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
Поверхностные и оптические свойства бумаги, содержащей карбонат кальция
Get PDFThe article investigates the surface and optical properties of calcium carbonate paper obtained at the UzbekChinese enterprise Fergana stone paper company (Uzbekistan), in order to identify the possibility of their use at printing enterprises for printing multicolor products using traditional printing methods. According to the results of a quantitative assessment of the surface quality by the indirect Beck method, we can say that paper sample 1 has a smoothness like coated paper (750–1500 s), paper samples 2 and 3 – like calendered paper, so that these paper samples can be recommended for prints with increased quality requirements. Smaller values of roughness Ra and small depressions, expressed by darkening in the topographic AFM images, characterized sufficient homogeneity and density of the structure. It was also revealed that the surface of the paper samples has a high ability to specularly reflect the incident light, since the percentage of surface reflection is similar to that of coated papers. Samples of paper have a whiteness of about 90 % and do not have a tint, since the difference between the maximum and minimum values of the reflection coefficients on a white stack is not more than 10 %. The tested paper samples can be recommended without restrictions for double-sided printing, since the opacity index is more than 92 %.Исследованы поверхностные и оптические свойства бумаги из карбоната кальция, полученной в условиях Узбекско-китайского предприятия Fergana stone paper company (Узбекистан), с целью выявления возможности ее использования на полиграфических предприятиях для печати многокрасочной продукции с применением традиционных способов печати. По результатам количественной оценки качества поверхности косвенным методом Бека можно утверждать, что образец бумаги № 1 обладает гладкостью, как у мелованной бумаги (750–1500 с), образцы бумаги № 2 и 3, как у бумаг каландрированных, которые можно рекомендовать для изданий с повышенными требованиями к качеству. Меньшие значения шероховатости Ra и небольшие углубления, выраженные затемнением на топографических АСМ-изображениях, характеризовали достаточную однородность и плотность структуры. Также выявлено, что поверхность образцов бумаги обладает высокой способностью зеркально отражать падающий свет, так как процент отражения поверхностей такой же, как у мелованных бумаг. Образцы бумаги имеют белизну порядка 90 % и нет оттенка, так как разница между максимальным и минимальным значениями коэффициентов отражения на белой стопе не больше 10 %. Исследуемые образцы бумаги можно без ограничений рекомендовать для двусторонней печати, так как показатель светонепроницаемости больше 92 %
Термодинамика реальных растворов полимеров в новом формализме Реньи и Тсаллиса
Get PDFThe generalized non-ideality factor of systems (GNF) was introduced into the Renyi and Tsallis information entropy equations, and new expressions were obtained for information and thermodynamic entropies with a fractional moment of the order entropy gS and thermodynamic gth nonideality factors. Equations in formalism of Renyi and Tsallis: The equations describe self-organized structures of essentially non-equilibrium systems and can be used in studying the topological and conformational properties of solutions of high-molecular compounds. GNF: where is are relative average characteristics (pi are statistical probabilities) of opposite processes. Factor g varies in the range 0 ≤ g ≤ 2 and depends on which of the competitive processes prevails. An algorithm for calculating the thermodynamic functions of the state of the system under study is presented. The equations are intended for calculating the thermodynamic functions of objects of fractal nature, including real solutions of synthetic and natural highmolecular compounds of plant and animal origin (hyper branched structures, dendrimers, lignins, biological systems, dendrites, systems of internal organs, blood vessels, etc.).В уравнения информационной энтропии Реньи и Тсаллиса введен обобщенный фактор неидеальности систем g (The generalized non-ideality factor of systems (GNF) и получены новые выражения информационной и термодинамической энтропий с дольным моментом порядка - энтропийным gS и термодинамическим gth факторами неидеальности. Уравнения в формализме Реньи и Тсаллиса: описывают самоорганизованные структуры существенно неравновесных систем и могут быть использованы при изучении топологических и конформационных свойств растворов высокомолекулярных соединений. GNF: - относительные средние характеристики (рі – статистические вероятности) противоположно протекающих процессов. Фактор g изменяется в интервале 0 ≤ g ≤ 2 и зависит от того, какой из конкурентных процессов превалирует. Приведен алгоритм расчета термодинамических функций состояния исследуемой системы. Уравнения предназначены для проведения расчетов термодинамических функций объектов фрактальной природы, включая реальные растворы синтетических и природных высокомолекулярных соединений растительного и животного происхождения (гиперразветвленные структуры, дендримеры, лигнины, биологические системы, дендриты, системы внутренних органов, кровеносных сосудов и т. д.)
