Physicochemical investigation of anodic processes involved in silver electrowinning in refining technology

During silver electrowinning in refining technology, irrespectively of the nature of electrolyte and anode material, an anode deposit is formed due to oxidation of singly charged silver ions to higher degrees of oxidation (+2 and +3) under polarization. Absorption spectra of Ag(II) have been obtained in solutions with various concentrations of silver ions and nitric acid using anodic polarization in combination with electronic absorption spectroscopy; silver ions of high oxidation degrees were found to be unstable in solutions. At anode potentials φa ≥ 1.15-1.22 V, Ag(I) ions in liquid phase are oxidized to Ag(II), which paint the anolyte; their content depends on silver and nitric acid concentrations in the electrolyte. The deposit crystallizes on anode at potential φa ≈ 1.5 V. Chemical analysis, X-ray powder diffraction, and a thermogravimetric study of the anode deposit have made it possible to identify its initial composition as Ag 7O8NO3. The deposit composition varies in time as a result of reduction of highly oxidized silver. © 2013 Pleiades Publishing, Ltd

Термодинамическая модель эффекта наноадгезии для полимерных нанокомпозитов

The thermodynamic model of the nanoadhesion effect in polymer particulate-filled nanocomposites was considered, which was demonstrated a good correspondence to experimental data. It was shown that the nanoadhesion effect has dimensional origin, i.e. it is true nanoeffect. A nanofiller particles aggregation influences strongly on indicated effect.Рассмотрена термодинамическая модель эффекта наноадгезии в полимерных дисперсно-наполненных нанокомпозитах, которая продемонстрировала хорошее соответствие с экспериментальными данными. Показано, что эффект наноадгезии имеет размерное происхождение, т.е. является истинным наноэффектом. Сильное влияние на указанный эффект оказывает агрегация частиц нанонаполнител

Анализ изменения релаксационных параметров в процессе их измерения

It is shown that at research of such relaxation characteristics as the tangent of angle of mechanical losses, dissipation of mechanical energy as a result of the internal friction measured at periodic action of monoaxial pressure of compression on the sample of a polymer (LDPE) in the high-elasticity state, development of relaxation processes occurs in the sample. In this connection it is necessary to consider the temperature-time conditions of the experiment.Показано, что при исследовании таких релаксационных характеристик, как тангенс угла механических потерь, диссипация механической энергии в результате внутреннего трения, измеряемых при периодическом действии одноосного напряжения сжатия на образец полимера (ПЭНП) в вязкоупругом состоянии, происходит развитие релаксационных процессов в самом образце. В связи с этим необходимо учитывать температурно-временные условия проведения эксперимента или вводить соответствующие поправки в полученные результаты

