Efficiency of Finding Muon Track Trigger Primitives in CMS Cathode Strip Chambers

In the CMS Experiment, muon detection in the forward direction is accomplished by cathode strip chambers~(CSC). These detectors identify muons, provide a fast muon trigger, and give a precise measurement of the muon trajectory. There are 468 six-plane CSCs in the system. The efficiency of finding muon trigger primitives (muon track segments) was studied using~36 CMS CSCs and cosmic ray muons during the Magnet Test and Cosmic Challenge~(MTCC) exercise conducted by the~CMS experiment in~2006. In contrast to earlier studies that used muon beams to illuminate a very small chamber area ($< \! 0.01$~m$^2$), results presented in this paper were obtained by many installed CSCs operating {\em in situ} over an area of $\approx \! 23$~m$^2$ as a part of the~CMS experiment. The efficiency of finding 2-dimensional trigger primitives within 6-layer chambers was found to be~$99.93 \pm 0.03\%$. These segments, found by the CSC electronics within $800$~ns after the passing of a muon through the chambers, are the input information for the Level-1 muon trigger and, also, are a necessary condition for chambers to be read out by the Data Acquisition System

Дослідження складу і властивостей електролітичного сплаву Ni–Fe

Promising yet insufficiently studied is the new electrolyte based on methanesulfonate salts of the alloy-forming metals. Examining the laws that govern the electrodeposition of the Ni–Fe alloy with assigned physical-chemiсal properties from the methanesulfonate electrolyte is a relevant task. In the present work we established influence of the concentration of iron(ІІ) ions in the electrolyte and of current density on the composition of alloy. The content of iron in the Ni–Fe alloy grows with an increase in the concentration of iron(ІІ) ions in the methanesulfonate electrolyte. Dependence of the content of iron in the alloy on current density is of extreme character. The maximum corresponds to the current density of 1 A/dm2. It is shown that the organic additive applied in the present work, sodium saccharinate, does not exert any substantial influence on the composition of alloy at current density exceeding 2 A/dm2. Sodium saccharinate increases microhardness of the coating with the Ni–Fe alloy whose values reach 500 kg/cm2. When introducing into the methanesulfonate deposition electrolyte of the Ni–Fe alloy of 6 mmol/l of sodium saccharinate, practically unstressed precipitations precipitate. A reduction in the internal stresses leads to a decrease in the values of coercive force of the alloy. It is demonstrated that the investigated properties of the Ni–Fe precipitations are determined by the structure of coatings. Sodium saccharinate, being a surface-active compound under the conditions of electrolysis, changes the structure of the cathodic Ni–Fe alloy and improves functional characteristics of coatings. The established dependences represent a rather valuable basis for designing new technologies of the electrodeposition of polyfunctional coatings with the Ni–Fe alloy with enhanced mechanical and magnetic characteristicsУстановлено влияние условий электролиза на состав сплава Ni–Fe, электроосажденного из метансульфонатного электролита. Показано, что сахаринат натрия существенно не влияет на состав сплава при плотности тока выше 2 А/дм2. Установлено, что сахаринат натрия способствует повышению микротвердости и снижению внутренних напряжений и коэрцитивной силы покрытий. Проанализирована зависимость исследованных свойств сплава Ni–Fe от структуры осадкаВстановлено вплив умов електролізу на склад сплаву Ni–Fe, електроосадженого із метилсульфонатного електроліту. Показано, що натрій сахаринат істотно не впливає на склад сплаву при густині струму вище 2 А/дм2. Встановлено, що натрій сахаринат сприяє підвищенню мікротвердості і зниженню внутрішніх напружень і коерцитивної сили покриттів. Проаналізовано залежність досліджених властивостей сплаву Ni-Fe від структури осад

Розробка нового суспензійного електроліту на основі метансульфонової кислоти для електроосадження композитів Cu–TiO2