Разложение полигалита соляной кислотой
Get PDFDue to the fact that polyhalite ores are poorly soluble in water, it was of interest to study the method of their processing using acids. The influence of polyhalite size, the hydrochloric acid concentration and consumption, the ratio of L: S, the temperature and time of mixing the pulp on the useful components extraction into the solution have been studied. The optimal conditions for the decomposition of polyhalite with hydrochloric acid have been determined. The degree of useful components extraction into the solution depends on the concentration of hydrochloric acid or on the L:S ratio of the pulp, but in all cases the decomposition of polyhalite occurs without secondary crystal formation, as evidenced by the same degree of potassium and magnesium ions extraction. The degree of potassium and magnesium ions extraction from polyhalite into solution increases with decomposition process temperature, an increase in the consumption of acid and the duration of the reagents interaction, and decreases with increasing acid concentration. The CaSO4 content in the solution increases sharply with an increase in the HCl concentration and is practically independent of the process temperature. Hydrochloric acid extract can be used for phosphate raw decomposition in order to obtain complex fertilizers.В связи с тем что полигалитовые руды плохо растворяются в воде, представляло интерес изучить способ их переработки с использованием кислот. Изучено влияние крупности полигалитовой руды, концентрации и расхода соляной кислоты, соотношения Ж:Т, температуры и времени перемешивания пульпы на извлечение полезных компонентов в раствор. Установлены оптимальные условия процесса разложения полигалита соляной кислотой. Степень извлечения полезных компонентов в раствор зависит от концентрации соляной кислоты или от соотношения Ж:Т пульпы, но во всех случаях разложение полигалита происходит без вторичного кристаллообразования, о чем свидетельствует одинаковая степень извлечения ионов калия и магния. Степень извлечения из полигалита ионов калия и магния в раствор возрастает с повышением температуры процесса разложения, увеличением расхода кислоты и продолжительности взаимодействия реагентов, и снижается с повышением концентрации кислоты. Содержание CaSO4 в растворе резко возрастает с увеличением концентрации НСl и практически не зависит от температуры процесса. Солянокислотную вытяжку можно использовать для разложения фосфатного сырья с целью получения комплексных удобрений
Новые способы кислотного гидролиза целлюлозы и растительного сырья
Get PDFProspects for the development of hydrolysis production are determined by the relevance of industrial use of plant biomass to replace the declining reserves of fossil organic raw materials and increasing demand for ethanol, especially for its use as automobile fuel, protein-containing feed additives that compensate for protein deficiency in feed production, and other products. Based on the review of the research results presented in the scientific literature, the analysis of modern methods of liquid-phase acid hydrolysis of cellulose and various types of plant raw materials, including those that differ from traditional ones, is performed. The main directions of increasing its efficiency through the use of new catalytic systems and process conditions are identified. It is shown that the most promising methods for obtaining monosaccharides in hydrolytic processing of cellulose and microcrystalline cellulose, pentosan-containing agricultural waste and wood, are methods for carrying out the process at elevated and supercritical temperatures (high-temperature hydrolysis), the use of new types of solid-acid catalysts and ionic liquids. Перспективы развития гидролизного производства обусловлены актуальностью промышленного использования растительной биомассы взамен сокращающихся запасов ископаемого органического сырья и возрастающим спросом на этанол, особенно для его использования в качестве автомобильного топлива, белоксодержащих кормовых добавок, возмещающих дефицит белка в кормопроизводстве, и других видов востребованной различными отраслями промышленности