22 Ноя

MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTIC OF THE ALAZANI RIVER BASIN AND ITS ICHTHYOFAUNA Introduction




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Introduction

Georgia is rich of fresh water resources although water quality in water surface media does not corre- spond to European regulations. The main reason for this is untreated sewage waters causing collection of large amount of biogenic materials that determines ac- tive growth (eutrophication) seaweeds. This process is accompanied by oxygen exhaustion and destruction of water ecosystem. [5-10]. Such wastes as domestic con- suming, industrial and rain waste waters, pesticides , that occur in water due to irrigation of agricultural lands, influence chemical as well as bacteriological contents of the water.[1.7.8] Chemical substances, ac- cumulated in basins, might cause negative ecological changes. Micro flora and in particular eukaryotic as well as prokaryotic microorganisms sensitively reacts to such ecological changes. Thus, the microbiological characteristic of the river Alazani and its Ichthyofauna is very topical. [9]

Material and Methods

Research sample was taken within the period of July-August. The research object were the river Alazani water and gills and skin of one of the dominant repre- sentative fish “barbel”. Sample collection, preparation and analysis were performed by microbiological meth- ods, that are accepted in ichthyopathology and sanitary microbiology. Organs and tissues were inoculated in selective growth medium [4] for qualitative and quan-titative analysis. Quantitative measurement of fish mi- crobial contamination (bacterial fib ration) was per- formed by the combination of mesophilic aerobic and facultative anaerobic bacteria by MAFAB R method. [2] . Total bacteriological pollution was measured by the amount of grown colonies, the formation unit of which was (gce) per 1 gr organ. [3-6-11]

Discussion of the obtained results

Obtained data proved that fish micro flora studied by us reacts to the river abiotic, biotic and anthropo- genic processes. According to the obtained data 24 fam- ilies of microorganisms were isolated: Aeromonas, Acidovarax, Acinetobacter, Alcaligenes, Bacillus, Edwardsiella, Enterobacter, Enterococcus, Escherichia, Candida, Citrobacter, Clostridium, Flavobacterium, Klebsiella, Micrococcus, Moraxella, Proteus, Pseudomonas, Rhodotorula, Roseomonas, Serratia, Staphylococcus, Vibrio, Yersinia.

Ichthyofauna micro flora is closely related to wa- ter bacterial pollution, and their amounf in fish could be changed even when reservoir micro biocenosis content is stabile. Although, in the barbell micro flora the fol- lowing aerobic gram negative microorganisms were al- ways stably observed: Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Clostridium, Micrococcus

As it is known, temperature factor activates and decreases the growth of micro flora that determines sea- sonal dynamics in bacterial population. E.G. In autumn in Alazani barbell gills and on the skin the following microorganisms Aeromonas, Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, were identified. However it mostly was contaminated by Aeromonas hydrophila and A.caviae- species. Seasonal dynamics of enterobacterial contam- ination increased in summer months and reached 23%. The presence of enterobacteria in Alazani water is de- termined by anthropogenic contamination of the water: household sewage and wastewater, whilst seasonal in- crease is related to water warming in summer period. As a result of regional study, Alazani water was mostly contaminated by sulfitreducing clostridia that is an in- dicator of fecal contamination. On the oplural gills and skin of the caught fish contamination was mostly ob- served in Shakriani and Gurjaani app. 103-104 gke/g in 2014, rather than at Akhmeta and Artana. The increase of fseudomonadas was also observed in winter, that could be explained by the stability of temperature mode. In winter the following species of psykhrophilic microorganisms: Bacillus, Flavobacterium, Microccocus, Pseudomonas were identified.

The main criterion for fish flash quality indicator is total amount of mesophilic aerobic and facultative microorganisms. Obtained results proved seasonal changes for no more 5-104 gce/g of these microorgan- isms in fish skin and gills, that is an indicator not only of seasonality but ecological condition of the water as well.

According to the observation was have estab- lished that the contamination on barbell skin and gills in Alazani water at Shakriani and Gurjaani in July-Au-According to the indices microorganism contamination has undulating character. From Autumn the contamina- tion is close to norm, that cannot be said about summer period. Regional changes were also observed, e.g. it is quite

High at Shakriani than at Akhmeta and Artana, that was likely encouraged by anthropogenic influence and water high temperature in summer.