Electrodeposition of composite coatings based on copper is a promising direction in the creation of advanced materials for multifunctional purposes. An important area of composites application is to use them in the treatment systems for gas emissions and wastewater. It is advisable to use semiconductor oxide materials, in particular titanium dioxide, as the photocatalysts in the photo destruction of organic pollutants of wastewater. The structural features of wastewater treatment equipment require that titanium dioxide particles should be fixed in a rigid matrix. Resolving the task of fixing photosensitive elements at the surface of a certain configuration implies the electrodeposition of coatings by composites, in particular Cu–TiO2. An important factor affecting the functional characteristics of composites and their manufacturing technology is the nature of the electrolyte. It has been shown that the electrodeposition of Cu–TiO2 composites from methane-sulfonate electrolytes makes it possible to reduce the coagulation of the dispersed phase and to obtain coatings with a high content of titanium dioxide from a suspension solution containing no more than 4 g/l of TiO2. It was established that the content of the dispersed phase in the composite made at a current density of 2 A/dm2 and the concentration of titanium dioxide in the electrolyte at the level of 4 g/l is 1.3 % by weight, which is twice as much as when using a sulfate electrolyte. It has been shown that the increase in the content of the dispersed phase in the coatings from 0.1 to 1.3 % by weight is accompanied by an increase in the degree of photo destruction of the colorant from 6 to 15.5 %. The micro-hardness of coatings increases, in this case, by 30 %. The proposed electrolyte to make the Cu–TiO2 composites is an important contribution to the development of the synthesis of wear-resistant high-performance photocatalysts for treating wastewater from organic pollutantsЭлектроосаждение композиционных покрытий на основе меди является перспективным направлением создания новейших материалов полифункционального назначения. Важным направлением применения композитов является использование их в системах очистки газовых выбросов и сточных вод. В качестве фотокатализаторов фотодеструкции органических загрязнителей сточных вод целесообразно использовать полупроводниковые оксидные материалы, в частности титан диоксид. Конструкционные особенности оборудования для очистки сточных вод предполагают фиксацию частиц титан диоксида в жесткой матрице. Решением задачи по фиксации фоточувствительных элементов на поверхности определенной конфигурации является электроосаждение покрытий композитами, в частности Cu–TiO2. Важным фактором, влияющим на функциональные характеристики композитов и технологическое оформление их получения, является природа электролита. Показано, что электроосаждение композитов Cu–TiO2 из метансульфонатных электролитов позволяет уменьшить коагуляцию дисперсной фазы и получить покрытия с высоким содержанием титан диоксида из суспензионного раствора, содержащего не более 4 г/л TiO2. Установлено, что содержание дисперсной фазы в композите, полученном при плотности тока 2 А/дм2 и концентрации титан диоксида в электролите на уровне 4 г/л, составляет 1,3 мас. %, что вдвое больше чем при использовании сульфатного электролита. Показано, что увеличение содержания дисперсной фазы в покрытиях с 0,1 до 1,3 мас. % сопровождается ростом степени фотодеструкции с 6 до 15,5 %. Микротвердить покрытий возрастает при этом на 30%. Разработанный электролит для получения композитов Cu–TiO2 является важным вкладом в развитие синтеза износостойких высокоэффективных фотокатализаторов для очистки сточных вод от органических загрязнителейЕлектроосадження композиційних покривів на основі міді є перспективним напрямком створення новітніх матеріалів поліфункціонального призначення. Важливим напрямком застосування композитів є використання їх у системах очистки газових викидів та стічних вод. В якості фотокаталізаторів фотодеструкції органічних забруднювачів стічних вод доцільно використовувати напівпровідникові оксидні матеріали, зокрема титан діоксид. Конструкційні особливості обладнання для очищення стічних вод потребують фіксації частинок титан діоксиду в жорсткій матриці. Вирішенням задачі з фіксації фоточутливих елементів на поверхні певної конфігурації є електроосадження покривів композитами, зокрема Cu–TiO2. Важливим фактором, що впливає на функціональні характеристики композитів і технологічне оформлення їх одержання є природа електроліту. Показано, що електроосадження композитів Cu–TiO2 із метансульфонатних електролітів дозволяє зменшити коагуляцію дисперсної фази і одержати покриви з високим вмістом титан діоксиду із суспензійного розчину, що містить не більше 4 г/л TiO2. Встановлено, що вміст дисперсної фази в композиті, одержаному при густині струму 2 А/дм2 і концентрації титан діоксиду в електроліті на рівні 4 г/л, становить 1,3 мас.%, що вдвічі більше ніж при використанні сульфатного електроліту. Показано, що збільшення вмісту дисперсної фази в покривах з 0,1 до 1,3 мас.% супроводжується зростанням ступеню фотодеструкції барвника з 6 до 15,5 відсотків. Мікротвердість покривів зростає при цьому на 30 %. Розроблений електроліт для одержання композитів Cu–TiO2 є важливим внеском у розвиток синтезу зносостійких високоефективних фотокаталізаторів для очистки стічних вод від органічних забруднювачі

