Novel effectively carbonaceous and sulfurated hydrogen corrosion inhibitors on the basis of organosulfurphosphorus compounds

Novel ammonium salts of O,O-dialkyl dithiophosphoric acids were obtained by one-pot synthesis from white phosphorus, elemental sulfur, industrial alcohols or phenols, and amines. Long-chain S-alkyl O,O-dialkyldithiophosphonates were prepared by the reaction of red phosphorus with elemental sulfur, alcohols, and the cheap industrial fractions of C16-C18 and C 20-C26 of higher α-olefins in the presence of Lewis acid catalyst. The dithiophosphates obtained possess the high anticorrosion activities toward mild steel. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC

Methodology of non-linear robust estimation for the solutions synthesis of inverse and direct multidisciplinary problems in engineering dimensional chains calculation based on discrete analog data

This paper analyses the definition of inverse and direct problems in engineering dimensional chains calculation based on discrete analogue data and the methodologies for solving these problems. It is shown that the direct dimensional chains calculation, which belongs to the class of inverse boundary value problems in a stochastic formulation, can be transformed into multi-criteria problems of stochastic optimization with mixed conditions. The new multi-step solutions search methodology for these problems is based on non-linear robust estimation methods. It can be achieved through hierarchical two-level decisions synthesis scheme development. At the first step, this scheme includes identification of surrogate models (in the form of regression equations). At the second step, the effective robust estimates are computed to determine unknown values; estimations of unknown quantities are carried out under a priori and parametric data uncertainties. Results of calculations of inverse and direct problems in engineering dimensional chains for two-stage axial compressors are presented. They were obtained using interactive computer systems for decision-making support “ROD&IDS”

Revealing the cold dust in low-metallicity environments: I. Photometry analysis of the Dwarf Galaxy Survey with Herschel

Context. We present new photometric data from our Herschel Guaranteed Time Key Programme, the Dwarf Galaxy Survey (DGS), dedicated to the observation of the gas and dust in low-metallicity environments. A total of 48 dwarf galaxies were observed with the PACS and SPIRE instruments onboard the Herschel Space Observatory at 70, 100, 160, 250, 350, and 500 µm. Aims. The goal of this paper is to provide reliable far infrared (FIR) photometry for the DGS sample and to analyse the FIR/submillimetre (submm) behaviour of the DGS galaxies. We focus on a systematic comparison of the derived FIR properties (FIR luminosity, LFIR, dust mass, Mdust , dust temperature, T, emissivity index, β) with more metal-rich galaxies and investigate the detection of a potential submm excess. Methods. The data reduction method is adapted for each galaxy in order to derive the most reliable photometry from the final maps. The derived PACS flux densities are compared with the Spitzer MIPS 70 and 160 µm bands. We use colour-colour diagrams to analyse the FIR/submm behaviour of the DGS galaxies and modified blackbody fitting procedures to determine their dust properties. To study the variation in these dust properties with metallicity, we also include galaxies from the Herschel KINGFISH sample, which contains more metal-rich environments, totalling 109 galaxies. Results. The location of the DGS galaxies on Herschel colour-colour diagrams highlights the differences in dust grain properties and/or global environments of low-metallicity dwarf galaxies. The dust in DGS galaxies is generally warmer than in KINGFISH galaxies (TDGS ∼ 32 K and TKINGFIS H ∼ 23 K). The emissivity index, β, is ∼ 1.7 in the DGS, however metallicity does not make a strong effect on β. The proportion of dust mass relative to stellar mass is lower in low-metallicity galaxies: Mdust /Mstar ∼ 0.02% for the DGS versus 0.1% for KINGFISH. However, per unit dust mass, dwarf galaxies emit about six times more in the FIR/submm than higher metallicity galaxies. Out of the 22 DGS galaxies detected at 500 µm, about 41% present an excess in the submm beyond the explanation of our dust SED model, and this excess can go up to 150% above the prediction from the model. The excess mainly appears in lower metallicity galaxies (12+log(O/H) ;S 8.3), and the strongest excesses are detected in the most metal-poor galaxies. However, we so stress the need for observations longwards of the Herschel wavelengths to detect any submm excess appearing beyond 500 .Norwegian Lis