Bibliography

  1. Barmin A N. Ermolina S. Iolin M. M. Osobo ohranyaemyie prirodnyie teiritorii: problemyi, resheniya, perspektivyi: mono-grafiya — Astrahan : ATsT, — 312 s. 2010.
  2. Barmin A Ermolina A. S. Buzlanov A. V. Regionalnyie problemyi razvitiya seti osobo ohranyae- myih prirodnyih territoriy Geologiya, geografiya i globalnaya energiya. №5. 58-60 s. 2006.
  3. Barmin A Iolin, M.M. Stebenkova M. A. Sovremennyie voprosyi prirodopolzovaniya v Ahtubinskom rayone Astrahan-skoy oblasti. Geologiya, geografiya i globalnaya energiya. № 1. 189- 196s. 2006.
  4. Биргера. М. О. //Справочник по микробио- логическим и вирусологическим методам исследо- вания // Москва .Медицина. 1982
  5. Головина К А . Головина, Н. А. Стрелков. Ю. А. — М. Ихтиопатология : Мир, — 448 с. 2003.
  6. Glagolev S. B., Stebenkova, M. A. Barmin, A. N. Iolin M. M. Ekologicheskoe sostoyanie teiritorii Ahtubinskogo rayona Astrahanskoy oblasti pri sovremennom prirodopolzovanii: Geologiya, geografiya i globalnaya energiya. № 2. 36-39s. 2005.
  7. Golovachev,V. Karst i pescheryi Severnogo Prikaspiya — Astrahan: «Astrahanskiy universitet», 215 s. 2010.
  8. Моисеенко Т.И. Концепция биологической оценки качества вод. //экотоксико-логический подход// Вода: экология и технология. М.Экватек.80c. 2002.
  9. NikolaiSvili M, Jikia G, Mchedluri T, Museliani T, PetriaSvili E, ZenaiSvili S. Effect of combined pesticide lambda-cyhalothrin on hydrobi- onts. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences, 2013, v7, no,1 pp 89-92.
  10. Старцев А В. Казарникова А. В. Савицкая С. С. Результаты ихтиологических наблюдений в восточной части Таганрогского залива и дельте Дона. Ростов н/Д. : Изд-во ЮНЦ РАН, — 96 с. 2010.
  11. Джикиа Г, Мчедлури Т, Николаишвили М, Иорданишвили Г, Зенаишвили С. Комбинорован- ные пестициды и живой организм. Радиологические и агроэкологические исследования. II-международная конференция.Том.VIII 117-118с. Тбилиси. 2012,
MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTIC OF THE ALAZANI RIVER BASIN AND ITS ICHTHYOFAUNA
Georgia is rich of fresh water resources although water quality in water surface media does not corre- spond to European regulations.
Written by: Gogi Jikia, Zurab Lomtatidze, Marine Nikolaishvili, Lali Koptonashvili
Published by: ЕСУ conference
Edition: journal 30
Available in: Ebook
22 Сен

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЗОТОСОДЕРЖАЩЕГО МОНОМЕРА В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ПОЛИМРИЗАЦИИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЛА.




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

ВВЕДЕНИЕ

Пиррол представляет пятичленное соединение, обладающее слабой ароматичностью. Это вещество достаточно устойчиво и до последнего времени не рассматривалось как сырье (мономер) для полимеризации. Однако в последние годы было обнаружено, что пиррол легко подвергается окислительной полимеризации под действием химических агентов или при прохождении тока, давая высокомолекулярный полисопряженный полимер, обладающий высокой электропроводностью при комнатной температуре (до 100 См/см). Углеродные волокна (УВ) с высокой активностью поверхности получают, используя аппреты, соответствующие данной матрице. Нанесение полипиррола (ПП) на поверхность УВ, с последующим армированием, требует специальных методов. Такие композиционные материалы используются в качестве конструкционных. Для нанесения ПП был использован процесс  электрополимеризации [1,2]. Фоновыми электролитами выступали натриевые соли толуол-4-сульфокислоты, или додецилбензолсульфокислоты и серная кислота. Методом электрополимеризации, идентично нанесению полипиррола на УВ наносили полиакриламид[3] и полиамид 6,6[4].

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 В качестве исходного УВ использовались отечественные волокна марки УКН 2,5К, не прошедшие стадию активации поверхности, а также стадию аппретирования, производство ООО «Аргон» (г. Балаково). Данная марка волокна применяются в КМ авиа промышленности. Данное волокно имеет следующие исходные характеристики:

  • Прочность волокна в КМ 2,8 ГПа (согласно ISO 10618);
  • Линейная плотность 110 Текс;
  • Модуль упругости 226 ГПа;
  • Плотность нити 1,76 г/см3;
  • Истинная площадь поверхности (метод ASAP) – 0,962 м2/гр.

