The packing density and the coordination number of regular spherical packing

The article shows the receiving of density equation of regular spherical packing functioning as an effective coordination number and dimension of space on the basis of six-dimensional physical space determinatio

Simulation of the coordination number of random sphere packing

Given article presents a generalized equation for calculating the average coordination number from the density of a random sphere packing, supplemented by a dependence on the threshold value of the interparticle distance in two- and three-dimensional spaces. It is shown that the calculation of the average coordination numbers according to the proposed equation gives an unambiguous correspondence between the simulated, calculated and experimental data for threshold values of more than 1.02 particle diameters. An explanation of the weak dependence of the average coordinate number on the packing density for small threshold values of the interparticle distance is given in this wor

Mathematical model of coordination number of spherical packing

The article considers a mathematical model of the coordination number, which allows obtaining an equation for multi component spherical packing in the entire range of its change. The resulting model can be used in both 2-d and 3-d spaces. The concept of the coordination index is introduced as a function of the inter-particle distance related to a single particle located near the central particle. The model provides unambiguous compliance between the simulated and calculated data on the coordination numbers of the spherical packin

Computer modeling of parameters of the electronic shell of the atom

In work results of computer modeling of parameters of an electron shell of atom such as orbital radiuses and constants of shielding are presented. It is shown that for atoms with completely filled electronic subshells, the dependence of the orbital radii from the nuclear charge (atomic number) can be described by application of a computing experiment, and to consider the received equations as a basis for extrapolation of data on orbital radiuses on all range of atomic numbers of elements what gives the chance of creation of the full scheme of dependence of orbital radii on charging number of the nucleus and calculation of the average size of ato

Способ оценки неопределенности аттестованного значения многокомпонентного стандартного образца

This paper presents the results of a series of studies aimed at investigating the reference material (RM) of a multicomponent solution. An algorithm for estimating the uncertainty induced by the chemical element content in the RM is proposed taking into account the mass of the measurand in each component of the mixture. The results calculated according to the preparation procedure using the proposed algorithm were confirmed by the Monte Carlo method, while the elemental content in the mixture was confirmed via inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. The applicability of weighted mean estimates for characterizing an RM of a multicomponent solution is shown.В статье представлены результаты проведенного исследования стандартного образца многокомпонентного раствора. Предложен алгоритм оценки неопределенности содержания химического элемента в стандартном образце с учетом массы элемента в каждой составляющей смеси. Результаты, полученные расчетным способом по процедуре приготовления с использованием предложенного алгоритма, подтверждены методом Монте-Карло, а содержания элементов в смеси подтверждены результатами измерений методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Показана возможность применимости средневзвешенных оценок для характеризации стандартного образца многокомпонентного раствора

