Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук
Not a member yet
588 research outputs found
Sort by
ПОЛУЧЕНИЕ ФОСФОРИЛИРОВАННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ОЦЕНКА ЕЕ ОГНЕЗАЩИТНЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ
The process of cellulose modification with a mixture of orthophosphoric acid and ammonium polyphosphate or pentasodium triphosphate in a carbamide medium or with the same compounds in presence of magnesium salt was studied. Under these modification conditions, the esterifying composition undergoes direct anionic reorganization with the formation of linear short-chain polyphosphates. It has been established that the level of fire protection of modified cellulose using phosphate formulations depends both on the phosphorus content in the fabric and on the composition of the ester groups introduced. The effectiveness of fire resistance of the obtained materials increases with the length of the phosphate chains. It is shown that in the process of cellulose modifications using impregnated compositions in the range of 130–160 °C cellulose phosphates with small losses in strength of cotton materials (no more than 10–15 %) are produced. The resulting cellulose phosphates have a fire resistance level corresponding to difficult-burning materials.Изучен процесс модификации целлюлозы смесью ортофосфорной кислоты и полифосфата аммония в среде карбамида или этими же составами с добавкой соли магния. Показано, что в условиях модификации этерифицирующий состав подвергается направленной анионной реорганизации с образованием линейных короткоцепочечных полифосфатов. Установлено, что уровень огневой защищенности модифицированной целлюлозы с использованием фосфатных составов зависит как от содержания фосфора в тканях, так и от состава вводимых эфирных групп. Эффективность сопротивляемости огню полученных материалов увеличивается с ростом длины фосфатных цепей. Показано, что в процессе осуществления модификации целлюлозы с использованием обогащенных полифосфатами пропиточных составов в интервале 130–160 °С обеспечиваются условия, приводящие к получению фосфатов целлюлозы с небольшими потерями прочности хлопчатобумажных материалов (не более 10–15 %). Полученные фосфаты целлюлозы обладают уровнем сопротивляемости огню, соответствующим трудногорючим материалам
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ Na-КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ПОЛИАКРИЛАМИДА В ИХ СОВМЕСТНОМ РАСТВОРЕ
Methods of determining the individual concentrations of Na-CMC and PAA in their joint solution are studied. Modified Kjeldahl method to determine the concentration of PAA is proposed. Strong correlation of the refractive index and the concentration of Na-CMC is found. Weight method to determine common concentration is examined experimentally.Предложен метод определения индивидуальных концентраций Na-КМЦ и ПАА в их совместном растворе. Показано, что разработанный видоизмененный метод Кьельдаля позволяет определить концентрацию ПАА. Установлено, что показатель преломления совместного раствора хорошо коррелирует с концентрацией Na-КМЦ и может использоваться для ее количественного анализа. Проверена применимость весового метода для определения суммарной концентрации веществ
ДОЛГОЖИВУЩИЕ РАДИОНУКЛИДЫ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ [18F]ФТОРХОЛИНА ДЛЯ ПЭТ-ДИАГНОСТИКИ
In the present study the distribution of long-lived radionuclides between the drug product, recovered water [ 18O]H2 O and solid phase extraction cartridges was studied in [18F]fluorocholine production process. Isotopic composition for long-lived nuclides (half-lives = 10–312 days) was determined, the mechanisms of their formation and accumulation on cartridges are considered. It was shown that in the batches of pharmaceutical produced the content of long-lived nuclides is by 5 orders of magnitude lower than the limit value specified by the appropriate 07/2016:2793 European Pharmacopoeia article. The results obtained are of vital importance for optimization of the procedures for radioactive waste management in the production of [18F]fluorocholine using IBA Cyclone 18/9 HC cyclotron and, consequently, for minimization of radiation exposure of personnel.Исследовано распределение долгоживущих радионуклидов между готовой лекарственной формой, регенерированной водой [18O]H2 O и картриджами сорбционной очистки в процессе производства [18F]фторхолина. Определен изотопный состав долгоживущих радионуклидов (t 1/2 = 10–312 сут), рассмотрены механизмы их образования и накопления на картриджах. Показано, что в произведенных партиях радиофармпрепарата содержание долгоживущих радионуклидов на 5 порядков ниже предельных значений, задаваемых соответствующей статьей 07/2016:2793 Европейской фармакопеи. Полученные результаты имеют важное значение для оптимизации методов обращения с радиоактивными отходами при производстве [ 18F]фторхолина с использованием циклотрона IBA Cyclone 18/9 HC и, как следствие, минимизации дозовых нагрузок персонала