Металлокомплексный катализ в окислительных процессах. Кинетика и механизм

Ways of increasing catalytic activity of complexes of transition metals towards oxidation of alkylarenes with molecular oxygen, described in the literature within last 10-15 years, are reviewed. Attention is focused on the original method of controlling the catalytic activity of complexes of M(acac)n (M=Ni(II), Fe(II,III), Co(II)) in the oxidation reactions of alkylarene (e.g., ethylbenzene and cumol) to hydroperoxides by introducing the mono- or polydentate electron-donating ligands L2. Modeling of the catalytically active complexes of nickel as selective catalysts for ethylbenzene oxidation to α-phenylethylhydroperoxide by introducing phenol (PhOH) in the binary system {Ni(II)(acac)2+L2}, and also active complexes of nickel or iron by using quaternary ammonium salts and macrocyclic polyethers as L2, is successfully realized by the authors. The role of H-bonding in the mechanisms of the homogeneous catalysis is discussed. A strategy of controlling the catalytic activity of Fe(II,III)(acac)nL2 complexes (L2 =R4NBr or 18-crown-6 (18C6) by introducing small amounts of H2O (~10-3 mol/l) is proposed. The activity of Ni and Fe catalysts in the processes of radical chain initiation (O2 activation) and radical chain propagation (Catalyst + RO2 →) in the reactions of ethylbenzene oxidation is discussed. The bibliography includes 144 references.В обзоре кратко рассмотрены описанные в литературе за последние 10-15 лет различные методы, которые используются для увеличения каталитической активности комплексов переходных металлов в процессах окисления алкиларенов молекулярным кислородом. Представлен предложенный авторами и развитый в их работах метод управления каталитической активностью комплексов переходных металлов M(acac)n (M=Ni(II), Fe(II,III), Co(II)) с помощью добавок электронодонорных моно - или мультидентатных экстра лигандов-модификаторов L2 в реакциях окисления алкиларенов (этилбензола и кумола) молекулярным кислородом в соответствующие гидропероксиды. Моделирование каталитически активных комплексов никеля в качестве селективных катализаторов окисления этилбензола в α-фенилэтилгидропероксид при введении в бинарную систему {Ni(II)(acac)2+L2} третьего компонента фенола (PhOH), а также активных комплексов никеля и железа при использовании четвертичных солей аммония и макроциклических полиэфиров в качестве L2, успешно реализовано авторами. Обсуждается роль H-связей в механизмах гомогенного катализа. Предлагается стратегия управления каталитической активностью комплексов Fe(II,III)(acac)n с R4NBr или 18-краун-6 (18К6) с помощью добавок малых концентраций H2O (~10-3 моль/л). Оценивается роль микро стадий зарождения цепей (активация O2) и продолжения цепей при участии катализатора (Кт + RO2→) в механизмах окисления этилбензола в α-фенилэтилгидропероксид при катализе комплексами никеля и железа

Био-разрушения материалов и изделий техники

In the review was shown the development of the theoretical performances bio-damages of materials in the exploitation conditions and were developed the recommendation of the protection of material samples.В обзоре показано развитие теоретических представлений о механизме повреждающего действия микроорганизмов на материалы в условиях эксплуатации и разработаны рекомендации по защите изделий техники

Характеристики процессов и особенности повреждения материалов техники микроорганизмами в условиях эксплуатации

The review gives some characteristics and methods of determination of microbiological damages of materials (adhesion, growing of microbe cells and changing of material properties under the action of microorganisms). These methods and characteristics give quantitative estimation of damages process. Authors of paper gave new method of microbiological damages investigation. This investigation is including several microbiological, chemical, biochemical and mechanical methods. It was shown that this complex of methods are very effective in case of investigation of material samples damages.В настоящем обзоре предложен комплекс характеристик и методов определения основных этапов процесса микробиологического повреждения материалов техники – адгезии, роста микробных клеток и изменения свойств материалов под воздействием микроорганизмов. Характеристики и методы обеспечивают возможность установления наличия и количественной оценки интенсивности протекания этих процессов в модельном эксперименте и при исследовании проб (образцов) материалов, взятых из эксплуатации. Экспериментально обоснована методика выявления микробиологических повреждений эксплуатирующихся материалов и изделий. Она основана на раздельном определении комплекса присущих процессу повреждения характеристик с помощью различных микробиологических, физико-химических и биохимических методов. Показана эффективность использования методики при оценке микробиологической повреждаемости эксплуати

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ НА СТРУКТУРУ И МОДИФИЦИРУЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ Al–Sc-СПЛАВОВ

The study covers the impact of thermo-time processing and cooling rate of molten metal on the crystallization regularities, structure, properties and modifying ability of Al–Sc alloys. The Al–Sc alloys obtained by electrolysis in the KF–NaF–AlF3–Sc2O3 melts at 820–850 °C were used as an initial charge for casting. It was found that changes in overheat values and casting temperatures make it possible to vary the shape, number and size of crystals in a wide range. The modifying effect of the cast and fast-quenched master alloys and alloy produced by electrolysis was tested on Al–4,5%Cu alloys. The greatest refinement of the Al–4,5%Cu–0,4%Sc alloy structure was obtained with the fast-quenched master alloy.Исследовано влияние режимов термовременной обработки и скорости охлаждения металлических расплавов на закономерности кристаллизации Al–Sc-сплавов, их структуру, свойства и модифицирующую способность. В качестве исходной шихты для литья использовали отливки Al–Sc-сплавов, полученные электролизом солевых расплавов KF–NaF– AlF3–Sc2O3 при 820–850 °С. Установлено, что, меняя величину перегрева расплава и температуру литья, можно в широких пределах варьировать форму, количество и размеры кристаллов. Модифицирующее действие литой и быстрозакаленной лигатур, а также лигатурного сплава, полученного электролизом, протестировано на сплавах Al–4,5%Cu. Наибольший эффект измельчения структуры сплава Al–4,5%Cu–0,4%Sc был достигнут при использовании быстрозакаленной лигатуры