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАСЛІДКІВ ВИПАРОВУВАННЯ АВАРІЙНОГО ПРОЛИТТЯ ТОКСИЧНИХ РЕЧОВИН НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

Purpose. The main purpose of the article is calculation of spatial distribution fields of the conditional probability of lethal damage to the railway station personnel, caused by the inhalation of toxic gas, which is dissipated in the surface layer of the atmosphere under the conditions of a given wind situation, for a numerical assessment of the safety level of the technogenic object. Methodology. The authors developed a three-dimensional mathematical model of the evaporation processes of toxic chemical substance from the surface of the spillage stain as a result of emergency destruction of the storage or transportation capacity of liquefied gas and further dispersion of the gaseous admixture in the ground layer of the atmosphere, taking into account the cluttering of space by buildings. Also it was developed a calculation technology for determining the conditional probability of human injury by toxic gas on the basis of probit-analysis of the impact degree of damaging factor (inhalation toxodose) on human body. To automate the calculation process, the tabular dependence «probit-function-injury probability» is replaced by a generalized piecewise cubic spline. Findings. Based on the developed model we obtained the results of calculations of the space-time fields of the conditional probability of lethal injury to the railway station personnel who underwent inhalation exposure of a cloud of hydrogen cyanide gas. We also determined that the presence of buildings on the way of the toxic cloud dispersion increases the concentration area and the time of cloud passage along the calculated area, which, accordingly, increases the exposure time of station personnel to harmful impact. Originality. The developed mathematical model takes into account: the flow compressibility, the complex terrain (cluttering of the calculation space by the buildings of technogenic object), the three-dimensional nature of dispersion process of the gaseous admixture, the evaporation of a toxic substance with a variable intensity depending on the wind conditions, physical characteristics of admixture and the roughness grade of atmosphere surface layer. The mathematical model makes it possible to obtain spatio-time distributions of a dangerous parameter – the relative mass concentration of toxic gas and the damaging factor – inhalation toxodose, which are necessary to determine the nonstationary three-dimensional fields of the conditional probability of injury to the technogenic object  personnel on the basis of the probit-analysis apparatus. Practical value. The developed calculation technology allows the expert at the decision-making stage to perform automated numerical analysis and forecast in time and space of the conditional probability of lethal injury to service personnel exposed to the inhalation effect of toxic gas as an integral part of the safety index of a technogenic object - individual risk.Цель. Основной целью работы является расчет пространственных полей распределения условной вероятности летального поражения обслуживающего персонала железнодорожной станции, вызванного ингаляцией токсичного газа, который рассеивается в приземном слое атмосферы в условиях заданной ветровой обстановки, для численной оценки уровня безопасности техногенного объекта. Методика. Разработана трехмерная математическая модель процессов испарения токсичного химического вещества с поверхности пятна пролива в результате аварийного разрушения емкости хранения или транспортировки сжиженного газа и дальнейшего рассеивания газовой примеси в приземном слое атмосферы с учетом загромождения пространства зданиями. Также разработана вычислительная технология определения условной вероятности поражения человека токсичным газом на основе пробит-анализа степени воздействия поражающего фактора (ингаляционной токсодозы) на организм человека. Для автоматизации вычислительного процесса табличная зависимость «пробит-функция–вероятность поражения» заменена обобщенным кусочно-кубическим сплайном. Результаты. На основании разработанных моделей получены результаты расчетов пространственно-временных полей условной вероятности смертельного поражения персонала железнодорожной станции, который подвергся