продукции. На основании обзора приведенных в научной литературе результатов исследований выполнен анализ современных, в том числе отличающихся от традиционных, способов жидкофазного кислотного гидролиза целлюлозы и различных видов растительного сырья. Выявлены основные направления повышения его эффективности за счет применения новых каталитических систем и условий проведения процесса. Показано, что наиболее перспективными для получения моносахаридов при гидролитической переработке на примере целлюлозы и микрокристаллической целлюлозы, пентозансодержащих отходов сельскохозяйственного производства и древесины являются способы осуществления процесса при повышенных и суперкритических температурах (высокотемпературный гидролиз), применение новых видов твердокислотных катализаторов и ионных жидкостей
Каталитические системы для реакций кросс-сочетания на основе модифицированных ультрадисперсных алмазов
Get PDFMethods for preparation of nanocomposites of modified detonation nanodiamonds (DND) with metallic palladium have been developed and their catalytic activity in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction in various reaction media has been studied. Methods for the regeneration of palladium-containing nanocomposites from the reaction mixture have been developed. The high catalytic activity of nanocomposites is confirmed by kinetic analysis based on the results of chromatographic analysis of the reaction mixture and is comparable to the literature data about similar catalytic systems. Regenerated nanocomposites showed the retention of catalytic activity for 3 consecutive cross-coupling cycles on model systems.Разработаны методы получения нанокомпозитов модифицированного ультрадисперсного алмаза детонационного синтеза с металлическим палладием и изучена их каталитическая активность в реакции кросс-сочетания Сузуки-Мияуры в различных реакционных средах. Исследованы методики регенерации палладийсодержащих нанокомпозитов из реакционной смеси. Каталитическая активность нанокомпозитов подтверждена исследованием кинетики реакции кросс-сочетания хроматографическим анализом реакционной смеси и сопоставима с уже используемыми подобными катализаторами. Регенерированные нанокомпозиты показали сохранение каталитической активности для 3 последовательных циклов кросс-сочетания на модельных системах
Получение термостойкого супергидрофобного покрытия с наноструктурированным финишным слоем на основе суспензии диоксида кремния во фторированном пленкообразователе и его свойства
Get PDFThe processes of obtaining compositions based on organosilicon resin for a heat-resistant coating of accelerated drying, as well as its hydrophobization by creating an isotropic nano-microstructure on the surface, are studied. It is shown that the chemical nature, the content of the ingredients and the thickness of the coatings have the greatest influence on the physicochemical properties of heat-resistant coatings. The methods of obtaining a composition for heat-resistant coatings using a dissolver and a bead mill in various modes of operation were studied, which allowed us to develop a technological process for manufacturing heat-resistant paint and varnish material. The composition and technology of obtaining a final hydrophobic layer based on a suspension of aerosil HDK 12H and carbon nanoparticles in a fluorine-containing varnish LF 32LN was developed in order to obtain a complex heat-resistant, superhydrophobic and anticorrosive coating for the protection of metal products and its properties were investigated.Исследованы процессы получения композиций на основе кремнийорганической смолы для термостойкого покрытия ускоренной сушки, а также гидрофобизация его путем создания на поверхности изотропной нано- микроструктуры. Показано, что наибольшее влияние на физико-химические свойства термостойких покрытий оказывают химическая природа, содержание ингредиентов и толщина покрытий. Исследованы способы получения композиции для термостойких покрытий с применением диссольвера и бисерной мельницы в различных режимах их работы, что позволило разработать технологический процесс изготовления термостойкого лакокрасочного материала. Разработан состав и технология получения финишного гидрофобизирующего слоя на основе суспензии аэросила НDK 12H и углеродных наночастиц во фторсодержащем лаке ЛФ 32ЛН с целью получения комплексного термостойкого, супергидрофобного и антикоррозионного покрытия для защиты металлических изделий и исследованы его свойства