СИНТЕЗ ТИТАНОСИЛИКАТНЫХ АДСОРБЕНТОВ ТИПА МСМ-41 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУПРАМОЛЕКУЛЯРНОГО ТЕМПЛАТА
Low-temperature isotherms of nitrogen adsorption-desorption of titanosilicate adsorbents deposited on supramolecular template using titanium sulphate and sodium silicate with module equal to 1 or 3 were measured. The isotherms measured belong to Types IV (a) and IV (b) adsorption isotherms by IUPAC classification. Titanosilicate materials with isothermal curves of such type can be offered as homogeneous adsorbents with mesoporous MCM-41 type of constituent element ordering, which is characteristic of mesoporous adsorbents with hexagonal packing of homogeneous cylindrical capillary. The characterization of titanosilicate samples by the analysis of capillary and condensation properties allows us to identify secondary and tertiary slit mesopores in them. Измерены изотермы низкотемпературной адсорбции–десорбции азота титаносиликатными адсорбентами, осажденными на супрамолекулярном темплате с использованием сульфата титанила и силикатов натрия с модулем 1 и 3. Полученные изотермы относятся к типу IV(а) и IV(b) изотерм сорбции, по классификации IUPAC. Изотермические кривые такого рода присущи мезопористым системам с типом МСМ-41 упорядочения составляющих элементов, что свойственно адсорбентам с гексагональной упаковкой однородных цилиндрических капилляров. Характеристика титаносиликатных образцов путем анализа капиллярно-конденсационных свойств позволяет идентифицировать в них вторичные и третичные мезопоры щелевидной формы.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДАТЧИКИ ДИОКСИДА АЗОТА НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИИ In2O3–Ga2O3–WO3
The properties of oxide gas sensitive compositions In2O3–Ga2O3–WO3 prepared by sol-gel method, with tungsten oxide 5 % wt., gallium oxide 4 % wt., have been investigated. Tungsten oxide addition was established to lead to significant increase in nitrogen dioxide sensitivity. The composition structural features were studied by X-ray diffraction analysis and Raman spectroscopy. It was found that thermal treatment of mixed sols In2O3, Ga2O3, WO3 leads to the formation of hete- rogeneous two-phase material containing (In, Ga)2O3 solid solution and monoclinic WO3 phases. According to X-ray diffraction data, the growth in size of WO3 and In2O3 grains during heat treatment in the mixed In2O3–WO3 composition decelerates as compared to individual oxides. It is assumed that significant increase in the sensitivity to low concentrations of nitrogen dioxide of the composition containing WO3 additive, as compared to the initial one, may be due to the presence of multiply charged adsorption centers (W4+, W5+, W6+), as well as due to the complication (according to EPR) of the defect structure of the double In2O3–WO3 and a triple In2O3–Ga2O3–WO3 composition as compared to the initial oxides. Single-electrode semiconductor nitrogen dioxide sensors with a low threshold of detection (<< 1 ppm) and low power consumption are fabrica- ted. The response of gas sensors based on the In2O3–Ga2O3 (4 % wt.)–WO3 (5 % wt.) composition to gas mixtures containing 10 ppm of NO2 in air has a pronounced maximum at powers of 80–90 mW
ВЛИЯНИЕ МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ НА АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ПОРОШКА MgO
