Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Nickel on the Microstructure, Mechanical and Tribological Properties of Austempered Ductile Cast Iron for Steering Knuckle Applications

Ramkumar T., Madhusudhanan S., Rajendran I.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 1

15--25

EN

The research article address, the mechanical properties such as fatigue, impact strength and tribological properties of Austempered ductile iron (ADI) has been investigated. The samples of ADI iron were austenitized at 927°C for 2 hrs and later it was under austempering process for 2 hrs at a temperature range of 240°C to 400°C. Experiments under axial loading has been carried out on three different compositions (without Ni(X), 0.22wt.%Ni(X1), 0.34wt.%Ni(X2). Fabricated test bars were converted in to as per ASTM standard samples for different tests. In order to study the influence of chunky nickel morphology studies on fatigue life and impact strength were carried out on a second set of specimens without any microstructural defect. Metallurgical analyses were performed on all the samples of heat treated samples (AF - Ausferrite, MB - Mixed bainite, M - Martensite, RA - Retained Austenite and N - Nodule) were found and compared. It was found that a mean content of 22% of chunky nickel in the microstructure (with respect to total Ni content) influence considerably the fatigue and impact strength properties of the cast iron. Moreover tribological properties of the specimens were also studied under dry sliding conditions at various sliding speed and load. The wear resistance and coefficient of friction were found to increase with increase in load and sliding speed.

2

Kilka praktycznych wskazówek dotyczących dopuszczalnych błędów w analizach chemicznych wyrobów ze stali i stopów metali

Wyciślik Andrzej

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2019

|

Vol. 86, nr 5

179--181

PL

W niniejszej pracy, bazując na współpracy Politechniki Śląskiej i dawnej Huty Baildon, zestawiono dopuszczalne błędy w analizach chemicznych poszczególnych pierwiastków stopowych, oznaczanych w szerokim zakresie stężeń w wyrobach ze stali i stopów metali. Dotyczy to oznaczania, w procentach masowych: węgla od 0,005 do powyżej 0,5%, siarki od 0,003 do 0,030%, krzemu od 0,05 do 4,0%, fosforu od 0,003 do 0,045%, azotu od 0,01 do powyżej 0,25%, manganu od 0,03 do ponad 20%, niklu od 0,03 do ponad 20%, chromu od 0,10 do ponad 20%, molibdenu od 0,03 do powyżej 3,0%, wolframu od od 0,05 do powyżej 10%, glinu od 0,05 do 10,0% włącznie, tytanu i niobu 0,05% dla wszystkich zakresów stężeń.

EN

In this work, based on the cooperation of the Silesian University of Technology and the former Baildon Steelworks, permissible errors in chemical analyzes of particular alloying elements, denoted in a wide range of concentrations in steel and metal alloys, were compared. This applies to the determination in mass percentages: carbon from 0.005 to above 0.5%, sulfur from 0.003 to 0.030%, silicon from 0.05 to 4.0%, phosphorus from 0.003 to 0.045%, nitrogen from 0.01 to above 0.25%, manganese from 0.03 to over 20%, nickel from 0.03 to over 20%, chromium from 0.10 to over 20%, molybdenum from 0.03 to above 3.0%, tungsten from 0.05 to above 10%, aluminum from 0.05 to 10.0% inclusive, titanium and niobium 0.05% for all concentration ranges.

3

Rola zjawiska wtórnego pylenia na terenie semirekreacyjnym w narażeniu ludności związkami Ni, Fe, Cu i Zn

Musielińska R., Kwapuliński J., Kowol J., Asman M., Nogaj E., Szady A.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2018

|

T. 6

101--111

PL

Zawartość Ni, Fe, Cu, Zn w powietrzu, glebie i opadach w centrum Zawoi oznaczono metodą ICP-AES. Pobór imisji tych metali wykonano za pomocą pyłomierza stałego kierunkowego i ruchomego w sąsiedztwie ulicy i odległości 200m od ulicy. Zjawisko wtórnego pylenia opisano za pomocą współczynników kontaminacji Endler’a, współczynnika wtórnej emisji Steward’a, współczynnika wzbogacenia Endler’a. Dodatkowy udział tego zjawiska i ogólną zawartość metali w przyziemnej warstwie powietrza określono według Szymczykiewicza. Stanowisko Markowe Szczawiny (Babia Góra) może być wykorzystane w badaniach prospektywnych jako układ odniesienia jakości powietrza. Na terenach semirekreacyjnych znaczący okresowy dodatkowy udział ma wtórna emisja pyłów. Współczynniki kontaminacji Endler’a (dwie wersje) oraz Szymczykiewicza i Steward’a dobrze charakteryzują względną zmianę jakości powietrza w sąsiedztwie powierzchni utwardzonych i w funkcji odległości od ruchliwej ulicy.