Экстракционная пробоподготовка при хроматографическом определении остаточных количеств пенициллинов кислотной природы в молоке
Get PDFThe distribution of six acid-type penicillins (penicillin G, penicillin V, oxacillin, cloxacillin, nafcillin, dicloxacillin) in the extraction systems of chloroform–aqueous solutions of ammonium sulfate was studied. The reported distribution coefficients values of penicillins demonstrated the effectiveness of using ammonium sulfate as a salting-out agent. Based on the data obtained, a procedure for milk sample preparation was developed for the quantification of the residual content of six acid-type penicillins.Изучено распределение шести пенициллинов кислотного типа (пенициллина G, пенициллина V, оксациллина, клоксациллина, нафциллина, диклоксациллина) в экстракционных системах хлороформ–водные растворы сульфата аммония. Полученные значения коэффициентов распределения пенициллинов продемонстрировали эффективность применения сульфата аммония в качестве высаливателя. На основании полученных данных разработан способ пробоподготовки молока для количественного определения остаточного содержания шести пенициллинов кислотного типа
Нанокомпозиты на основе апатитного трикальцийфосфата и аутофибрина
Get PDFNanocomposites based on apatitic tricalcium phosphate in an autofibrin matrix were obtained by precipitation at a Ca/P ratio of 1.50, pH 9 and a maturation time from 30 min to 7–14 days. The resorbability of nanocomposites was determined by the composition of calcium phosphates, which, during long-term maturation, formed as the calcium-deficient hydroxyapatite with a Ca/P ratio of 1.66, whereas biopolymer matrix favored the formation of more soluble calcium phosphates with a Ca/P ratio of 1.53–1.59. It was found that the fibrin clot stabilized, along with apatitic tricalcium phosphate, the phase of amorphous calcium phosphate, which after 800 °C was transformed into resorbable α-tricalcium phosphate. Citrated plasma inhibited the conversion of apatitic tricalcium phosphate into stoichiometric hydroxyapatite, which also facilitated the formation of resorbable β-tricalcium phosphate after 800 °C. The combined effect of the maturation time and the biopolymer matrix determined the composition, physicochemical and morphological properties of nanocomposites and the possibililty to control its extent of resorptionМетодом осаждения при соотношении Ca/P 1,50, pH 9 и времени созревания от 30 мин до 7–14 сут получены нанокомпозиты в аутофибриновой матрице на основе апатитного трикальцийфосфата. Резорбируемость нанокомпозитов определялась составом кальцийфосфатов, которые при длительном созревании формировались в виде кальцийдефицитного гидроксиапатита при соотношении Ca/P 1,66, а в биополимерной матрице образовывались более растворимые формы кальцийфосфатов при соотношении Ca/P 1,53–1,59. Установлено, что фибриновый сгусток стабилизировал наряду с апатитным трикальцийфосфатом фазу аморфного фосфата кальция, которая после 800 °С превращалась в резорбируемый α-трикальцийфосфат. Цитратная плазма затрудняла превращение апатитного трикальцийфосфата в стехиометрический гидроксиапатит, что также способствовало формированию после 800 °С резорбируемого β-трикальцийфосфата. Совокупное влияние времени созревания и биополимерной матрицы определяло кальцийфосфатный состав, физико-химические и морфологические свойства нанокомпозитов и возможность управления их резорбируемостью
Синтез и свойства амидов, имидов и имидоамидов малеопимаровой кислоты с арилизоксазольным и хинолиновым фрагментами
