Fontos magyarországi fafajok savasságának vizsgálata = Studying of the acidity of important hungarian woods

A faanyag savassága az élő és a holt faszövet tulajdonságait és felhasználhatóságát befolyásoló fontos kémiai paraméter. A kutatás során vizsgáltuk az akác, a bükk és a kocsánytalan tölgy savasságát a vegetációs időszakban és a döntést követően a száradás során. A vizsgált fafajok esetében a geszt savtartalma nagyobb mint a szíjácsé. Az összes és a szabad savtartalom a kocsánytalan tölgy esetében a legnagyobb, ezt követi az akác, majd a bükk. Az élő fában a téli nyugalmi időszak alatt mérhető a legnagyobb savtartalom, a frissen feldolgozott faanyagban a száradás során egy kezdeti növekedést követően a mérhető savtartalom csökken. Az általunk alkalmazott potenciometrikus végpontmeghatározással az összes- és a szabad savtartalmak mellett az akác és a kocsánytalan tölgy esetében a fenolkarbonsav tartalom is gyorsan és egyszerűen mérhető. Megállapítottuk, hogy a faanyag vizes extraktumának pH-értéke csak kellő körültekintéssel alkalmas a savasság jellemzésére. | The acidity of wood is an important chemical parameter which influences the numerous properties of the tree and wood tissues. The acidity of the black locust (Robinia pseudoacacia L.), beech (Fagus sylvatica L.) and sessile oak (Quercus petraea) were studied during the growing season and drying period after cutting. The acid contents of the heartwood were higher compare the sapwood. The total and free acid content were the highest in the sessile oak, lower the black locust and lower still in the beech. The highest acid content was measured during the winter period. After cutting the acid content increased for a while then decreased. The applied potentiometric titration method developed us is suitable for fast and simple determination of the total and free acid content, as well as the phenolic carbon acid content. Consequently the pH value of the aqueous extract of the wood is not a suitable enough parameter to cerify the acidity of wood

Szabad- és micellában kötött rövid poli(etilén-oxidok) konformációjának és transzporttulajdonságainak vizsgálata = Short-chain poly(ethylene oxides) free and bound to micelles: study of conformation and transport properties

A kutatásaink során sokoldalú vizsgálat alá vettük az etoxilált nonil-fenolok nagy gyakorlati jelentőséggel rendel- kező anyagcsoportját, amelyről az irodalomban nagyon kevés közlemény jelent meg, és amelyet modern kísérleti technikákkal nem vizsgáltak, vagy ha vizsgáltak, az eredményeket nem közölték. Az eltérő módszerekkel kapott eredmények egymást erősítve adnak képet az ENP micellák struktúrájáról és diffúziós tulajdonságairól. - Egy rigorózus modell - közelítő - alkalmazásával értelmeztük az etoxilált nonil-fenol homológok keverékeiből készített vizes oldatok sűrűségét az oldatkoncentráció és a keverék átlagos etoxiszámának függvényében. - Dinamikus és sztatikus fényszórással meghatároztuk a micellák diffúziós állandóját, hidrodinamikai sugarát, átla- gos aggregációs számát, második viriál-együtthatóját. és a súrlódási együttható koncentrációfüggését, amelyből sikeresen megjósoltuk, hogy melyik etoxiszámnál várható a viszkozitásban minimum. - Megmutattuk, hogy végtelen hígításban a fényszórás és NMR ekvivalens diffúziós együtthatókhoz vezet. - Molekuláris modellt készítettünk a micelláris oldatokból származó kisszögű szórási spektrumok leírására. A rönt- genspektrumok kiértékelése a fényszórással azonos aggregációs számokat eredményezett, az etoxi-számok radi- ális eloszlásához jól illeszkedtek a dinamikus fényszórásból kapott hidrodinamikai sugarak. | Ethoxylated nonyl phenols have been studied by various experimental methods. The reason for the study was that very small number of publications were found in the literature and that the modern experimental methods were not applied at all. The results of the present study from different experimental techniques support one another providing a more reliable picture of the structure and diffusion of ENP micelles. -Solution density of mixtures formed by homologues of ethoxylated nonyl phenols was described in terms of solute concentratin and mean ethoxy number by the approximate version of a rigorous model. -Diffusion coefficient, hydrodynamic radius, aggregation number, second virial coefficiet and the concentration dependence of the friction coefficient of micelles were determined by dynamic and static light scattering. Based on the friction coefficient, the minimum location of the viscosity of the materials was succesfully predicted vs. the mean ethoxy number. -It was shown that NMR and dynamic light scattering lead to equivalent diffusion coefficients in infinite dilution -Molecular model was elaborated for describing small angle scattering patterns from micellar solutions. Evalua- tion of X-ray patterns resulted in aggregation numbers in good agreement with static light scattering results. Hydrodynamic radii from dynamic light scattering properly fit the radial distributions of the ethoxy groups

Micellák szénhidrogén/víz határrétegének és héjszerkezetének tanulmányozása statikus kisszögű- és dinamikus szórással = Investigation of the structure of the hydrocarbon/water interface and of the shell of micelles by static small-angle and dynamic scattering

