МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОКСИГИДРАТНЫХ ГЕЛЕВЫХ СИСТЕМ ЦИРКОНИЯ И ИТТРИЯ
Гели окcигидратов тяжелых металлов являются перспективными сорбционными материалами для очистки технологических растворов на соответствующих производствах. Они обладают высокими сорбционными хаpaктеристиками, сравнительно дешевы, термо- и радиационно устойчивы, особенно в сравнении со своими сорбционными аналогами - органическими ионообменными смолами. Исследование структуры оксигидратных гелей под воздействием различных внешних условий способно дать ценную информацию о возможном способе синтеза сорбентов.
Известно, что гели оксигидратов тяжелых металлов - это эволюционирующие системы, в которых постоянно происходит реструктуризация. Методами математического моделирования были проведены исследования изменения ряда хаpaктеристик гелей во времени. Особое место среди них занимают исследования гелевых систем в постоянном электрическом поле, так как при этом можно разграничить взаимодействие дисперсионной среды и непосредственно геля.
Для этого была создана специальная электронная аппаратура с частотой опроса 5 раз в секунду. Экспериментальная установка для измерения состояла из полой трубки, на концах которой закреплены круглые платиновые электроды и блока на основе модуля Е-270 [1].
Выходное сопротивление приближалось к нулю, то есть гелевая ячейка замыкалась накоротко (шунтировалась). Поэтому в этом случае замерялся электроток, возникающий в электролитической ячейке.
Подача напряжения отсутствовала, но при этом прибором регистрировалось появление и изменение электрического дискретного тока во времени. Предлагаемое нами объяснение опирается на представлениях о самоорганизации геля во времени.
Межмолекулярные силы Ван-дер-Ваальса, радиально сжимая спиральные удлиненные фрагменты геля, окруженные ДЭС, инициируют выброс (выжимание из структурированного геля) молекул воды и ионов диффузного слоя ДЭС во внешний мицеллярный раствор. Сами же гелевые фрагменты при этом, начинают перемещаться в противоположную часть ячейки (электрофорез). Выброшенные ионы, естественно, начнут перемещаться к платиновому электроду, а затем в обратном направлении, дабы скомпенсировать заряд и создать новый ДЭС и его поляризацию. Данное явление предполагает создание противотока ионов, например, в пристеночном слое (обратный электроосмос).
Это движение ионов и регистрируется как возникновение тока в системе.
Также были проанализированы изменения амплитуды и периода (частоты) выбросов тока в зависимости от времени для образца оксигидрата иттрия и циркония. Анализ экспериментальных данных проводили путем выбора на кривой изменения тока значений с постоянной токовой амплитудой, для которых определяли периоды появления дискретного тока.
Для определенных значений амплитуды были получены некоторые закономерности изменения периодов (установлены числовые ряды роста периодов), период фиксировали в секундах. Установлены два различающихся ряда варьирования значений периодов и внутри каждого ряда наблюдается удвоение периодов.
Полученные данные подтверждают универсальные законы перехода к хаотическому состоянию (открытые Фейгенбаумом) гелевых систем, при удвоении периода "выброса" ионов в гелевых системах, проявляющихся как периодический всплеск электротока.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Сухарев Ю.И.,Сухарева И.Ю., Рябухин А.Г.,Кострюкова А.М., Зиганшина К.Р., Захаров В.А. Особенности электропроводности оксигидратных систем иттрия и цирконияи гелей кремневой кислоты // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. - №2 - C130-135. -. (http://csc.ac.ru/news/)
- Сухарев Ю.И.,Сухарева И.Ю., Кострюкова А.М. Электропроводность самоорганизации оксигидратных гелей // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. - №3 (принято к печати). (http://csc.ac.ru/news/).
Статья в формате PDF 115 KB...
03 05 2024 12:25:19
Статья в формате PDF 172 KB...
02 05 2024 17:39:26
Статья в формате PDF 263 KB...
01 05 2024 21:22:41
Статья в формате PDF 114 KB...
30 04 2024 1:31:18
Статья в формате PDF 140 KB...
29 04 2024 23:18:32
Статья в формате PDF 118 KB...
28 04 2024 0:36:22
Статья в формате PDF 272 KB...
27 04 2024 13:45:11
Статья в формате PDF 104 KB...
26 04 2024 17:47:14
Статья в формате PDF 338 KB...
25 04 2024 0:43:43
Статья в формате PDF 112 KB...
24 04 2024 15:25:19
Статья в формате PDF 314 KB...
23 04 2024 15:39:55
Статья в формате PDF 111 KB...
22 04 2024 9:51:16
Статья в формате PDF 300 KB...
21 04 2024 6:32:55
Статья в формате PDF 661 KB...
20 04 2024 2:11:51
Статья в формате PDF 113 KB...
19 04 2024 2:30:23
Статья в формате PDF 107 KB...
18 04 2024 0:24:38
Представлены результаты обследования 1547 детей (817 мальчиков и 730 девочек) в возрасте от 3 до 7 лет. Проведен сравнительный анализ компонентного состава тела у детей с различными типами телосложения. ...
17 04 2024 1:25:53
15 04 2024 18:14:11
Статья в формате PDF 131 KB...
14 04 2024 2:24:53
Статья посвящена решению проблемы сварки металлов, имеющих на поверхности тугоплавкие окисные пленки. Были проведены исследования дугового разряда обратной полярности, горящий между соплом плазменной горелки и изделием, возбуждаемый и стабилизируемый с помощью факела плазмы, в ходе экспериментов были получены сваренные образцы из цветных металлов и алюминия. ...
13 04 2024 17:35:14
Статья в формате PDF 119 KB...
11 04 2024 10:11:40
Статья в формате PDF 116 KB...
10 04 2024 7:41:38
Статья в формате PDF 119 KB...
09 04 2024 8:52:48
Статья в формате PDF 100 KB...
08 04 2024 23:51:31
Статья в формате PDF 125 KB...
07 04 2024 1:54:11
Статья в формате PDF 255 KB...
06 04 2024 4:29:19
Статья в формате PDF 115 KB...
05 04 2024 20:12:43
Статья в формате PDF 105 KB...
04 04 2024 13:23:14
Статья в формате PDF 100 KB...
02 04 2024 9:20:47
Статья в формате PDF 484 KB...
01 04 2024 14:33:40
Статья в формате PDF 325 KB...
31 03 2024 19:37:45
Статья в формате PDF 145 KB...
30 03 2024 22:59:23
Статья в формате PDF 212 KB...
29 03 2024 10:25:29
28 03 2024 6:43:21
Статья в формате PDF 250 KB...
27 03 2024 5:30:24
26 03 2024 4:22:56
Статья в формате PDF 253 KB...
25 03 2024 2:57:33
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::