ингаляционному воздействию облака газообразного цианистого водорода. Определено, что наличие зданий на пути рассеивания токсичного облака увеличивает площадь концентрации и время прохождения облака по расчетной области, что, соответственно, увеличивает время экспозиции обслуживающего персонала вредному воздействию. Научная новизна. В разработанной математической модели учитываются: сжимаемость потока, сложный рельеф местности (загромождение расчетного пространства зданиями техногенного объекта), трехмерный характер процесса рассеяния газообразной примеси, наличие испарения с пятна пролива токсичного вещества с переменной интенсивностью в зависимости от ветровой обстановки, физических характеристик примеси и класса шероховатости приземного слоя атмосферы. Математическая модель позволяет получать пространственно-временные распределения опасного параметра – относительной массовой концентрации токсичного газа и поражающего фактора – ингаляционной токсодозы, которые необходимы для определения нестационарных трехмерных полей условной вероятности поражения обслуживающего персонала техногенного объекта на основе аппарата пробит-анализа. Практическая значимость. Разработанная вычислительная технология позволяет эксперту на этапе принятия решения осуществлять автоматизированный численный анализ и прогноз во времени и пространстве условной вероятности смертельного поражения обслуживающего персонала, который подвергается ингаляционному воздействию токсичного газа как составной части показателя безопасности техногенного объекта – индивидуального риска.Мета. Основною метою роботи є розрахунок просторових полів розподілу умовної ймовірності летального ураження обслуговуючого персоналу залізничної станції, викликаного інгаляцією токсичного газу, який розсіюється в приземному шарі атмосфери в умовах заданої вітрової обстановки, для чисельної оцінки рівня безпеки техногенного об'єкту. Методика. Розроблено тривимірну математичну модель процесів випаровування токсичної хімічної речовини з поверхні плями пролиття в результаті аварійного руйнування ємності зберігання або транспортування зрідженого газу і подальшого розсіювання газової домішки в приземному шарі атмосфери з урахуванням захаращення простору будівлями. Також розроблено обчислювальну технологію визначення умовної ймовірності ураження людини токсичним газом на основі пробіт-аналізу ступеня впливу вражаючого фактора (інгаляційної токсодози) на організм людини. Для автоматизації обчислювального процесу табличну залежність «пробіт-функція–ймовірність ураження» замінено узагальненим кусочно-кубічним сплайном. Результати. На основі розроблених моделей отримані результати розрахунків просторово-часових полів умовної ймовірності смертельного ураження персоналу залізничної станції, який піддався інгаляційному впливу хмари газоподібного ціаністого водню. Визначено, що наявність будівель на шляху розсіювання токсичної хмари збільшує площу концентрації та час проходження хмари по розрахунковій області, що, відповідно, збільшує час експозиції обслуговуючого персоналу шкідливому впливу. Наукова новизна. У розробленій математичній моделі враховуються: стисливість потоку, складний рельєф місцевості (захаращення розрахункового простору будівлями техногенного об'єкту), тривимірний характер процесу розсіювання газоподібної домішки, наявність випаровування з плями пролиття токсичної речовини зі змінною інтенсивністю в залежності від вітрової обстановки, фізичних характеристик домішки і класу шорсткості приземного шару атмосфери. Математична модель дозволяє отримувати просторово-часові розподіли небезпечного параметра – відносної масової концентрації токсичного газу і вражаючого фактора – інгаляційної токсодози, які необхідні для визначення нестаціонарних тривимірних полів умовної ймовірності ураження обслуговуючого персоналу техногенного об'єкту на основі апарату пробіт-аналізу. Практична значимість. Розроблена обчислювальна технологія дозволяє експерту на етапі прийняття рішення здійснювати автоматизований чисельний аналіз і прогноз в часі та просторі умовної ймовірності смертельного ураження обслуговуючого персоналу, який піддається інгаляційному впливу токсичного газу як складової частини показника безпеки техногенного об'єкту – індивідуального ризику

Novel effectively carbonaceous and sulfurated hydrogen corrosion inhibitors on the basis of organosulfurphosphorus compounds