ЕЛЕКТРООСАДЖЕННЯ МІДІ ІЗ МЕТАНСУЛЬФОНАТНОГО ЕЛЕКТРОЛІТУ

The dependences of the electrical conductivity of the methanesulfonate copper plating electrolyte on the concentrations of acid and copper methanesulfonate have been established. It has been shown that an electrolyte with a composition of 0.6 M Cu (CH3SO3)2 + 0.6 M CH3SO3Н is characterized by maximum copper ion concentration and high electrical conductivity.  The study of the morphology of the copper coatings obtained in different hydrodynamic modes showed that smooth fine-grained deposits, well adhered to the base can be obtained from  stirred methanesulfonate electrolyte in a range of current densities of 1 to 7 A/dm2. High-quality deposits from a quiescent electrolyte are obtained at current densities below 3 A/dm2.X-ray analysis of copper coatings deposited from a methanesulfonate electrolyte showed that their structure corresponds to a face-centred cubic lattice. The deposit crystallite sizes decrease with increasing the current density. The dependence of the dislocation density on the current density is antibate. Stirring of the electrolyte mitigates the impact of current density on the parameters of the structure of coating , which changes are significantly reduced. It has been shown that stirring the electrolyte affects the structurally dependent properties of the copper coatings, such as internal stress and micro hardness. Along with the diminishing crystallite sizes, an increase in the internal stress and micro hardness of the coatings is observed. Stirring, along with the expansion of the range of coating current densities can reduce the internal stress of the ones. This is an important factor for obtaining thick layers of copper.Установлены зависимости электропроводности метансульфонатного электролита меднения от концентрации кислоты и метансульфоната меди. Показано, что электролит максимально концентрированный по ионам меди, характеризующийся высокой электропроводностью, соответствует составу 0.6 М Cu(СН3SO3)2 + 0.6 M СН3SO3Н. Исследование морфологии медных покрытий, полученных в разных гидродинамических режимах, показало, что при перемешивании метансульфонатного электролита можно получить гладкие мелкокристаллические осадки, хорошо сцепленные с основой в диапазоне плотностей тока 1–7 А/дм2. Качественные осадки из покоящегося электролита получаются при плотности тока ниже 3 А/дм2. Рентгеновский анализ медных покрытий, осажденных из метансульфонатного электролита, показал, что их структура соответствует гранецентрированной кубической решетке. Размер кристаллитов осадков снижается  при увеличении плотности тока. Зависимость плотности дислокаций от плотности тока антибатная. Перемешивание электролита сглаживает влияние плотности тока на параметры структуры покрытий, изменения которых значительно уменьшаются. Показано, что перемешивание электролита влияет на структурно-зависимые свойства медных покрытий внутренние напряжения и микротвердость. Вместе с измельчением кристаллитов происходит повышение внутренних напряжений и микротвердости покрытий. Использование перемешивания, наряду с расширением диапазона плотностей тока осаждения покрытий, позволяет снизить их внутренние напряжения. Это важный фактор при получении толстых слоев меди.Встановлено залежності електропровідності метансульфонатного електроліту міднення від концентрації кислоти і метансульфонату міді. Показано, що електроліт з максимальною концентрацією іонів міді, який характеризується високою електропровідністю, відповідає складу 0,6 М Cu(СН3SO3)2 + 0,6 M СН3SO3Н. Дослідження морфології мідних покривів, які було осаджено в різних гідродинамічних режимах, показало, що при перемішуванні метансульфонатного електроліту можна отримати гладенькі, дрібнокристалічні осади добре зчеплені з основою в діапазоні густин струму 1–7 А/дм2. Без перемішування якісні осади отримано при густині струму нижче 3 А/дм2. Рентгенівський аналіз мідних покривів, осаджених із метансульфонатного електроліту, показав, що їх структура відповідає гранецентрованій кубічній гратці. Розмір кристалітів осадів зменшується при збільшенні густини струму. Залежність густини дислокацій від густини струму антибатна. Перемішування електроліту згладжує вплив густини струму на параметри структури покривів, зміни яких значно зменшуються. Показано, що перемішування електроліту впливає на структурно-залежні властивості мідних покривів, такі як внутрішні напруження і мікротвердість. Разом з подрібненням кристалітів відбувається підвищення внутрішніх напружень і мікротвердості покривів. Використання перемішування, поряд з розширенням діапазону густин струму осадження покривів, дозволяє знизити їх внутрішні напруження. Це важливий фактор при отриманні товстих шарів міді