  В настоящей работе была поставлена задача модифицировать поверхность УВ нанесением слоя ПП на его поверхность путем электрохимической полимеризации пиррола. Процесс электрополимеризации пиррола проводили на аноде (УВ) из водного раствора, поскольку пиррол растворим в воде, однако верхний предел концентраций ограничивался растворимостью – 1,1 г/л. Условия проведения полимеризации и внешний вид углеродных волокон после ЭХО представлены на рисунке 1.

1  2
А) 0,9В vs AgCl, 40с, Х5000 Б) 0,9В vs AgCl, 40с, Х10000
 3  4
В) 0,9В vs AgCl, 40с, Х20000 Г) 0,9В vs AgCl, 40с, Х2000

Рисунок 1. Электронные фотографии поверхности УВ после обработки в водном растворе пиррола (0.4 г/л). Напряжение на аноде и времена электролиза приведены в нижней части фотографий.

 

Были проведены предварительные опыты для исследования изменения прочности от состава электролита. Результаты приведены в таблице 1.

Прочность (Н) Предел прочности (МПа) Модуль упругости E(b), ГПа
Режим. 0,9 В, 40 секунд, 0,1 г/л
112 1740 225
107 1660 237
142 2200 201
120 1860 207
121 1880 221
118 1830 217
120 1860 204
Режим. 0,9 В, 50 секунд, 0,4 г/л.
197 3134 245
206 3277 221
209 3325 237
228 3627 221
225 3590 240
191 3040 239
209 3332 229
Режим. 1,2 В, 40 секунд, 1 г/л.
158 2450 221
135 2100 195
130 2020 180
122 1890 221
136 2110 200
137 2130 210
136 2121 209

Таблица 1. Результаты  механических испытаний по ISO 10618.

Исходя из практических результатов для нахождения оптимальных параметров процесса электрополимеризации пиррола и их влияния на прочность углепластиков была изучена зависимости прочность на разрыв от концентрации пиррола в исходном электролите рисунок 2, построена по данным таблицы 1.

5

Рисунок 2. Зависимость прочности КМ от массы пиррола в водном растворе (Напряжение 0.9 В и время электролиза 50с).

Исходя из графика, оптимальным является соотношение 0,4 г/л пиррола. Для этой точки приведем расчет показателей:

Среднее значение для волокна по массиву данных: X = 3332 МПа.

Стандартное отклонение для полученных данных: S = 183 МПа.

Коэффициент вариации среднего значения: kв = 5,5%.

Прочность углепластика составила:

µ = 3332 ± 183 МПа; kв = 5,5%.

Модуль упругости E(b) составил 221 ГПа.

Данную зависимость можно объяснить следующим образом: при недостатке мономера в электролите происходит недостаточное покрытие полимером

поверхности УВ, и как следствие, при увеличении количества мономера в электролите происходит рост прочности КМ – участок 0 – 0,4 г\л.

При избытке мономера в электролите – участок 0,4-1,1 г\л, полимеризация продолжает протекать на поверхности УВ, однако происходит образование больших слоев полимера, не обладающих достаточной механикой, что негативно влияет на прочность композита.

Исходя из полученного значения концентрации мономера, была построена оптимизирующая плоскость для нахождения оптимальных параметров в стационарных условиях– времени и потенциала.

6

Рисунок 3. Оптимизирующая плоскость прочность-время электролиза-потенциал. Плоскость построена из более чем 20 точек, каждая является  средним из не менее чем 6 точек.

Исходя из полученной плоскости для электролита состава 0,4 г\л пиррола получаем следующие параметры процесса: 55±5сек время электролиза и 0.9±0.1 В напряжения.

Изменение модуля упругости происходит незначительное и лежит в пределах погрешности.

Также были проведены попытки окисления уже образованного полимера на поверхности УВ, т.к. такие формы полианилина содержат повышенное количество азота в  своем составе. Для этого обработанное волокно выдерживали в перекиси водорода (техническая) в течение 40сек и 2.5 часов.

