Русский Русский

Шачнева Е.Ю.

Кандидат химических наук, профессор РАЕ, Астраханский государственный 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

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕДИ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОРГАНИЧЕСКИМ ЛИГАНДОМ В НЕВОДНОМ РАСТВОРИТЕЛЕ

, ,
 16-18 стр.
Аннотация
Оксидные пленки на поверхности металлов в присутствии растворенного в органическом растворителе кислорода взаимодействуют с растворенным лигандом с образованием комплексного соединения. Рассмотрено влияние предварительной обработки поверхности меди на взаимодействие с лигандом салицилальанилином и -бензоиноксимом в неводном растворителе диметилформамида и метилпирроли-дона. Концентрация лиганда 0,01 моль/л. Обработка поверхности меди проводилась в 12% растворе соля-ной кислоты; путем электрохимического осаждения меди на медную подложку; обработкой 10% раствором азотной кислоты; электрохимическом полирование; использовалась необработанная поверхность меди (спонтанные оксидные и гидрокарбонатные пленки); химическое полирование; механическая обработка; обработка 30% и 68% раствором азотной кислоты. Наивысшая скорость растворения характерна для образ-цов, предварительно обработанных 12%-ной (3,6 М) соляной кислотой, а также для образцов, поверхность которых была сформирована электролитическим осаждением меди из кислого раствора сульфата меди.
PDF

МЕТОДЫ СОРБЦИОННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

 24-30 стр.
Аннотация
Дефицит водных ресурсов и их загрязнение говорит о необходимости обеспечения населения экологически безопасной питьевой водой. Данная проблема весьма актуальна в настоящее время. Накапливаясь в водоемах, поверхностно-активные вещества оказывают сильное токсическое действие на флору и фауну, ухудшают органолептические показатели воды, препятствуют процессам самоочищения водных объектов. Процессы деструкции большинства ПАВ в природных водах происходят достаточно медленно. Одним из эффективных способов борьбы с загрязнением воды поверхностно-активными веществами является предупреждение попадания их в водоемы. Многие из методик достаточно трудоемки, требуют дорогостоящего оборудования, недостаточно точны и экспрессны. Поэтому разработка простых, экс-прессных, доступных методик, пригодных для определения содержания поверхностно-активных веществ различных классов в почвах, сточных водах и других объектах до сих пор остается важной и актуальной задачей. Статья описывает методы сорбционного концентрирования поверхностно-активных веществ с применением неорганических остатков, так и с применением природных и синтетических сорбентов. В методах сорбционного концентрирования поверхностно-активных веществ с применением неорганических остатков в качестве осаждающих агентов и сорбентов одновременно могут быть использованы оксиды кальция, магния, алюминия, мраморная крошка, бишофит, сульфат магния. Применяется также метод с ис-пользованием электрохимического деструктивного окисления. К природным сорбентам относятся различ-ные природные пористые гидрофобные материалы, которые вследствие своей структуры обладают значительной сорбционной способностью. Природные сорбенты весьма многообразны из-за различия строения и условий их образования. К ним можно отнести неорганические продукты природных реакций осаждения (бокситы, латериты, ферролиты и др.), глины (гидроалюмосиликаты), активные земли (силикаты), а также органические осадки и продукты превращения органических веществ растительного и животного происхождения (илы озер и морей, гумус, торф, лигнит и др.). Процесс применения достаточно дорогостоящий процесс, что существенно снижает экономическую эффективность применения природных сорбентов.
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