Magnesium oxide is widely used as an adsorbent, catalyst, identifier of chemical and toxic pollutants, in water and gas purification processes. Mesoporous magnesium oxide powder has been synthesized by the method of deposition, spray pyrolysis and glycine-citrate-nitrate method, their crystal structure, microstructure, granulometric composition and adsorption properties have been studied. Optimal conditions for the production of magnesium oxide by the glycine-citrate-nitrate method have been determined, which make it possible to obtain a powder with average primary particle sizes of 12 nm and the smallest sizes of secondary particles starting from 70 nm. The influence of the method of obtaining nanostructured magnesium oxide powder on the physicochemical properties is established. High values of the total pore volume of 1.038 cm3 /g exhibited the MgO powder obtained by the precipitation method.Оксид магния находит широкое применение в качестве адсорбента, катализатора, идентификатора загрязняющих химических и токсических веществ, в процессах водо- и газоочистки. В настоящей работе методом осаждения, распылительного пиролиза и глицин-цитрат-нитратным методом синтезированы мезопористые порошки оксида магния, изучена их кристаллическая структура, микроструктура, гранулометрический состав и адсорбционные свойства. Определены наиболее оптимальные условия получения оксида магния глицин-цитрат-нитратным методом, которые позволяют получить порошок со средними размерами первичных частиц 12 нм и наименьшими размерами вторичных частиц – от 70 нм. Установлено влияние способа получения на адсорбционные свойства наноструктурированного порошка оксида магния. Высокие значения общего объема пор 1,038 см3 /г продемонстрировал порошок MgO, полученный методом осаждения
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НИОБИЙ- И КОБАЛЬТЗАМЕЩЕННЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ТИТАНАТА ВИСМУТА СО СТРУКТУРОЙ СЛОИСТОГО ПЕРОВСКИТА
The Bi4Ti3–2xNbxCoxO12 (x = 0.05, 0.10, 0.15) solid solutions have been synthesized using ceramic method, their crystal structure, thermal expansion, electrical and dielectric properties have been studied. It has been established that Bi4Ti3–2xNbxCoxO12 titanates are p-type semiconductors whose electrical conductivity at low temperatures is higher, but at high temperatures is lower than for the base Bi4Ti3O12 bismuth titanate. It has been found that partial co-substitution of titanium by niobium and cobalt in Bi4Ti3O12 leads to the increase in the size of the unit cell of the Bi4Ti3–2xNbxCoxO12 solid solutions, a decrease in their Curie temperature, a decrease in the dielectric constant and dielectric losses, and slightly affects the magnitude of their linear thermal expansion coefficient. For Bi4Ti3.8Nb0.1Co0.1O12 and Bi4Ti3.7Nb0.15Co0.15O12 solid solutions, a sharp increase in the activation energy of electrical conductivity has been observed at the transition from the ferroelectric region to the paraelectric region.Керамическим методом синтезированы твердые растворы Bi4Ti3–2xNbxCoxO12 (x = 0,05, 0,10, 0,15), изучены их кристаллическая структура, тепловое расширение, электрические и диэлектрические свойства. Установлено, что титанаты Bi4Ti3–2xNbxCoxO12 являются полупроводниками p-типа, величина электропроводности которых при низких температурах выше, а при повышенных – ниже, чем для базового титаната висмута Bi4Ti3O12. Найдено, что частичное совместное замещение титана ниобием и кобальтом в Bi4Ti3O12 приводит к увеличению размера элементарной ячейки образующихся при этом твердых растворов, снижению их температуры Кюри, уменьшению диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь и слабо влияет на величину их температурного коэффициента линейного расширения. Для твердых растворов Bi4Ti3,8Nb0,1Co0,1O12 и Bi4Ti3,7Nb0,15Co0,15O12 обнаружено резкое возрастание энергии активации электропроводности при переходе из сегнетоэлектрической области в параэлектрическую
РАСТВОРЕНИЕ АНИОННЫХ (СО)ПОЛИМЕРОВ АКРИЛАМИДА В ВОДНО-СОЛЕВЫХ СРЕДАХ
Dissolution of acrylamide anionic (co)polymers in saline solutions (potassium and sodium chlorides) with concentration of 3.4 mol/l was studied by atomic absorption spectroscopy, optical microscopy, gel-test and capillary viscosimetry. It has been established that with increasing in the content of ionogenic groups and the transition from sodium chloride to potassium chloride solutions the dissolution rate of (co)polymer increases. The concentration of cations of low molecular weight electrolytes is higher in the swollen polymer phase than in the solution in the swelling stage of polymers, the difference in the counter ion content decreases with increasing dissolution time. Comparative analysis of the Huggins constant and the hydrodynamic radii of acrylamide (co)polymers has showed that increase in the interaction in polymer-solvent system is accompanied by the increase in size of macromolecular coils. The Kuhn segment of polymer macromolecules is higher in sodium chloride solutions than in potassium chloride solutions and increases with the decrease in ionogenic group content.