Get PDFThe method for maleopimaric acid N-(5-arylisoxazol-3-yl)amides synthesis has been developed by reaction of maleopimaric acid chloride with 3-amine-5-phenyl(4-methylphenyl)isoxazoles. N’-butyl-, N’-(2-hydroxyethyl)imides of maleopimaric acid N-(5-arylisoxazol-3-yl)amides were prepared. Heterocyclic imide – maleopimaric acid N-(quinolin-8-yl) imide was prepared by reaction of maleopimaric acid and 8-aminoquinoline in toluene at reflux in 97.1 % yield. It was established that refluxing of toluene solution of 8-aminoquinoline and maleated rosin, prepared by treatment of rosin with maleic anhydride and containing at least 50 % of maleopimaric acid, leads to the formation of maleopimaric acid N-(quinolin-8-yl)imide in 52.5 % yield (based on weight of maleated rosin). It was found by the methods of IR-, 1H NMR spectroscopy and mass-spectrometry that maleopimaric acid N-(quinolin-8-yl)imide consists of two diastereomeric atropisomers at 1:0.40 ratio. The biological properties of the prepared compounds were studied. It was established that maleopimaric acid N-(5-(4-methylphenyl)isoxazol-3-yl)amide possesses rotatory power (26 mkm-1) and may be used as chiral dopant to nematic LC for preparation of chiral LC-compositions.Разработан метод синтеза N-(5-арилизоксазол-3-ил)амидов малеопимаровой кислоты взаимодействием хлорангидрида малеопимаровой кислоты и 3-амино-5-фенил(4-метилфенил)изоксазолов. На основе полученных амидов синтезированы N’-бутил-, N’-(2-гидроксиэтил)имиды N-(5-арилизоксазол-3-ил)амидов малеопимаровой кислоты. Взаимодействием малеопимаровой кислоты и 8-аминохинолина в кипящем толуоле впервые синтезирован гетероциклический имид – N-(хинолин-8-ил)имид малеопимаровой кислоты с выходом 97,1 %. Установлено, что при кипячении в толуоле 8-аминохинолина и канифольно-малеинового аддукта, получаемого обработкой смоляных кислот канифоли малеиновым ангидридом и содержащего не менее 50 % малеопимаровой кислоты, также происходит образование N-(хинолин-8-ил)имида малеопимаровой кислоты с выходом 52,5 % (в расчете на массу канифольно-малеинового аддукта). Методами ИК- и ЯМР 1Н спектроскопии и масс-спектрометрии показано, что N-(хинолин-8-ил)имид малеопимаровой кислоты представляет собой смесь двух диастереомерных атропоизомеров в соотношении 1:0,40. Произведена оценка биологической активности ряда полученных соединений. Установлено, что N-(5-(4-метилфенил)изоксазолил-3)амид малеопимаровой кислоты обладает закручивающей способностью (26,0 мкм-1) и может быть использован в качестве хиральной добавки к нематической ЖК-матрице для получения хиральных ЖК-композиций
Оценка факторов, влияющих на сорбцию диоксида серы волокнистыми анионитами ФИБАН
Get PDFThe sorption of sulfur dioxide from the air by the fibrous anion exchangers containing amino groups of different structure and basicity has been comparatively investigated. The most effective sorbents of sulfur dioxide are the anion exchangers with ternary amino groups, which have a high exchange capacity (more than 5 meq/g) and additionally contain secondary amino groups. The anion exchangers with high-base amino groups absorb sulfur dioxide at low relative humidity (30 %) but have low dynamic sorption capicity (up to 1.3 meq/g). The anion exchangers with primary and secondary amino groups absorb sulfur dioxide at high relative humidity (more than 54 %) if their cation exchange capacity is several times less than the anion exchange capacity. Проведено сравнительное исследование волокнистых анионитов ФИБАН с аминогруппами различной структуры и основности в отношении сорбции диоксида серы из воздуха. Показано, что основными факторами, влияющими на сорбцию диоксида серы, являются влагоемкость анионитов в условиях заданной влажности газовоздушного потока, основность и природа аминогрупп, а также наличие катионообменных групп в составе анионита. Аниониты с сильноосновными группами поглощают диоксид серы при низких значениях относительной влажности воздуха (30 %), но обладают невысокой динамической сорбционной емкостью (до 1,3 мг-экв/г). Аниониты, содержащие первичные и вторичные аминогруппы, могут быть использованы для сорбции диоксида серы при повышенных значениях относительной влажности воздуха (более 54 %) в том случае, если их катионообменная емкость в несколько раз меньше анионообменной. Наиболее эффективными сорбентами диоксида серы являются аниониты с третичными аминогруппами, которые обладают высокой обменной емкостью (более 5 мг-экв/г) и дополнительно содержат вторичные аминогруппы