Разработка эталонов сравнения в виде металлов высокой чистоты

The article studies the development of transfer measurement standards in the form of high-purity metals (Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ge, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn). The evaluation of the mass fraction of the main component (MDOK) is performed by an indirect method (100 %o minus the sum of impurities). The impurity composition of the reference measurement standard materials was determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma, reductive and oxidative melting using the State primary measurement standard of mass (molar) fraction and mass (molar) concentration of the component in liquid and solid substances and materials, based on coulometry, GET 176. The relative expanded uncertainty of MDOK (k = 2, P = 0,95) in the reference measurement standards was less, than 0,01 %o, in gravimetrically prepared solutions of the reference measurement standard it was less than 0,05 %o in most cases. The solutions of the reference measurement standards were used in the determination of certified values of metal mass fraction and mass concentration in reference materials for composition of mono-element solutions of approved types. The relative expanded uncertainty of certified values (k = 2, P = 0,95) of reference materials variedfrom 0,22 %o to 0,54 %o. Thus, it was demonstrated that metals can be used as reference measurement standards for storing a unit of the mass fraction of the main component and transferring it during characterization of reference materials for composition of solutions of the corresponding chemical elements. This work was performed within the research project «Research in the field of measurements of physicochemical composition and properties of substances, aimed at the development of State transfer measurement standards in the form of high-purity substances for reproduction and transfer of the units, characterizing chemical composition of solid substances» under the code «Purity» (2015-2017) and research and development project «Research in the field of measurements ofphysicochemical composition and properties of substances, aimed at the development of State transfer measurement standards in the form of high-purity substances for reproduction and transfer of the units, characterizing the chemical composition of solid substances and the development of reference measurement procedures» under the code «Purity-2» in the field of physicochemical measurements of composition and properties of inorganic components in solid substances (metals and salts) and food safety indicators under the code «Purity-2b» (2017-2019).Статья посвящена разработке эталонов сравнения в виде металлов высокой чистоты (Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ge, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn). Оценка массовой доли основного компонента (МДОК) выполнена косвенным способом (100 % минус сумма примесей). Примесный состав материалов эталонов сравнения определен методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, восстановительного и окислительного плавления с применением Государственного первичного эталона единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонента в жидких и твердых веществах и материалах на основе кулонометрии ГЭТ176. Относительная расширенная неопределенность МДОК (k=2, P=0,95) в эталонах сравнения составила менее 0,01 %, в гравиметрически приготовленных растворах эталона сравнения - менее 0,05 % в большинстве случаев. Растворы эталонов сравнения были использованы при определении аттестованных значений массовой доли и массовой концентрации металлов в стандартных образцах состава моноэлементных растворов утвержденных типов. Относительная расширенная неопределенность аттестованных значений (k=2, P=0,95) стандартных образцов составила от 0,22% до 0,54%о. Таким образом, была продемонстрирована возможность использования металлов в качестве эталонов сравнения для хранения единицы массовой доли основного компонента и ее передачи при характеризации стандартных образцов состава растворов соответствующих химических элементов. Работа выполнена в рамках научно-исследовательской работы «Проведение исследований в области измерений физико-химического состава и свойств веществ по разработке государственных эталонов сравнения в виде высокочистых веществ для воспроизведения и передачи единиц величин, характеризующих химический состав твердых веществ» под шифром «Чистота» (2015-2016 гг.) и опытно-конструкторской работы «Проведение исследований в области измерений физико-химического состава и свойств веществ по разработке государственных эталонов сравнения в виде высокочистых веществ для воспроизведения и передачи единиц величин, характеризующих химический состав твердых и жидких веществ и разработка референтных методик измерений», шифр «Чистота-2» в области физико-химических измерений состава и свойств неорганических компонентов в твердых веществах (металлы и соли) и показателей пищевой безопасности» под шифром «Чистота-2б» (2017-2019 гг.)

Alumosilicate ceramic proppants based on natural refractory raw materials

The sintering-strengthening effect of the additions of the highly ferrous bauxite (with Fe[2]O[3] content of 20-25 % in the calcined state) in the compositions with refractory clays was established. It was found that in the temperature range 1350-1500°C the additions of bauxite in amounts of 10-40% have a fluxing effect due to the iron oxide introduced with bauxite in compositions with clay. An increasing the bauxite additive in the amount of 50-70% ensures its strengthening effect by increasing the total content of the mullite of the prismatic habit in the firing products of composites with clay. Preliminary clay and bauxite calcination at 900 °С and an increase in the content of bauxite additive up to 50-70% in compositions with clay allow to produce aluminosilicate proppants with a bulk density of 1.62-1.65 g/сm{3} and compressive strength up to 52 MPa

Новые алгоритмы оценивания значения аттестуемой характеристики стандартных образцов веществ и материалов способом межлабораторной аттестации