Методом атомно-абсорбционной спектроскопии, оптической микроскопии, гель-теста и капиллярной вискозиметрии изучен процесс растворения анионных (со)полимеров акриламида в солевых растворах (хлориды калия и натрия) с концентрацией 3,4 моль/л. Установлено, что при увеличении содержания ионогенных групп и при переходе от растворов хлорида натрия к растворам хлорида калия скорость растворения (со)полимера увеличивается. На стадии набухания полимеров концентрация катионов низкомолекулярных электролитов выше в фазе набухшего полимера, чем в растворе, разница в содержании противоиона снижается c увеличением времени растворения. Сравнительный анализ константы Хаггинса и гидродинамических радиусов (со)полимеров акриламида показал, что возрастание взаимодействия в системе полимер–растворитель сопровождается увеличением размеров макромолекулярных клубков. Сегмент Куна макромолекул полимеров выше в солевом растворе хлорида натрия, чем хлорида калия и увеличивается с уменьшением содержания ионогенных групп
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ КАДМИЯ, СВИНЦА И УРАНА В ПОДВИЖНЫХ ФОРМАХ
The reserves of Cd, Pb and U in mobile forms (Memob) in the soils after keeping the soil samples at the fixed temperature in the range from –18 to +30 °C have been determined. It was established that in the air-dry conditions the reserves of Cdmob and Pbmob in the light loamy sod-podzol soil increased with increase of temperature up to +30 °C, and in peaty soil it was up to +15 °C with further insignificant decrease during subsequent temperature increase to +30 °C. At the same time, the reserve of Umob did not change in the sod-podzol soil and increased in the peaty soil up to +15 °С and decreased in both soils during further increase of temperature up to +30 °С. Установлен запас в почвах Сd, Pb и U в подвижных формах (Меподв) после выдерживания почвенных образцов при определенной температуре в интервале от –18 до +30 °С. Показано, что в воздушно-сухих условиях запас Сdподв и Pbподв в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве увеличивался с ростом температуры до +30 °C, а в торфянистой почве – до +15 °C и незначительно сокращался при повышении температуры до +30 °C. При этом до +15 °С запас Uподв в дерново-подзолистой почве не менялся, а в торфянистой возрастал, сокращаясь в обеих почвах при дальнейшем подъеме температуры до +30 °С.
СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ СПАНОВСКОЙ СВИТЫ ПРИБУГСКОЙ СТРУКТУРЫ ПОДЛЯССКО-БРЕСТСКОЙ ВПАДИНЫ
The results of laboratory studies of the composition and physical properties of span series rocks of the Pribug structure within the eponymous underground gas storage (UGS), have been presented. The rocks are represented by a finegrained quartz sandstone with various sorting and grain roundness, type of cementation and clay content. The character of section suites changes for the material composition of the rocks and their physical properties have been set. The examined properties specify reservoir rocks characteristics which are widely used for integrated geophysics well data interpretation, geological and hydrogeological UGS modeling, making recommendations for increasing efficiency of pore volume usage during gas storage operation. Rock intervals with poor porosity and permeability are detected inside the examined rock series.Приведены результаты лабораторных исследований вещественного состава и физико-химических свойств пород спановской свиты Прибугской структуры в пределах одноименного подземного хранилища газа (ПХГ). Породы представлены кварцевым мелкозернистым песчаником с различной степенью сортировки и окатанности зерен, типом цементации, глинистости. Установлен характер изменения состава пород и их физических свойств по разрезу свиты. Исследованные свойства характеризуют фильтрационно-емкостные параметры пород-коллекторов, которые используются при интерпретации данных комплексных геофизических исследований скважин, построении геологических и гидродинамических моделей ПХГ, выработке рекомендаций по повышению эффективности использования порового пространства пород при эксплуатации газовых залежей. В пределах свиты выявлены интервалы пород с низкой пористостью и проницаемостью