(1) Az alkáli-alkil-szulfátok H2O- és D2O micelláris oldatából származó kisszögű röntgenszórási spektrumok izotópeffektusát a micella szórási kontraszteloszlásának újszerű modellezésével és illesztésével értelmeztük. Az illesztéssel nem dönthető el, hogy a micellák elnyújtott vagy összenyomott ellipszoidok; egy közelítő termodinamikai modell azonban az elnyújtott formát valószínűsíti. A modell pontosítása céljábó meghatároztuk az intramicelláris szórócentrumok struktúra-faktorát. (2) Az intermicelláris struktúra-faktorok elemzése azt mutatta, hogy a micelláris magot egy ~1 nm vastag "merev" vízréteg veheti körül. Kvázi-elasztikus neutronszórással az oldószerben kimutattunk egy lassan diffundáló komponenst, amely megfeleltethető volt a "merev" vízrétegnek. Az eredményeket gradiens NMR technikával megerősítettük, és valószínűsítettük, hogy a jelenséget a vízmolekulák és a lassú tenzid-monomerek fejcsoportjai között kialakult hidrogénkötés okozza. (3) Az etoxilált nonil-fenol micellák transzporttulajdonságainak tanulmányozása arra a konklúzióra vezetett, hogy az etoxiszám függvényében a hidrofil etoxiláncok konformációja fázisátalakulásra emlékeztető változást szenved. Az ABA és BAB szekvenciájú triblokk kopolimermicellák kisszögű neutron- és röntgenszórásképének összehasonlításából megállapítottuk, hogy a hidrofil láncok a blokkszekvenciától függetlenül azonos statisztikus tulajdonságokkal rendelkeznek. | (1) Solvent isotope effect was observed in small-angle X-ray scattering patterns from H2O and D2O solutions of alkali alkyl sulphate micelles and was interpreted in terms of a novel model fitted to the scattering patterns in a novel way. The fit could not decide whether the micelles are prolate or oblate ellipsoids; an approximate thermodynamic model, however, renders the prolate shape more probable. As a first step to improve the model, the structure factor of the intramicellar scatterers also has been calculated. (2) Parameters of the intermicellar structure factors suggest that the cores may be covered by 'stiff' water layers of ~1 nm thickness. A slowly diffusing water component was found by quasi-elastic neutron scattering and was confirmed by gradient NMR technique. This component could be identified as the 'stiff' layer and its formation was explained by hydrogen bonds formed between the water molecules and the head-groups of the slow, micelle forming, monomers. (3) Studying the transport properties of ethoxylated nonil phenol micelles led to the conclusion that, in function of the ethoxy number, the conformation of the hydrophilic ethoxy chains exerts a change resembling phase transition. By comparing small-angle neutron- and X-ray scattering patterns from solutions of ABA and BAB type triblock copolymer micelles we concluded that, regardless of the block sequence, the hydrophilic chains have the same statistical properties

Study of the Applicability of the Root Wastewater Treatment Plants with the Possibility of the Water Recirculation in Terms of the Surfactant Content

Anthropogenic activities cause the accumulation of pollutants in the aquatic environment. Conventional wastewater treatment plants do not completely remove emergent pollutants, including personal care products, in which the surfactants are an essential ingredient. The results of our study confirm the presence of the surfactants in the aquatic environment, which represents an ecological and environmental risk. It was confirmed by ecotoxicological tests (test with using Daphnia magna and Lemna minor) and the specified content of the surfactants in the samples. The content of the surfactants in personal care products is significant and their impact on the aquatic environment is not sufficiently monitored. Root wastewater treatment plants, as innovative cleaning methods, represent effective cleaning methods, which can be used as a separate object or as an object for further cleaning already cleaned water from conventional wastewater treatment plants. Purified water from these devices can be recycled and used again as utility water (according to the model presented in the article). A significant benefit from the point of view of global warming and the effect of anthropogenic activity is the saving of drinking water as a natural resource. Root wastewater treatment plants ensure the required quality of discharged water in the aquatic environment

Small-angle neutron scattering study of the ultrastructure of chloroplast thylakoid membranes - Periodicity and structural flexibility of the stroma lamellae

AbstractThe multilamellar organization of freshly isolated spinach and pea chloroplast thylakoid membranes was studied using small-angle neutron scattering. A broad peak at ~0.02Å−1 is ascribed to diffraction from domains of ordered, unappressed stroma lamellae, revealing a repeat distance of 294ű7Å in spinach and 345ű11Å in pea. The peak position and hence the repeat distance of stroma lamellae is strongly dependent on the osmolarity and the ionic strength of the suspension medium, as demonstrated by varying the sorbitol and the Mg++-concentration in the sample. For pea thylakoid membranes, we show that the repeat distance decreases when illuminating the sample with white light, in accordance with our earlier results on spinach, also regarding the observation that addition of an uncoupler prohibits the light-induced structural changes, a strong indication that these changes are driven by the transmembrane proton gradient. We show that the magnitude of the shrinkage is strongly dependent on light intensity and that the repeat distance characteristic of the dark state after illumination is different from the initial dark state. Prolonged strong illumination leads to irreversible changes and swelling as reflected in increased repeat distances. The observed reorganizations are discussed within the frames of the current structural models of the granum-stroma thylakoid membrane assembly and the regulatory mechanisms in response to variations in the environmental conditions in vivo. This article is part of a Special Issue entitled: Photosynthesis Research for Sustainability: from Natural to Artificial