В ходе такой обработки прочность КМ менялась незначительно, что вероятно происходит по причине восстановления перекиси не на пленке полипиррола а на поверхности УВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы было изучено влияние полимерного покрытия на основе ПП на поверхности УВ, на прочность КМ. Было установлено, что при электролизе водного раствора, содержащем пиррол, на поверхности УВ формируется пленка ПП. Данная пленка в определенном интервале начальных концентраций мономера положительно влияет на прочность КМ. При дальнейшем исследовании были обнаружены оптимальные условия для проведения процесса электролиза УВ, которые позволяют увеличить прочность КМ на 19% относительно начального значения. Данный состав электролита и режимы электролиза могут быть рекомендованы для масштабирования в промышленных условиях. Данный состав электролита отличается от известных в литературе отсутствием ПАВ и фонового электролита, что выгодного его отличает как в себестоимости, так и в экологичности, т.к.   упрощает процесс водоочистки и водооборота на предприятиях.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Chiu H.T., Lin J.S. // J. Mater. Sci. – 1990. – V.27. – P.319.
  1. Wood G. A., Iroh J.O.// Polym. Eng. & Sci.–1991. –V.36, №19 –P.2389
  1. Iroh J.O., Bell J.P., Scola D.A.// J. Appl. Polym. Sci. –1991. –V.43. –

P.2237

  1. Varelidis P.C., Scourlis T.P., Bletsos J.V. et al.// J. Appl. Polym. Sci. –
  1. –V.55. –P.1101.

Работа выполнялась при поддержке «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЗОТОСОДЕРЖАЩЕГО МОНОМЕРА В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ПОЛИМРИЗАЦИИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЛА.
В данной работе была поставлена задача модифицировать поверхность углеродного волокна нанесением слоя полипиррола на его поверхность путем электрохимической полимеризации пиррола. В ходе работы было изучено влияние полимерного покрытия на основе полипиррола на поверхности углеродного волокна, на прочность композиционного материала. Было установлено, что при электролизе водного раствора, содержащем пиррол, на поверхности углеродного волокна формируется пленка полипиррола, которая, в определенном интервале начальных концентраций мономера, положительно влияет на прочность композиционного материала. Были выявлены оптимальные условия для проведения процесса электролиза углеродного волокна, которые позволяют увеличить прочность композиционного материала на 19% относительно начального значения.
Written by: Плющий Иван Владимирович, Губанов Александр Алексеевич, Ваграмян Тигран Ашотович, Коршак Юрий Васильевич
Published by: Басаранович Екатерина
Date Published: 12/07/2016
Edition: euroasia-science_30_22.09.2016
Available in: Ebook

22 Сен

ПОРОШКОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНО-ВОЛОКНИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ ШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Утилизация и переработка шин приобретает большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран.  Поскольку они являются источником длительного загрязнения окружающей среды, огнеопасны, не подвергается биологическому разложению. Изношенных шин в мире уже накоплено более 25 млн. тонн, и ежегодно прибавляется не менее 7 млн. тонн, из которых около 1 млн. тонн образуются в России [1, с.25]. Уровень повторного использования продуктов переработки изношенных шин в некоторых странах доходит до 100 %, а в России он пока не превышает 10 %.  Из каждой тонны изношенных шин можно извлечь до 700 кг резины высокого качества, которую можно повторно использовать для получения новых изделий различного назначения.

В настоящее время изношенные шины в основном перерабатывают в резиновую крошку разной дисперсности. Технологический процесс переработки шин  включает стадию удаления текстильного волокна, которое в дальнейшем не имеет практического применения и создаёт серьёзную проблему для переработчиков.

Нами предложено исключить  стадию удаления текстильного волокна из шин и использовать резиновую крошку вместе с измельченным волокном. Введение коротких текстильных волокон в резиновые смеси по обычной технологии приведёт к значительному повышению физико-механических показателей вулканизатов. Однако при этом технологические свойства резиновых смесей ухудшатся из-за повышенной вязкости, что может привести к подвулканизации, к повышенным затратам электроэнергии. И как следствие этого — необходимости использования для проведения  процесса более мощного оборудования.

Поэтому задача разработать простой дешевый  технологический  процесс изготовления качественных  изделий с использованием резиновой крошки вместе с измельченным волокном является актуальной задачей.

Решить поставленную задачу можно кардинально, изменив весь технологический процесс, от изготовления резиновой смеси до её вулканизации. Например, с помощью пресс-порошковой технологии, по которой вначале изготавливают смесь на основе резиновой крошки из неполярных каучуков и коротких текстильных волокон с необходимыми ингредиентами серной вулканизации в лопастном смесителе, а затем прессуют её в плунжерной пресс-форме. Значительное упрощение технологии позволяет получать изделия без использования дорогостоящего и энергоемкого резиносмесительного оборудования и без опасности подвулканизации  резиновой смеси.