Получение лигатуры Al–B алюмотермическим восстановлением KBF4и B2O3 в среде расплавленных солевых флюсов

The study covers the process of obtaining the Al–B master alloy by the KBF4and B2O3aluminothermic reduction using KF–AlF3and KF–NaF–AlF3fluoride fluxes at 983 and 1123 К, respectively, and KCl–NaCl–KF chloride-fluoride fluxes at Т= 1173÷1223 К. All experiments were carried out under the same conditions: molten mixture stirring rate was 400 rpm, synthesis duration was 30min. The maximum amount of boron (1,5 %) in the Al–B alloy was obtained when using KBF4(3 % per B) as a boron-containing raw material in the KF–AlF3medium with a molar (cryolite) ratio (CR) of KF/AlF3equal to 1,3, atТ= 983 К, while boron recovery ratio did not exceed 75 %. Comparable results were obtained in experiments with KF–NaF–AlF3f lux (CR = 1,5) at Т= 1123 К. However, with the increased concentration of fed boron its recovery ratio decreased substantially. It is connected with the higher decomposition temperature of not only KBF4, but also less thermally stable NaBF4 formed as a result of exchange reaction in the melt. Therefore it is not recommended to use sodium salts as a f lux component. The Al–B master alloys obtained by KBF4reduction in fluoride fluxes were solid solutions of B in Al containing the AlB2intermetallic compound. The lowest amount of boron in aluminum with the minimum degree of extraction was obtained in experiments with the B2O3in molten KF–AlF3with CR = 1,5. Nevertheless, the results of scanning electron microscopy indicate a uniform distribution of B over the Al matrix and the absence of intermetallic compounds, while a large amount of Al2O3was found, which is the product of B2O3reactions with both liquid Al and KF–AlF3flux.Исследован процесс получения лигатуры Al–B методом алюмотермического восстановления KBF4и B2O3с использованием фторидных флюсов KF–AlF3и КF–NaF–AlF3при температурах, соответственно, 983 и 1123 К и хлоридно-фторидных флюсов KCl–NaCl–KF при Т= 1173÷1223 К. Все эксперименты проводили при одинаковых условиях: скорость перемешивания расплавленной смеси – 400 об/мин, длительность синтеза – 30 мин. Максимальное количество бора (1,5 %) в сплаве Al–B было получено в случае применения в качестве борсодержащего сырья KBF4(3 % в расчете на В) в среде KF–AlF3с мольным (криолитовым) отношением (КО) компонентов KF/AlF3, равным 1,3, при Т= 983 К, при этом степень извлечения бора не превышала 75 %. Сравнимые результаты были получены в экспериментах с флюсом KF–NaF–AlF3(КО = 1,5) при Т= 1123 К. Однако при увеличении концентрации задаваемого бора степень его извлечения существенно снижалась, что связано с разложением при более высокой температуре не только KBF4, но и менее термически устойчивого NaBF4, который образуется в результате обменной реакции в расплаве. Поэтому не рекомендуется использование солей натрия в качестве компонента флюса. Лигатуры Al–B, полученные восстановлением KBF4в среде фторидных флюсов, представляли собой твердые растворы бора в алюминии, содержащие интерметаллид AlB2. Наименьшее количество бора в алюминии с минимальной степенью извлечения было получено в опытах с B2O3в среде расплавленного KF–AlF3с КО = 1,5. Тем не менее результаты сканирующей электронной микроскопии свидетельствуют о равномерном распре-делении B в матрице Al и отсутствии интерметаллидов, при этом найдено большое количество оксида Al2O3, который является продуктом реакций B2O3как с жидким Al, так и с флюсом KF–AlF3