Development of A New Suspension Electrolyte Based on Methane-sulphonic Acid for the Electrodeposition of Cu–TiO2 Composites

Electrodeposition of composite coatings based on copper is a promising direction in the creation of advanced materials for multifunctional purposes. An important area of composites application is to use them in the treatment systems for gas emissions and wastewater. It is advisable to use semiconductor oxide materials, in particular titanium dioxide, as the photocatalysts in the photo destruction of organic pollutants of wastewater. The structural features of wastewater treatment equipment require that titanium dioxide particles should be fixed in a rigid matrix. Resolving the task of fixing photosensitive elements at the surface of a certain configuration implies the electrodeposition of coatings by composites, in particular Cu–TiO2. An important factor affecting the functional characteristics of composites and their manufacturing technology is the nature of the electrolyte. It has been shown that the electrodeposition of Cu–TiO2 composites from methane-sulfonate electrolytes makes it possible to reduce the coagulation of the dispersed phase and to obtain coatings with a high content of titanium dioxide from a suspension solution containing no more than 4 g/l of TiO2. It was established that the content of the dispersed phase in the composite made at a current density of 2 A/dm2 and the concentration of titanium dioxide in the electrolyte at the level of 4 g/l is 1.3 % by weight, which is twice as much as when using a sulfate electrolyte. It has been shown that the increase in the content of the dispersed phase in the coatings from 0.1 to 1.3 % by weight is accompanied by an increase in the degree of photo destruction of the colorant from 6 to 15.5 %. The micro-hardness of coatings increases, in this case, by 30 %. The proposed electrolyte to make the Cu–TiO2 composites is an important contribution to the development of the synthesis of wear-resistant high-performance photocatalysts for treating wastewater from organic pollutant

Дослідження кінетики екстракційної обробки рисового лушпиння при одержанні силіцій карбіду