Однако процесс вулканизации и по пресс-порошковой технологии остается длительным из-за низкой теплопроводности смеси. Кроме того, изделия часто получаются с неравномерной прочностью по толщине, с большим количеством дефектов [2, с.3].

В исследованиях [3] и [4] установлено, что указанные недостатки  можно устранить  за счет  предварительной активации прессуемой  полимерной композиции  микроволновой энергией перед вулканизацией.

Разработка  современной порошковой технологии изготовления резино-волокнистых изделий  из отходов шин с использованием микроволнового излучения проводилась  на кафедре «ВТПЭ» Волжского политехнического института филиала ВолгГТУ и ЗАО «Волжский регенератно-шиноремонтный завод».

 Предварительно резиновую крошку фракции  не более 0,8 мм вместе с текстильным волокном смешивали в лопастном смесителе  с серой и ускорителями вулканизации. Затем подвергали воздействию микроволнового излучения по выбранному режиму и вулканизовали в специальной плунжерной пресс-форме при 4-х кратном уплотнении порошковой смеси на гидравлическом прессе ВП-400-100 2Э при температуре 150 ˚С в течение 15 минут при давлении 40 МПа.

Изготовление резино-волокнистых изделий по порошковой технологии из продуктов переработки изношенных шин показало эффективность  использования микроволнового облучения.  Показано повышение эффективности вулканизации за счёт дополнительного образования химических связей, которое приводит к снижению времени вулканизации, повышению прочности  и однородности изделий.

Был выбран оптимальный режим воздействия микроволновым излучением резиновой крошки с измельченным волокном, который не допускал деструкцию полимера. Разработан «импульсный» процесс активации резино-волокнистой композиции микроволновым излучением, который заключается в воздействии последовательными короткими импульсами длительностью по 12 секунд с перерывами различной длительности. Режимы ДВ 75, ДВ 60 и ДВ 45 имеют отношение общей длительности импульсов микроволнового излучения к общему времени обработки 75%, 60% и 45% соответственно. Для режима ДВ 100  установлена  непрерывная подача микроволновой энергии. График мощности и длительности импульсов микроволнового излучения при различных режимах обработки представлен на рис. 1.

Такой подход к активации резиновой крошки микроволновым излучением позволяет разогреваться частицам технического углерода медленнее и в  результате чего, тепловой поток более равномерно передается от частиц наполнителя к окружающим их молекулам каучука.

2
Рисунок 1. График мощности и длительности импульсов микроволнового излучения при различных режимах обработки: ДВ 100, ДВ 75, ДВ 60 и ДВ 45.

Исследования процесса активации импульсным микроволновым излучением резиновой крошки на основе неполярных каучуков с измельченным волокном показали, что:

  • нагрев в основном зависит от типа и содержания наполнителей в исходной резиновой крошке, сам неполярный каучук не нагревается;
  • процесс активации резиновой крошки проходит очень интенсивно и может перейти в пиролиз;
  • процессом активации можно управлять, изменяя интенсивность микроволнового излучения по отработанному алгоритму.

Исследования процесса активации микроволновым излучением резиновой крошки на основе неполярных каучуков с измельченным волокном показали, что снижение доли времени подачи импульсов относительно общего времени воздействия СВЧ излучения до 75 — 60 % (ДВ 75 и ДВ 60), при той же мощности, позволяет получить повторные вулканизаты с большей прочностью и отодвигает во времени момент появления признаков деструкции резиновой крошки.

Разработанный процесс активации резиновой крошки на основе неполярных каучуков, подтверждается практическими данными представленными на рис. 2.

34
а)                                                                           б)

Рисунок  2. Изменение условной прочности (σ) при растяжении армированных (а) и неармированных (б) повторных вулканизатов от времени  (t) воздействия СВЧ энергии при различных режимах обработки:

1 — ДВ 100, 2 – ДВ 75, 3 – ДВ 60, 4 — ДВ 45.

В результате исследований разработана теоретическая модель разогрева и активации композиции из резиновой крошки  на основе неполярных каучуков и текстильного волокна.

Таким образом, разработанная пресс-порошковая технология изготовления резиновых изделий с использованием предварительной  импульсной  активации микроволновым излучением резиновой крошки с измельченным волокном, позволяет получать качественные и недорогие изделия, обладающие повышенной прочностью, каркасностью, а также исключить дорогостоящее энергоемкое оборудование, и при этом полностью утилизировать резинотекстильные отходы.