In this work, algorithms for the characterization of reference materials are developed based on the data model of an interlaboratory experiment containing hidden uncertainties. These algorithms make it possible to evaluate hidden uncertainties, and, taking into account these estimates, adjust the data and obtain an agreed value of the certified characteristics. The Monte Carlo method was used to study the properties of estimates of hidden uncertainties, as well as the study of new algorithms in comparison with traditional ones.В настоящей работе на основе модели данных межлабораторного эксперимента, содержащих скрытые неопределенности, разработаны алгоритмы характеризации стандартных образцов, позволяющие оценить скрытые неопределенности и с учетом этих оценок скорректировать данные и получить согласованное значение аттестуемой характеристики. Методом Монте-Карло произведено исследование свойств оценок скрытых неопределенностей, а также исследование новых алгоритмов в сравнении с традиционными

Первичная референтная методика измерений массовой доли и молярной концентрации меди и цинка в биологических материалах методом масс-спектрометрии с изотопным разбавлением

The establishment and control of the metrological characteristics of the determination of trace elements in biological materials is an urgent task due to the wide application of these measurements in medical laboratory diagnostics. In the course of the research, the process of developing a primary reference procedure for measuring the mass fraction and molar concentration of copper and zinc in biological materials by isotope dilution mass spectrometry is presented. The optimal conditions for sample preparation and measurements by isotope dilution and mass spectrometry with inductively coupled plasma are determined in order to increase the accuracy. The sources of uncertainty are studied; the contribution of each source to the uncertainty budget is estimated. During the certification of the developed measurement procedure, the following metrological characteristics were determined: the measurement range of the mass fraction of copper and zinc is from 1 ∙ 10–6 to 1,5 ∙ 10–3 %, the measurement range of the molar concentration of copper and zinc is from 2 to 20 µmol/dm3, the relative expanded measurement uncertainty of the mass fraction of copper is (7.1–7.5) %, the relative expanded uncertainty of the mass fraction of zinc is (8.9–9.2) %, the relative expanded uncertainty of the molar concentration of copper is 8.8 %, the relative expanded uncertainty of the molar concentration of zinc is 8.6 %.The developed procedure is intended to establish the metrological characteristics of reference materials for the composition of lyophilized blood serum and reconstituted lyophilized blood serum, control the accuracy of the measurement results obtained using other procedures (methods) of measuring similar values, perform high-precision measurements of mass fractions and molar concentrations of copper and zinc in lyophilized blood serum and reconstituted lyophilized blood serum for referee purposes.Установление и контроль метрологических характеристик определения микроэлементов в биологических материалах является актуальной задачей в силу широкого применения этих измерений в медицинской лабораторной диагностике.В ходе проведенного исследования представлен процесс разработки первичной референтной методики измерений массовой доли и молярной концентрации меди и цинка в биологических материалах методом масс-спектрометрии с изотопным разбавлением. Определены оптимальные условия пробоподготовки и измерений методом изотопного разбавления и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с целью повышения точности. Изучены источники неопределенности, оценен вклад каждого источника в бюджет неопределенности. При аттестации разработанной методики измерений определены метрологические характеристики: диапазон измерений массовой доли меди и цинка от 1 ∙ 10–6 до 1,5 ∙ 10–3 %, диапазон измерений молярной концентрации меди и цинка от 2 до 20 мкмоль/дм3, относительная расширенная неопределенность измерений массовой доли меди –  (7,1–7,5) %, относительная расширенная неопределенность измерений массовой доли цинка –  (8,9–9,2) %, относительная расширенная неопределенность измерений молярной концентрации меди –  8,8 %, относительная расширенная неопределенность измерений молярной концентрации цинка –  8,6 %.Разработанная методика предназначена для установления метрологических характеристик стандартных образцов состава лиофилизированной сыворотки крови и восстановленной лиофилизированной сыворотки крови, контроля правильности результатов измерений, полученных с использованием других методик (методов) измерений аналогичных величин, выполнения высокоточных измерений массовых долей и молярных концентраций меди и цинка в арбитражных целях в лиофилизированной сыворотке крови и восстановленной лиофилизированной сыворотке крови