Silicon carbide is characterized by a wide range of beneficial electrophysical, anti-corrosion, and strength properties. A promising raw material for the synthesis of silicon carbide is the waste of rice production, which includes compounds of silicon and carbon-containing organic substances. The cheapness and availability of such raw materials necessitate the development of technologies to obtain silicon carbide from it. An important direction in silicon carbide synthesis technology is to obtain a high purity product. To remove impurities from rice husks, it is necessary to carry out its pre-extraction treatment. It has been established that the extraction treatment of rice husks with acid solution makes it possible to clean the raw materials from metal compounds and the excess amount of carbon-containing components. To remove impurities of metal compounds and the excess amount of carbon-containing compounds from rice husks, it has been proposed to perform the extraction with an aqueous solution of the mixture of 10 % sulfur and 15 % acetic acids. We have derived the time dependences of the degree of extraction of cellulose from rice husks. Two temporal sections of the process have been identified. It is shown that the extraction of cellulose from rice husks obeys a pseudo first-order reaction. We have calculated the constants of speed and activation energy in the course of extraction for the two time sections of the process. The activation energy of extraction over a first period is 10.75 kJ/mol; over a second period, the activation energy value is 26.10 kJ/mol. It has been established that an increase in the extraction temperature from 20 to 100 °C leads to a two-fold improvement in the process efficiency. It is shown that silicon carbide, synthesized from rice husk after its extraction treatment, is a pure crystalline material whose particles’ size is from 1 to 20 micrometersКарбид кремния характеризуется широким спектром полезных электрофизических, антикоррозионных и прочностных свойств. В качестве сырья для синтеза карбида кремния большие перспективы имеют отходы рисового производства, в состав которых входят соединения кремния и углеродсодержащих органических веществ. Дешевизна и доступность такого сырья обусловливают необходимость разработки технологий получения из него карбида кремния. Важным направлением в технологии синтеза карбида кремния является получение продукта высокой чистоты. Для удаления примесей из рисовой шелухи необходимо проведение ее предварительной экстракционной обработки. Установлено, что экстракционная обработка рисовой шелухи кислотным раствором обеспечивает очистку сырья от соединенийметаллов и избыточного количества углеродсодержащих компонентов. Для удаления примесей соединений металлов и избыточного количества углеродсодержащих соединений из рисовой шелухи предложена экстракция водным раствором смеси 10 % серной и 15 % уксусной кислот. Получены временные зависимости степени экстракции целлюлозы из рисовой шелухи. Выделены два временных участка протекания процесса. Показано, что экстракция целлюлозы из рисовой шелухи подчиняется псевдо первому порядку реакции. Рассчитаны константы скорости и энергии активации процесса экстракции для двух временных участков процесса. Энергия активации экстракции в первом периоде составляет 10,75 кДж/моль, во втором периоде  значение энергии активации составляет 26,10 кДж/моль. Установлено, что увеличение температуры экстракции от 20 до 100 °С приводит к повышению эффективности процесса в два раза. Показано, что карбид кремния, синтезированный из рисовой шелухи после ее экстракционной обработки, представляет собой чистый кристаллический материал с размером частиц от 1 до 20 микрометровСиліцій карбід характеризується широким спектром корисних електрофізичних, антикорозійних і міцностних властивостей. В якості сировини для синтезу силіцій карбіду великі перспективи мають відходи рисового виробництва, до складу яких входять сполуки кремнію і карбонвмісних органічних речовин. Дешевизна і доступність такої сировини обумовлюють необхідність розробки технологій отримання з нього силіцій карбіду. Важливим напрямком в технології синтезу силіцій карбіду є отримання продукту високої чистоти. Для видалення домішок з рисового лушпиння необхідне проведення її попередньої екстракційної обробки. Встановлено, що екстракційна обробка рисового лушпиння кислотним розчином забезпечує очистку сировини від сполук металів і надлишкової кількості карбонвмісних компонентів. Для видалення домішок сполук металів і надлишкової кількості карбонвмісних сполук з рисового лушпиння запропонована екстракція водним розчином суміші 10 % сірчаної та 15 % оцтової кислот. Отримано часові залежності ступеня екстракції целюлози з рисового лушпиння. Виділено два часові періоди протікання процесу. Показано, що екстракція целюлози з рисового лушпиння підпорядковується псевдо першому порядку реакції. Розраховані константи швидкості та енергії активації процесу екстракції для двох часових періодів процесу. Енергія активації екстракції в першому періоді становить 10,75 кДж/моль, в другому періоді значення енергії активації становить 26,10 кДж/моль. Встановлено, що збільшення температури екстракції від 20 до 100 °С призводить до підвищення ефективності процесу в два рази. Показано, що силіцій карбід, синтезований з рисового лушпиння після її екстракційної обробки, є чистим кристалічним матеріалом з розміром частинок від 1 до 20 мікрометрі