Использование порошковой технологии с предварительной активацией прессуемой композиции импульсным микроволновым  излучением можно рекомендовать для изготовления разнообразных формовых резиновых изделий в плунжерных пресс-формах, например: пластины и маты для спортивных стадионов, детских площадок, площадок вокруг бассейнов, покрытий автостоянок, придомовых территорий, массивных резиновых блоков для защиты парковочных областей или бортов морского и речного транспорта и причалов, массивных шин для напольного внутризаводского транспорта и тележек, направляющих роликов различных механизмов, плиты для автомобильных и железнодорожных переездов с улучшенными прочностными характеристиками.

Список литературы:

  1. Шаховец С.Е., Богданов В.В. Комплексная регенерация шин. СПб: «Проспект Науки», 2008. –198 с.
  2. Поляков, О.Г. Повторные вулканизаты из резиновой крошки/ Поляков О.Г., Чайкун А.М., Тем.обзор. Сер. «Производство резинотехнических и асбестотехнических изделий», М., ЦНИИТЭнефтехим,1993. – 32с.
  3. Каблов В.Ф. Использование микроволнового воздействия для изготовления изделий из резиновой крошки / В.Ф. Каблов, А.В. Перфильев, В.П. Шабанова, В.А. Егоров, // Тез. докл. IV–й Всероссийской конференции «Каучук и резина – 2014: традиции и новации» (Москва, 23 –24 апр. 2014 г.) В 2 ч. Ч.2 (Стендовые доклады) / ООО «НТЦ «НИИШП» – М., 2014.
  4. Каблов В.Ф., Перфильев А.В., Шабанова В.П. Влияние микроволнового излучения на свойства повторных вулканизатов, полученных из резино-текстильных отходов // Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках в условиях перехода предприятий на импортозамещение: проблемы и пути решения: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. – В 2 т. – Т. 1. – Уфа: Издательство УГНТУ, 2015. – с. 225-226.
    ПОРОШКОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНО-ВОЛОКНИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ ШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
    Разработана порошковая технология изготовления изделий из шинной резиновой крошки на основе неполярных каучуков, содержащей текстильное волокно. Для активации процесса и улучшения качества изделий использовали микроволновое излучение. Проведена сравнительная оценка влияния непрерывного и импульсного воздействия микроволнового излучения на свойства повторных вулканизатов.
    Written by: Виктор Федорович Каблов, Андрей Васильевич Перфильев, Вера Павловна Шабанова, Алексей Андреевич Перфильев
    Published by: Басаранович Екатерина
    Date Published: 12/07/2016
    Edition: euroasia-science_30_22.09.2016
    Available in: Ebook
22 Сен

ДИАДНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН (Глобальное Обобщение естественных элементов Вселенной)




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Химические элементы, представленные в Периодической Таблице IUPAC, не охватывают всех элементов даже вещественной части материальной Вселенной. Нейтрино, масса которых соизмерима с массой всей вещественной Вселенной, несомненно, является частью материальной Вселенной. Но и ими не ограничивается материальная Вселенная.

Первую систематизацию всего пяти элементов проводил ещё Лавуазье в конце XYIII века. Он расставил их по весу. По ходу бурного открытия всё новых элементов, в основном трудами Дэви, было предпринято множество попыток систематизации химических элементов. И все они основывались на возрастании массы. Попутно были замечены периодические изменения химических свойств. Наиболее крупный вклад в систематизацию химических элементов внёс Ньюлендс. Фактически он открыл Периодический Закон в изменениях химических свойств элементов, и именно ему присудили медаль Дэви с формулировкой «за открытие Периодического Закона». Мейеру и Менделееву, которые представили свои системы несколькими годами позже Ньюлендса, присудили медаль Дэви с формулировкой «за открытие атомных соотношений». И у Ньюлендса, и у Мейера, и у Менделеева множество химических элементов систематизировалось на основе периодического изменения химических свойств с возрастанием их атомных масс. Номера химических элементов возрастали в соответствии с атомными массами. О строении атомов в те времена не знали.

В XX веке, уже на основе представлений о строении атомов, в школах Резерфорда и Бора перевели Периодический закон на зависимость свойств химических элементов от электрического заряда ядер атомов. При этом оказалось, что физико-химические свойства элементов находятся в периодической зависимости от номера элемента. Следует отметить, что зависимость свойств от номера элемента фактически прослеживалась с самого начала на протяжении более 2-веков.

