Effects of corpuscular radiation on weather and climate

There is no doubt that the antropogenic effect play an important role in the effects of corpuscular radiation on weather and climate. The task, however, is to distinguish between antropogenic effect in the atmosphere due to human activities and natural climatic fluctuations influencing biological systems. The increase in global temperature during the past 100 years is in relatively good coincidence with the increase in geomagnetic (corpuscular) activity. It is concluded that it could have been the increase in temperature on the Northern Hemisphere, due to the processes occurring in the auroral oval under enhanced corpuscular radiation which led to an increased atmospheric concentration of CO2 in the past. Both processes, i.e., antropogenic and solar activity effects, should be therefore intensively studied due to their important role for elucidating the past and present global change mainly in temperature, climate and biological systems

Associations involving delays (particularly long delays) between certain weather parameters and geomagnetic activity

Four sunspot-minimum periods (1963-1966, 1971-1977, 1983-1987 and 1992-1997) have been examined for the results which are presented. Using several different weather parameters, tropospheric gravity waves, enhanced cold fronts and two rainfall data sets in Eastern Australia, associations at reasonably high levels of significance have been found with enhanced geomagnetic activity (EGA). Statistically this EGA involved either short delays of several days or long delays of about 20 days. The geomagnetic parameters used were (a) the AE index (b) the hourly H component for a number of stations and (c) the daily K-P-sum value. The K-P-sum analyses have shown that the EGA associated with the delays form part of four or five cycles of recurrent geomagnetic activity for 27-day periodicities. Furthermore statistically two recurrent cycles are found to exist concurrently, one apparently related to the short delays and the other to the long delays. Periodicities of 13.5 days are created because the two sets are displaced from each other by approximately this interval. A brief reference is made to the 13.5 periodicity known to exist for geomagnetic activity and the evidence in the literature for active regions on the sun to be displaced by 180 degrees of solar longitude

Комплексный характер влияния поликарбоновых и фосфоновых кислот на кристаллизацию солей кальция и магния в динамических условиях

The influence of water-soluble organic compounds (adipic, polyaspartic and phosphonic acids) and their compositions on the crystallization of calcium and magnesium salts in dynamic conditions has been studied. It is found that the induction period of phase formation increases in the presence of polyaspartic and phosphonic acids 2.3–5.2 times in the range of their content from 0.05 to 0.2 ppm. The results of XRD and electron microscopic studies confirm the change in the phase composition and morphology of the crystalline precipitate that is formed. The dibasic carboxylic acid influence on the induction period, composition and structure of the precipitate is much less. It is established that the composition of organic acids also increases the induction period of phase formation. The complex inhibitor provides an increase in the critical supersaturation level in the system. The phosphonic and carboxyl groups of the inhibitor interact with calcium and magnesium ions and block the crystallization nuclei. When interacting with the dicarboxylic acid and polyacid adsorption on the surface of the formed crystals, the microcrystals dissolve.Исследовано влияние водорастворимых органических соединений (адипиновой, полиаспартамовой и фосфоновой кислот) и их композиций на кристаллизацию солей кальция и магния в динамических условиях. Установлено, что индукционный период фазообразования увеличивается в присутствии полиаспартамовой и фосфоновой кислот в 2,3–5,2 раза в диапазоне их содержания от 0,05 до 0,2 ppm. Результаты рентгенофазового анализа и электронно-микроскопического исследования подтверждают изменение фазового состава и морфологии образующегося кристаллического осадка. Установлено, что влияние двухосновной карбоновой кислоты на индукционный период, состав и структуру осадка значительно меньше. Определено, что композиция органических кислот также увеличивает индукционный период фазообразования. Комплексный ингибитор обеспечивает повышение уровня критического пересыщения в системе. Фосфонатные и карбоксильные группы ингибитора взаимодействуют с ионами кальция и магния, блокируют зародыши кристаллизации. При взаимодействии с дикарбоновой кислотой и адсорбцией поликислоты на поверхности образующихся кристаллов микрокристаллы растворяются

Влияние химической структуры карбоксилсодержащих полимеров на морфологию осадков и устойчивость дисперсий карбонатов

The influence of the molecular structure of carboxyl-containing polymers on their inhibitory and stabilizing effect in the precipitation processes was studied using a number of polymeric acids with different contents of carboxyl groups (X): polyacrylic acid (Mn = 5100 g-mol–1, X = 61.11 %), polymethacrylic acid (Mn = 5500 g-mol–1, X = 48.79 %), copolymer of methacrylic acid with turpentine terpene (α-pinene) (Mn = 350 g-mol–1, X = 14.54 %). It has been established that polyacid molecules slow down the process of crystal growth and recrystallization of the amorphous phase into more stable crystalline forms, which leads to a change in the morphology and structure of a carbonate precipitate. It has also been shown that polycarboxylic acids increase the colloidal stability of a mixed dispersion of carbonates and kaolin. The synergism of the stabilizing effect of mixtures of different hydrophobicity-polyacids was noted: in the presence of a mixture of polyacrylic acid with a copolymer of methacrylic acid with turpentine terpene, the stabilization effect increases 2 times compared to dispersion without additives and 1.4–1.8 times compared with individual components of the mixture. С целью изучения влияния молекулярно-структурного строения карбоксилсодержащих полимеров на их ингибирующее и стабилизирующее действие в процессах осадкообразования был исследован ряд полимерных кислот с различным содержанием карбоксильных групп (Х): полиакриловая кислота (Мn = 5100 г-моль–1, Х = 61,11 %), полиметакриловая кислота (Мn = 5500 г-моль–1, Х = 48,79 %), сополимер метакриловой кислоты с терпеном скипидара (α-пинен) (Мn = 3500 г-моль–1, Х = 14,54 %). Установлено, что введение поликислот замедляет процесс роста кристаллов и приводит к изменению морфологии и структуры осадка карбонатов в результате рекристаллизации аморфной фазы в более устойчивые кристаллические формы. Показано, что поликарбоновые кислоты повышают коллоидную стабильность смешанной дисперсии карбонатов и каолина. Отмечен синергизм стабилизирующего действия смесей поликислот с различной гидрофобностью: в присутствии смеси полиакриловой кислоты с сополимером метакриловой кислоты с терпеном скипидара стабилизационный эффект возрастает 2 раза по сравнению с дисперсией без добавок и в 1,4–1,8 раза по сравнению с индивидуальными компонентами смеси.