EN

The content of Ni, Fe, Cu, Zn in the air, soil and rainfall was determined by ICP-AES. The consumption of the imissions of these metals was performed using the fixed and moving direction dust meter in the vicinity of the street and at the distance 200m from the street. The phenomenon of the secondary dust emission was described using Endler’s coefficients contamination, the Steward's coefficient of secondary emission and the Endler’s enrichment factor. The additional part of this phenomenon and the overall content of metals in the ground layer of air was determined by Szymczykiewicz. The position Markowe Szczawiny (Babia Mountain) can be used in prospective studies as a reference air quality. In semirecreational areas the secondary dust emission has influence on the additional significant periodic. The coefficients of contamination of Endler’s (two versions), Szymczykiewicz and Steward’s feature relative change in the air quality in the vicinity of the surface hardened and in the distance function from the busy street.

4

Kontaminacja w przyziemnej warstwie powietrza w Zawoi w aspekcie poszukiwania obszarów odniesienia

Musielińska R., Kwapuliński J., Kowol J., Asman M.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2018

|

T. 6

113--123

PL

Badania przeprowadzono w obszarze administracyjnym Nadleśnictwa Zawoja. Jako układ odniesienia wytypowano schronisko na Babiej Górze (Markowe Szczawiny). Zawartość Ni, Fe, Cu, Zn oznaczono metodą ICP-AES. Pobór imisji tych metali wykonano za pomocą pyłomierza stałego kierunkowego i ruchomego w sąsiedztwie ulicy i odległości 200m od ulicy. Zjawisko wtórnego pylenia opisano za pomocą współczynników kontaminacji Endler’a, współczynnika wtórnej emisji Steward’a, współczynnika wzbogacenia Endler’a. Dodatkowy udział tego zjawiska i ogólną zawartość metali w przyziemnej warstwie powietrza określono według Szymczykiewicza. Stanowisko Markowe Szczawiny (Babia Góra) może być wykorzystane w badaniach prospektywnych jako układ odniesienia jakości powietrza. Na terenach semirekreacyjnych znaczący okresowy dodatkowy udział ma wtórna emisja pyłów. Współczynniki kontaminacji Endler’a (dwie wersje) oraz Szymczykiewicza i Steward’a dobrze charakteryzują względną zmianę jakości powietrza w sąsiedztwie powierzchni utwardzonych i w funkcji odległości od ruchliwej ulicy.

EN

The studies were conducted in the area of the Zawoja Forest District. As a frame of reference the hostel in Babia Mountain (Markowe Szczawiny) was chosen. The content of Ni, Fe, Cu, Zn was determined by ICP-AES. The consumption of the imissions of these metals was performed using the fixed and moving direction dust meter in the vicinity of the street and at the distance 200m from the street. The phenomenon of the secondary dust emission was described using Endler’s coefficients contamination, the Steward's coefficient of secondary emission and the Endler’s enrichment factor. The additional part of this phenomenon and the overall content of metals in the ground layer of air was determined by Szymczykiewicz. The position Markowe Szczawiny (Babia Mountain) can be used in prospective studies as a reference air quality. In semirecreational areas the secondary dust emission has influence on the additional significant periodic. The coefficients of contamination of Endler’s (two versions), Szymczykiewicz and Steward’s feature relative change in the air quality in the vicinity of the surface hardened and in the distance function from the busy street.

5

Odporność na szoki cieplne żeliwa sferoidalnego utwardzonego roztworowo z dodatkami wybranych pierwiastków stopowych

Kuder M., Jaśkowiec K.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 3

169--179

PL

W ramach realizacji pracy wykonano siedem wytopów żeliwa sferoidalnego, umocnionego roztworowo podwyższoną zawartością krzemu, w tym z dodatkami Cu, Mo i Ni. Wykonano analizy termiczne wytapianego żeliwa i określono parametry charakterystycznych punktów krzywych krystalizacji. Badania laboratoryjne przeprowadzono na próbkach wyciętych z wlewków próbnych oddzielnie odlewanych bez dodatkowej obróbki cieplnej. Wykonano ocenę struktury – grafitu i osnowy żeliwa, właściwości wytrzymałościowych, twardości oraz odporności na wstrząsy cieplne. Uzyskano znacząco lepsze właściwości żeliwa z wytopów doświadczalnych w porównaniu z niestopowym żeliwem wermikularnym, podstawowym tworzywem stosowanym na elementy pracujące w warunkach udarów cieplnych. Stwierdzono szczególnie korzystne działanie molibdenu oraz niklu (1,4% i 1,8%) na odporność żeliwa na wstrząsy cieplne.

EN

The study involved the preparation of seven melts of spheroidal cast iron solution reinforced by means of an elevated content of silicon, including Cu, Mo and Ni additions. Thermal analyses of the melted cast iron were made and the parameters of the characteristic points on the crystallization curves were determined. The laboratory tests were performed on samples cut out of separately cast test ingots, without additional thermal treatment. An evaluation was performed of the graphite and cast iron matrix structure, as well as strength properties, hardness and thermal shock resistance. Significantly better properties of the cast iron in the case of the experimental melts was established as compared to the non-alloy vermicular cast iron, which is the basic material used for elements working under conditions of thermal shocks. An especially advantageous operation of molybdenum and nickel (1.4% and 1.8%) on the thermal shock resistance of the cast iron was stated.