Периодичность физико-химических свойств химических элементов от атомных масс и от зарядов ядер атомов — это закономерное изменение физико-химических свойств от физических свойств. При этом всё множество химических элементов представлялось только в виде таблиц: широко используемой короткой, рекомендованной IUPAC длинной. и редко используемой сверхдлинной. Эти выражения Периодического закона имеют два недостатка: 1 нет математической формулы; 2  в таблицах множество пустых клеток.

В своих разработках, начатых более 2 лет назад, мы поставили цель избавить Периодический Закон от указанных недостатков. При этом основывались на зависимости свойств элементов не от физических свойств, а от номера элемента в их числовом множестве, что, вообще говоря, присутствовало во всех более двухвековых систематизациях химических элементов. При этом учли и то, что химические элементы – не все элементы даже веществ, не говоря уж об элементах Вселенной. Поэтому перешли на естественные элементы Вселенной, которые полностью включают все химические элементы.

Задача состояла в нахождении математического распределения номеров естественных элементов. Общий математический подход не требует учёта частных физических и химических свойств. Поэтому метод может быть чисто математическим.

Возьмём произвольную точку Пространства. С этой точки сформируем некоторую сферу радиуса R с поверхностью:

S = 4πR2                                                (1)

Перепишем (1) в тождественной форме:

S = 2(2πR2),                                   (2)

которая отражает лишь то обстоятельство, что сфера составлена из двух равных полусфер. Зафиксируем факт существования минимальной полусферы радиуса Rmin нормировкой её на единицу:

                             2π Rmin2 = 1                                   (3)

Тогда                  Rmin = 1/(2π)0,5                             (4)

Из выбранной же точки сформируем последующие концентрические сферы, последовательно окаймляющие предыдущие, начиная с минимальной сферы, и также состоящие из пар полусфер. Следующую сферу сформируем радиусом в произведение  иррационального 20,5  на Rmin:

                                         20,5 Rmin = 20,5 [1/(2π)]0,5                          (5)

Следующую за (5) концентрически окаймляющую сферу сформируем радиусом в произведение удвоенного иррационального 20,5 на Rmin:

                                 2 (20,5)Rmin = 2 (20,5) [1/(2π)]0,5                            (6)

Следующую за (6) концентрически окаймляющую сферу сформируем радиусом в произведение утроенного иррационального 20,5 на Rmin :

                                3 (20,5) Rmin = 3 (20,5) [1/(2π)]0,5                           (7)

Следующую за (7) концентрически окаймляющую сферу сформируем радиусом в произведение учетверённого иррационального 20,5 на  Rmin :

                                 4 (20,5)Rmin = 4 (20,5) [1/(2π)]0,5                        (8)

Таким образом, концентрические сферы состоят из пар полусфер радиусов (4) – (8). Соотношение (2) для полученных сфер можно переписать как:

                                     Sn = 2 [2π(Rmin 20,5 n)2],                             (9)

 

где n = 1/20,5; 1; 2; 3; 4.

Видно, что радиусы пяти концентрических сфер (9) составляют ряд чисел:

                               1; 20,5; 2(20,5); 3(20,5); 4(20,5),                       (10)

кратных минимальному радиусу Rmin. Поверхности сфер составляют соответственно: 2; 4; 16; 36; 64 равных поверхностей минимальной полусферы, т.е. минимальная сфера разделена на две полусферы, а последующие сферы разделены соответственно на: 4, 16, 36, 64 минимальных полусфер. Каждый член ряда четных чисел: 2; 4; 16; 36; 64 можно разбить на 2 равные части последовательностью: 1; 2; 8; 18; 32. Последовательности этих равных частей представляют последовательности неких сдвоенностей – диад. Каждая диада, очевидно, состоит из двух монад. Все 5 сфер представим суммой  K  из  нумеруемых минимальных полусфер:

                                  K = 2(1 + 2 + 8 + 18 + 32)                       (11)

Представим множество (11) в виде симметризованной таблицы, и пронумеруем члены множества натуральными числами снизу вверх и справа налево:

bezymyannyj

     Рис. 1  Симметризованная и пронумерованная таблица   множества (11).

Номера после 99 изображены только единичными и десятичными разрядами, а также окрашены в светло-коричневый цвет.