Кристаллизация шенита из насыщенных солевых растворов

Influence of cooling and mixing rate on the process of schoenite crystallization from saturated salt solutions was investigated in laboratory conditions. It was established that as the system’s cooling rate and mixing speed increase, a significant decrease of the induction period of schoenite crystallization is observed. Fivefold increase of the cooling rate increases sizes of schoenite crystals by an average of 2.5–3.0. Mixing rate increase leads to the formation of a fine crystalline precipitate (crystal size 10−20 μm).В лабораторных условиях исследовано влияние скорости охлаждения и перемешивания на процесс кристаллизации шенита из насыщенных солевых растворов. Установлено, что по мере увеличения скорости охлаждения и скорости перемешивания системы наблюдается существенное сокращение индукционного периода кристаллизации шенита. Размер кристаллов шенита при уменьшении скорости охлаждения в 5 раз увеличивается в среднем в 2,5−3,0 раза. Увеличение скорости перемешивания приводит к образованию мелкокристаллического осадка (размер кристаллов 10−20 мкм)

Влияние полиэлектролитов и поверхностно-активных веществ на устойчивость микрогетерогенных систем

It is shown that the stability of the water and salt dispersion of kaolin decreases with the introduction of a cationic polyelectrolyte and its mixtures with a surfactant. The flocculating ability of the cationic polyelectrolyte decreases with increasing content of ionic groups. An increase in flocculation in a salt medium was established with the introduction of the mixture of polyelectrolyte with an anionic surfactant, as well as with the sequential addition of components to the kaolin dispersion.Показано, что устойчивость водной и солевой дисперсии каолина уменьшается при введении катионного полиэлектролита и его смесей с поверхностно-активным веществом. Флокулирующая способность катионного полиэлектролита уменьшается с ростом содержания ионогенных групп. Установлено увеличение флокуляции в солевой среде при введении смеси полиэлектролита с анионным ПАВ, а также при последовательном добавлении компонентов в дисперсию каолина

Адсорбционные и флокулирующие свойства модифицированного полиакриламида в водных дисперсиях каолина

A cationic flocculant with an amide-type polymer matrix was synthesized by modifying polyacrylamide according to the Mannich reaction. The use of a modified polymer leads to an increase in the adsorption of the polymer on solid phase particles in an aqueous dispersion of kaolin, an increase in the rate of kaolin sedimentation by a factor of 1.2–1.4, and makes it possible to expand the concentration range of dispersion destabilization compared to polyacrylamide.Синтезирован катионный флокулянт с полимерной матрицей амидного типа путем модификации полиакриламида по реакции Манниха. Использование модифицированного полимера приводит к увеличению адсорбции полимера на частицах твердой фазы в водной дисперсии каолина, росту скорости осаждения каолина в 1,2–1,4 раза и позволяет расширить концентрационную область дестабилизации дисперсии по сравнению с полиакриламидом

Получение сополимеров терпенов с метакриловой кислотой и их влияние на устойчивость неорганических дисперсий в присутствии катионных поверхностно-активных веществ

Copolymers of methacrylic acid and natural terpene monomers (α-pinene; β-pinene; ∆3-karene) with the molecular weight of (0.3–0.5)∙104 and a content of carboxyl groups of 14.5–16.3 % were synthesized. For the synthesized copolymers, hydrodynamic radius and the Kuhn segment, which characterizes flexibility of a polymer chain, were determined, as well as the Huggins constant in aqueous and saline solutions, and concentration regions for formation of supramolecular structures. In the presence of a cationic surfactant (benzetonium chloride, Hyamine), depending on the concentration of copolymers in the system, polymer-surfactant complexes were formed in soluble and insoluble forms. It has been shown that the effectiveness of the stabilizing action of soluble complexes with respect to an aqueous dispersion of calcium carbonate increases with an increase in the content of nonpolar groups in the polymer chain. A cationic surfactant (Hyamine) has been proposed as a precipitant in the method for the quantitative determination of carboxyl-containing polymers in aqueous and saline media. Синтезированы сополимеры на основе метакриловой кислоты и природных терпеновых мономеров (α-пинен, β-пинен, ∆3-карен) с молекулярной массой (0,3–0,5)∙104 и содержанием карбоксильных групп 14,5–16,3 %. Для синтезированных сополимеров определены гидродинамический радиус и сегмент Куна, характеризующий гибкость полимерной цепи, константа Хаггинса в водном и солевом растворах, концентрационные области формирования надмолекулярных структур. В присутствии катионного ПАВ (бензетония хлорид, Hyamine) в зависимости от концентрации сополимеров в системе образуются комплексы «полимер–ПАВ» в растворимой и нерастворимой формах. Показано, что эффективность стабилизирующего действия растворимых комплексов в отношении водной дисперсии карбоната кальция возрастает с увеличением содержания неполярных групп в полимерной цепи. Катионный ПАВ (Hyamine) предложен в качестве осадителя в методе количественного определения карбоксилсодержащих полимеров в водной и солевой средах.