Дослідження кінетики екстракційної обробки рисового лушпиння при одержанні силіцій карбіду

Silicon carbide is characterized by a wide range of beneficial electrophysical, anti-corrosion, and strength properties. A promising raw material for the synthesis of silicon carbide is the waste of rice production, which includes compounds of silicon and carbon-containing organic substances. The cheapness and availability of such raw materials necessitate the development of technologies to obtain silicon carbide from it. An important direction in silicon carbide synthesis technology is to obtain a high purity product. To remove impurities from rice husks, it is necessary to carry out its pre-extraction treatment. It has been established that the extraction treatment of rice husks with acid solution makes it possible to clean the raw materials from metal compounds and the excess amount of carbon-containing components. To remove impurities of metal compounds and the excess amount of carbon-containing compounds from rice husks, it has been proposed to perform the extraction with an aqueous solution of the mixture of 10 % sulfur and 15 % acetic acids. We have derived the time dependences of the degree of extraction of cellulose from rice husks. Two temporal sections of the process have been identified. It is shown that the extraction of cellulose from rice husks obeys a pseudo first-order reaction. We have calculated the constants of speed and activation energy in the course of extraction for the two time sections of the process. The activation energy of extraction over a first period is 10.75 kJ/mol; over a second period, the activation energy value is 26.10 kJ/mol. It has been established that an increase in the extraction temperature from 20 to 100 °C leads to a two-fold improvement in the process efficiency. It is shown that silicon carbide, synthesized from rice husk after its extraction treatment, is a pure crystalline material whose particles’ size is from 1 to 20 micrometersКарбид кремния характеризуется широким спектром полезных электрофизических, антикоррозионных и прочностных свойств. В качестве сырья для синтеза карбида кремния большие перспективы имеют отходы рисового производства, в состав которых входят соединения кремния и углеродсодержащих органических веществ. Дешевизна и доступность такого сырья обусловливают необходимость разработки технологий получения из него карбида кремния. Важным направлением в технологии синтеза карбида кремния является получение продукта высокой чистоты. Для удаления примесей из рисовой шелухи необходимо проведение ее предварительной экстракционной обработки. Установлено, что экстракционная обработка рисовой шелухи кислотным раствором обеспечивает очистку сырья от соединенийметаллов и избыточного количества углеродсодержащих компонентов. Для удаления примесей соединений металлов и избыточного количества углеродсодержащих соединений из рисовой шелухи предложена экстракция водным раствором смеси 10 % серной и 15 % уксусной кислот. Получены временные зависимости степени экстракции целлюлозы из рисовой шелухи. Выделены два временных участка протекания процесса. Показано, что экстракция целлюлозы из рисовой шелухи подчиняется псевдо первому порядку реакции. Рассчитаны константы скорости и энергии активации процесса экстракции для двух временных участков процесса. Энергия активации экстракции в первом периоде составляет 10,75 кДж/моль, во втором периоде  значение энергии активации составляет 26,10 кДж/моль. Установлено, что увеличение температуры экстракции от 20 до 100 °С приводит к повышению эффективности процесса в два раза. Показано, что карбид кремния, синтезированный из рисовой шелухи после ее экстракционной обработки, представляет собой чистый кристаллический материал с размером частиц от 1 до 20 микрометровСиліцій карбід характеризується широким спектром корисних електрофізичних, антикорозійних і міцностних властивостей. В якості сировини для синтезу силіцій карбіду великі перспективи мають відходи рисового виробництва, до складу яких входять сполуки кремнію і карбонвмісних органічних речовин. Дешевизна і доступність такої сировини обумовлюють необхідність розробки технологій отримання з нього силіцій карбіду. Важливим напрямком в технології синтезу силіцій карбіду є отримання продукту високої чистоти. Для видалення домішок з рисового лушпиння необхідне проведення її попередньої екстракційної обробки. Встановлено, що екстракційна обробка рисового лушпиння кислотним розчином забезпечує очистку сировини від сполук металів і надлишкової кількості карбонвмісних компонентів. Для видалення домішок сполук металів і надлишкової кількості карбонвмісних сполук з рисового лушпиння запропонована екстракція водним розчином суміші 10 % сірчаної та 15 % оцтової кислот. Отримано часові залежності ступеня екстракції целюлози з рисового лушпиння. Виділено два часові періоди протікання процесу. Показано, що екстракція целюлози з рисового лушпиння підпорядковується псевдо першому порядку реакції. Розраховані константи швидкості та енергії активації процесу екстракції для двох часових періодів процесу. Енергія активації екстракції в першому періоді становить 10,75 кДж/моль, в другому періоді значення енергії активації становить 26,10 кДж/моль. Встановлено, що збільшення температури екстракції від 20 до 100 °С призводить до підвищення ефективності процесу в два рази. Показано, що силіцій карбід, синтезований з рисового лушпиння після її екстракційної обробки, є чистим кристалічним матеріалом з розміром частинок від 1 до 20 мікрометрі