5 диад – это 5 сфер, а каждая из двух монад этих сфер представляет полусферу соответствующей сферы. Число членов в каждой монаде показывает количество частей, на которое разделена соответствующая монада. Монады (полусферы) первой диады (сферы) цельны, т.е. не разделены. Монады второй диады разделены на две части каждая, монады третьей диады – на 8 частей каждая, монады четвертой диады – на 18 частей каждая и монады пятой диады – на 32 части каждая.

Таким образом, наблюдается Диадно-Периодический Закон распределения разбиения концентрических сфер (ДПЗРРКС) при изменении их относительных (к Rmin ) радиусов  в  последовательности:

  Rn/ Rmin = 1; 20,5; 2(20,5); 3(20,5); 4(20,5)              (12)

Все числа последовательности (12) иррациональные, поскольку в левой части фигурирует Rmin – иррациональное число по определению (3). Можно говорить, что везде в бесконечном трёхмерном Пространстве существует и действует ДПЗРРКС радиусов Rn  по (12). Пространственный Код сфер (5):

Sn = 2 [2π(Rmin 20,5 n)2]

Разворачивается ДПЗРРКСом в сдвоенный ряд:

2(1 + 2 + 8 + 18 + 32)                     (13)

Центр концентрических сфер был выбран произвольно. Из этого следует, что ДПЗРРКС существует и действует с любой точки бесконечной Вселенной.  Соотношение (11) представляет собой  Код ДПЗРРКС.

Периодическая система химических элементов в сверхдлинной, симметризованной относительно Водорода и Гелия, форме и числовом (номерном) представлении имеет вид:

bezymyannyj1Рис. 2   Симметризованная   сверхдлинная   Периодическая Система  химических элементов в числовом (номерном) представлении

Красным цветом окрашены номера s-элементов, светло-коричневым – p-элементов, синим – d-элементов и зелёным – f-элементов. Номера от 100, как и на Рис.1, изображены только десятичными и единичными разрядами.

Сходство конфигураций числовых множеств на Рис. 1 и на Рис. 2 очевидно. Если наложить приведённые к одному масштабу рис. 4 и рис. 1, так, чтобы было максимальное конфигурационное совпадение, то 1-й номер на рис.1 совпадает с 5-ым номером на рис. 1. Наверх полное совпадение, а вниз не наложенными оказываются номера 1– 4. Можно говорить, что числовое множество ДПЗРРКС полностью включает числовое множество Периодической Системы химических элементов. Недостающие 1– 4 позиции внизу до полного совпадения указывают на незавершённость числового множества Периодической Системы естественных элементов внизу.

Элементом, даже химическим элементом,  Вселенной несомненно является Позитроний (Ps), имеющий достаточное время жизни для проведения химических реакций. Как известно, зафиксированы и ионы позитрония.

Нейтрон входит в состав ядер всех химических элементов за исключением Водорода и Позитрония. Кроме того, существуют нейтронные звёзды, и их нельзя не считать элементами Вселенной. Обозначим «химическим» символом Nn и назовём Нейтроний. Нейтрино – самая распространённая и стабильная элементарная частица во Вселенной, обладающая минимальной массой. «Химически» можно обозначить символом Nr и называть Нейтриний.  Трёхмерное физическое пространство Вселенной не может не считаться естественным элементом Вселенной. Обозначим «химическим» символом Sp, и назовём «Спэйсоний», от английского слова Space – Космическое пространство.

С учётом вышеизложенного, Систему естественных элементов Вселенной в «химико-символьных» обозначениях можно представить в следующем виде:

bezymyannyj2

Рис. 3  Система естественных элементов в

Диадно-Периодическом  Табличном представлении.

bezymyannyj3

Рис.4  Круг естественных элементов Вселенной.

Глобальное Обобщение, представленное Диадно-Периодическими Системой и Кругом естественных элементов Вселенной может служить «материальной» базой и теоретической основой разработок экологически безопасных технологий производства и потребления энергии и материалов.

ДИАДНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН (Глобальное Обобщение естественных элементов Вселенной)
Глобальное Обобщение химических элементов до естественных элементов Вселенной дедуктивным методом. Разработка Кода Системы и Круга естественных элементов, которые могут стать материально-теоретической основой разработок экологически безопасных технологий производства и потребления энергии и материалов.
Written by: Ким Сен Гук, Мамбетерзина Гульнара, Ким Дилара
Published by: Басаранович Екатерина
Date Published: 12/07/2016
Edition: euroasia-science_30_22.09.2016
Available in: Ebook