Novel ammonium salts of O,O-dialkyl dithiophosphoric acids were obtained by one-pot synthesis from white phosphorus, elemental sulfur, industrial alcohols or phenols, and amines. Long-chain S-alkyl O,O-dialkyldithiophosphonates were prepared by the reaction of red phosphorus with elemental sulfur, alcohols, and the cheap industrial fractions of C16-C18 and C 20-C26 of higher α-olefins in the presence of Lewis acid catalyst. The dithiophosphates obtained possess the high anticorrosion activities toward mild steel. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC

Novel effectively carbonaceous and sulfurated hydrogen corrosion inhibitors on the basis of organosulfurphosphorus compounds

Novel ammonium salts of O,O-dialkyl dithiophosphoric acids were obtained by one-pot synthesis from white phosphorus, elemental sulfur, industrial alcohols or phenols, and amines. Long-chain S-alkyl O,O-dialkyldithiophosphonates were prepared by the reaction of red phosphorus with elemental sulfur, alcohols, and the cheap industrial fractions of C16-C18 and C 20-C26 of higher α-olefins in the presence of Lewis acid catalyst. The dithiophosphates obtained possess the high anticorrosion activities toward mild steel. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC

Studying the pathogenic role of catecholamines in the development of retinopathy of prematurity on an experimental model of the disease

Purpose. To study the involvement of dopamine and noradrenaline in the pathogenesis of retinopathy of prematurity (ROP) on an original rat model of the disease.Material and methods. The study was conducted on 41 newborn Wistar rats (82 eyes), divided into 2 groups: experimental (EROP, rats with experimental ROP, n = 21) and control (n = 20). The rats were taken out of the experiment on the 7th, 14th, 23rd and 28th days of life. All rat pups were given binocular enucleation at the indicated times, whereupon the eyeballs were dissected along the limbus and the cornea, lens, hyaloid system, and vitreous were removed. The retina was isolated from the eye cup. The isolated retinal samples were homogenized in 10 volumes of 0.1 n HClO4 containing 50 pmol/ml (or more) of 3,4-dihydroxybenzylamine (DBA), using an ultrasonic homogenizer (Labsonic M, Sartorius), centrifuged at 2000g for 20 minutes, and the norepinephrine, dopamine and precursor of dopamine — L-3,4 dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) were determined in the resulting supernatant. The contents of substances were measured using reverse phase high performance liquid chromatography with electrochemical detection (Amperometric detector LC-4B, Bioanalytical Systems, USA) set at the potential of 850 mV.Results. On the 7th day, on which avascular retinal zones in both groups of animals existed, no significant differences were found in the content of monoamines in the retina of rats with EROP and in the control group. On the 28th day, the content of noradrenaline, dopamine and L-DOPA in the retina of the experimental group was significantly increased compared with the control. On day 23, corresponding to the peak of neovascularization in the EROP model applied, the level of norepinephrine in the retina of experimental group rats was significantly higher, while the level of L-DOPA was significantly lower compared to the control group. The dopamine level was comparable in both study groups and similar to the level of L-DOPA in the control group. On the 28th day, corresponding to the beginning of EROP regression accompanied by vascular activity decrease, the content of dopamine and L-DOPA remained lower than in the control group.Conclusion. During the development of pathological neovascularization of rat pup retina with EROP, the level of noradrenaline is growing, revealing a peak corresponding to the period of pronounced pathological growth of retinal vessels within the applied model, which indicates to the fact of noradrenalin proangiogenic properties and its direct participation in the pathogenesis of ROP. The level of dopamine and its predecessor, L-DOPA, increased towards the 14th day as compared to its level detected on the 7th day, which may be due to the maturation of the amacrine cells producing, and then, on the day 23. i. e. during the period corresponding to the maximum peak of angiogenesis, its relative decrease of L-DOPA was noted. It can be assumed that the lack of this monoamine, and hence insufficient manifestation of its anti-angiogenic properties contributes to the development of uncontrolled neovascularization of the retina