Research Into Composition and Properties of the Ni–Fe Electrolytic Alloy

Promising yet insufficiently studied is the new electrolyte based on methanesulfonate salts of the alloy-forming metals. Examining the laws that govern the electrodeposition of the Ni–Fe alloy with assigned physical-chemiсal properties from the methanesulfonate electrolyte is a relevant task. In the present work we established influence of the concentration of iron(ІІ) ions in the electrolyte and of current density on the composition of alloy. The content of iron in the Ni–Fe alloy grows with an increase in the concentration of iron(ІІ) ions in the methanesulfonate electrolyte. Dependence of the content of iron in the alloy on current density is of extreme character. The maximum corresponds to the current density of 1 A/dm2. It is shown that the organic additive applied in the present work, sodium saccharinate, does not exert any substantial influence on the composition of alloy at current density exceeding 2 A/dm2. Sodium saccharinate increases microhardness of the coating with the Ni–Fe alloy whose values reach 500 kg/cm2. When introducing into the methanesulfonate deposition electrolyte of the Ni–Fe alloy of 6 mmol/l of sodium saccharinate, practically unstressed precipitations precipitate. A reduction in the internal stresses leads to a decrease in the values of coercive force of the alloy. It is demonstrated that the investigated properties of the Ni–Fe precipitations are determined by the structure of coatings. Sodium saccharinate, being a surface-active compound under the conditions of electrolysis, changes the structure of the cathodic Ni–Fe alloy and improves functional characteristics of coatings. The established dependences represent a rather valuable basis for designing new technologies of the electrodeposition of polyfunctional coatings with the Ni–Fe alloy with enhanced mechanical and magnetic characteristic

