, энтальпия плавления, температура кипения, энтальпия испарения, теплоемкость, энергия связи элементов, коэффициент линейного теплового расширения, коэффициент сжимаемости, объёмный модуль упругости, модуль упругости Юнга, твердость по минералогической шкале, поверхностное натяжение, параметр решётки, межъядерное расстояние, энергия кристаллической решетки, работа выхода электрона, энергия Ферми, атомная концентрация и энергия ионизации. В рамках исследования приведена графическая зависимость атомно-ионного радиуса s-элементов II группы от температуры Дебая металла. Для данной корреляции наблюдалось следующее значение коэффициента корреляции, равное 0,989. Необходимо отметить, что данная зависимость наблюдается и для значений атомного объема. Величина коэффициента корреляции принимает значение равное 0,993. Рассмотрена взаимосвязь среднего температурного коэффициента линейного расширения металлов от величины температуры Дебая щелочного металла. Данные значения действительны для диапазона температур от 0 до 100°C. Наблюдаемый для приведенной зависимости коэффициент корреляции имеет значение 0,992. Экспериментально определена зависимость энергии атомизации кристаллов s-элементов I и II группы от температуры Дебая металла. Рассчитанное значение коэффициента корреляции при этом равно 0,992. Описана зависимость энергии сублимации металлов от температуры Дебая для металлов. Значение коэффициент корреляции при этом равно величине 0,987. Полученные корреляционные кривые позволят наиболее полно охарактеризовать взаимосвязь рассматриваемого параметра и вышеперечисленных величин.
PDF

СОРБЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНИОННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА

,
 27-36 стр.
Аннотация
В статье описана характеристика класса поверхностно-активных веществ и применение веществ в нефтехимической промышленности. Рассмотрена классификация анионных поверхностно-активных веществ. Представлены основные структурные элементы строения веществ рассматриваемого класса. Приведена краткая характеристика наиболее часто используемых методов анализа анионных поверхностно-активных веществ. Описаны преимущества применения для определения анионных поверхностно-активных веществ фотометрического, экстракционно-фотометрического и спектрофотометрического методов анализа с применением трифенилметановых красителей. В ходе исследования содержание анионного поверхностно-активного вещества (сульфанола) в растворе контролировали спектрофотометрическим методом с использованием индикаторной реакции с малахитовым зеленым. Использование рассматриваемого метода для изучения сорбционных процессов в системе поверхностно-активное вещество – обосновывается тем, что поверхностно-активные вещества способны образовывать с органическими реагентами комплексные соединения (ионные ассоциаты), обладающие характерными полосами светопоглощения.
Представлены результаты фотометрического определения анионного поверхностно-активного вещества (сульфанола) с применением органического реагента – малахитового зеленого. Описано влияние кислотности среду на процесс адсорбции компонента в водных растворах. Приведен градуировочный график для определения концентрации компонента.
В ходе исследований определены основные термодинамические параметры процесса адсорбции сульфанола на активном угле, такие как изменение энтальпии (Н), изобарно-изотермического потенциала (G) и энтропии (S) сорбции. Полученные результаты исследований могут быть использованы для количественного определения компонента и моделирования механизмов адсорбции.
Рассчитаны основные характеристики кинетики сорбции поверхностно-активного вещества (сульфанола) на активном угле. Приведены изотермы кинетики сорбции. Описана возможность очистки от вышеописанного компонента с применением рассматриваемого сорбента.
PDF

О СВЯЗИ ЛИКВАЦИИ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДЕБАЯ

, ,
 41-46 стр.
Аннотация
В статье описано понятие ликвации. В рамках исследования дано определение описываемого понятия. Приведены виды ликвации (зональная и дендритная). Установлено, что ряд параметров, характеризующих процесс ликвации, связаны с характеристической температурой Дебая химического элемента. Рассмотрена взаимосвязь значений эффективного атомного радиуса, интенсивности, а также коэффициента ликвации от температуры Дебая. Описана роль значений параметра максимального переохлаждения от температуры Дебая. Рассмотрена зависимость содержания элементов в междендритных объемах от температуры Дебая. Приведена зависимость химического состава локальных областей от температуры Дебая. Аналогичная тенденция наблюдалась и с значениями вязкости расплавленного металла. Коэффициенты корреляции всегда превышали значение 0,9.
Необходимо отметить, что процесс ликвации неблагоприятно влияет на свойства стали. Это может отражаться на значениях ударной вязкости поперечных образцов. Рассмотренные зависимости параметров процесса могут быть полезны для описания процессов устранения неоднородности сталей. Все это позволит не только улучшить ее свойства, но и более подробно описать процесс устранения химической неоднородности стали. Кроме этого это позволит рассмотреть процесс плавления с изменением объема. Повышенный интерес вызывает содержание элементов в осях дендритов в исходном литом состоянии. Было выяснено, что распределение элементов в осях дендритов в междендритных микрообъемах в структуре штампованной стали не зависит от способа закалки. Для рассмотренной зависимости рассчитаны значения коэффициента корреляции. Приведены основные условия процесса закалки, а также значения содержания элементов в процентах.
PDF