ДОСЛІДЖЕННЯ КІНЕТИКИ ТЕРМІЧНОГО РОЗКЛАДАННЯ РИСОВОГО ЛУШПИННЯ ПІСЛЯ ВИДАЛЕННЯ ЛІГНІНУ

The study addresses the problem of using recycled materials for the production of a wide range of diverse products; in this context, the paper investigates the extractin of amorphous silicon (IV) dioxide from rice waste, i.e. rice husk, which differs in its chemical composition from all other cereal crops by a high content of silicon dioxide. Amorphous silicon (IV) oxide is widely used in electronics, medicine, food industry, cosmetology, paintwork materials manufacturing, and other industries. Amorphous silicon(IV) oxide has to meet various requirements, the main ones being amorphous structure, degree of purification, and particle size. A derivatographic method of analysis is used to study the non-isothermal kinetics of rice husk residue thermal decomposition. According to the results of derivatographic, chemical, and phase analyzes, a method for amorphous silicon (IV) oxide extraction by thermal decomposition of rice husk after the lignin removal has been proposed. The values of relative activation energies and the pre-exponential factors of the reactions have been calculated. A mathematical model characterized by a system consisting of three first order differential equations and four algebraic equations has been designed. Through the use of the proposed model, the time response characteristics of the process have been studied.В рамках решения проблемы использования вторичного сырья для производства широкого спектра разнообразных продуктов, рассматривается выделение аморфного диоксида кремния из отходов рисового производства – рисовой шелухи, которая отличается по своему химическому составу от всех других злаковых культур большим содержанием диоксида кремния. Аморфный диоксид кремния имеет широкий спектр применения в электронике, медицине, пищевой промышленности, косметологии, при производстве лаков и красок, а также в других отраслях промышленности. К аморфному диоксиду кремния предъявляются различные требования, но основными являются аморфная структура, степень очистки и размер частиц. Для изучения неизотермической кинетики термического разложения остатка рисовой шелухи применяли дериватографический метод анализа. По результатам дериватографического, химического и фазового анализов предложен механизм процесса выделения аморфного диоксида кремния путем термического разложения рисовой шелухи после удаления лигнина. Рассчитаны значения условных энергий активации и предэкспоненциальных множителей реакций. Построена математическая модель, которая описывается системой, состоящей из трех дифференциальных уравнений первого порядка и четырех алгебраических. С ее помощью изучены временные характеристики процесса.У рамках вирішення проблеми використання вторинної сировини для виробництва широкого спектру різноманітних продуктів, розглядається виділення аморфного силіцій (IV) оксиду з відходів рисового виробництва – рисового лушпиння, яка відрізняється за своїм хімічним складом від усіх інших злакових культур великим вмістом діоксиду кремнію. Аморфний силіцій (IV) оксид має широкий спектр застосування в електроніці, медицині, харчовій промисловості, косметології, при виробництві лаків і фарб, а також в інших галузях промисловості. До аморфному діоксиду кремнію пред'являються різні вимоги, але основними є аморфна структура, ступінь очищення та розмір частинок. Для вивчення неізотермічної кінетики термічного розкладання залишку рисового лушпиння застосовували дериватографічний метод аналізу. За результатами дериватографічного, хімічного і фазового аналізів запропоновано механізм процесу виділення аморфного силіцій (IV) оксиду шляхом термічного розкладання рисового лушпиння після видалення лігніну. Розраховані значення умовних енергій активації і предекспоненціальних множників реакцій. Побудовано математичну модель, яка описується системою, що складається з трьох диференціальних рівнянь першого порядку і чотирьох алгебраїчних. З її допомогою вивчені тимчасові характеристики процесу

Studying the Kinetics of Extraction Treatment of Rice Husk When Obtaining Silicon Carbide

Silicon carbide is characterized by a wide range of beneficial electrophysical, anti-corrosion, and strength properties. A promising raw material for the synthesis of silicon carbide is the waste of rice production, which includes compounds of silicon and carbon-containing organic substances. The cheapness and availability of such raw materials necessitate the development of technologies to obtain silicon carbide from it. An important direction in silicon carbide synthesis technology is to obtain a high purity product. To remove impurities from rice husks, it is necessary to carry out its pre-extraction treatment. It has been established that the extraction treatment of rice husks with acid solution makes it possible to clean the raw materials from metal compounds and the excess amount of carbon-containing components. To remove impurities of metal compounds and the excess amount of carbon-containing compounds from rice husks, it has been proposed to perform the extraction with an aqueous solution of the mixture of 10 % sulfur and 15 % acetic acids. We have derived the time dependences of the degree of extraction of cellulose from rice husks. Two temporal sections of the process have been identified. It is shown that the extraction of cellulose from rice husks obeys a pseudo first-order reaction. We have calculated the constants of speed and activation energy in the course of extraction for the two time sections of the process. The activation energy of extraction over a first period is 10.75 kJ/mol; over a second period, the activation energy value is 26.10 kJ/mol. It has been established that an increase in the extraction temperature from 20 to 100 °C leads to a two-fold improvement in the process efficiency. It is shown that silicon carbide, synthesized from rice husk after its extraction treatment, is a pure crystalline material whose particles' size is from 1 to 20 micrometer