6

Interferencje chemiczne w płomieniowej technice atomowej spektrometrii absorpcyjnej podczas oznaczaniu molibdenu

Wyciślik A., Wieszała R.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 12

543--546

PL

W niniejszej pracy przebadano oddziaływanie kationów żelaza, manganu, chromu, niklu, tytanu i glinu na absorbancję molibdenu. Zakłócające wpływy tych pierwiastków badano, stosując linię analityczną Mo 313,3 nm i optymalną wysokość palnika wynoszącą 8 mm, z wykorzystaniem obydwu rodzajów płomieni, tj. acetylen – tlenek diazotu i acetylen – powietrze. Oddziaływanie żelaza realizowano w zakresie stężeń od 0% do 80%, niklu do 60%, manganu do 30%, chromu i glinu do 5%, oraz tytanu do 3%. Zestawiono też ważniejsze sposoby przygotowania podstawowych roztworów wzorcowych molibdenu, a także mniej czułe linie analityczne wraz z zakresami ich stosowania.

EN

In this work the effect of iron, manganese, chromium, nickel, titanium and aluminum cations on the molybdenum absorbance was studied. The interfering influences of these elements were investigated using the Mo 313.3 nm analytical line and the optimal burner height of 8 mm, using both types of flames, i.e. acetylene − nitrogen dioxide and acetylene − air. The effect of iron was realized in the range of concentrations from 0% to 80%, nickel up to 60%, manganese up to 30%, chromium and aluminum up to 5%, and titanium up to 3%. The most important ways of preparing the stock standard solutions of molybdenum as well as less sensitive analytical lines with the ranges of their application were also compared.

7

Innowacyjne detektory gazów zbudowane z warstw NW-Ni-Pd i C-Ni-Pd

Stępińska I., Czerwosz E., Diduszko R., Kozłowski M., Wronka H., Rymarczyk J., Krawczyk S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2017

|

Vol. 58, nr 12

60--66

PL

W artykule przedstawiono badania pod względem struktury materiałów przeznaczonych na innowacyjne detektory gazowe. Materiały te bazują na nanorurkach węglowych (NW), nanokrystalitach Pd i nanokrystalitach Ni. Materiały te otrzymywane są w postaci warstw przygotowanych w wielokrotnych procesach PVD, CVD. Nasze badania elektrono-mikroskopowe, FTIR oraz rtg pokazały strukturę tych materiałów zarówno krystaliczną jak i molekularną. Pokazano też wyniki pomiarów odpowiedzi tych warstw na wodór przy różnych jego stężeniach.

EN

The paper presents the investigations of the structure of materials for innovative gas detectors. These materials are based on carbon nanotubes (CNT), Pd nanocrystalite and Ni nanocrystallite. These materials are obtained in the form of films prepared in multiple PVD and CVD processes. Our electron microscope, FTIR and X-ray studies have shown the structure of both crystalline and molecular materials. The results of measurements of the response of these films to such hydrogen gas at various concentration were also presented.

8

Characterization of Cu and Ni Nano-Fluids Synthesized by Pulsed Wire Evaporation Method

Kim H.-S., Yilmaz F., Dharmaiah P., Lee D.-J, Lee T.-H., Hong S.-J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2B

999--1004

EN

In the present work, Cu and Ni nanofluids were synthesized using the pulsed wire evaporation (PWE) method in the different aqueous medias, namely (ethanol and ethylene glycol), and the effects of the aqueous media on the dispersion state, stability, and particle size of nanoparticles were studied. The size and morphology of synthesized nano-particles were investigated by transmission electron microscopy (TEM). Also, the dispersion stability of the nanofluids was evaluated by turbiscan analysis. The TEM results showed that the nano-particles were spherical in shape, and the average particle size was below 100 nm. The average particle size of the Cu nano-particles was smaller than that of Ni, which was attributed to a difference in the specific sublimation energy of the elements. Moreover, ethylene glycol (EG) exhibited higher suspension stability than ethanol. Finally, the dispersion stability of Cu@EG displayed the highest value due to lower particle size and greater viscosity.

9

STM study of nanostructures grown on Ag/Si(111)-√3×√3 surface evaporated by 8.7 ML Ni

Tomaszewska A.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2016

|

T. 4

469--476

EN

The thermo-evolution of the interface obtained by room temperature (RT) deposition of 8.7 ML Ni onto an Ag/Si(111)-√3×√3 surface has been studied with the use of scanning tunneling microscopy. Annealing the surface within RT- 573 K temperature range leads to the increase in surface roughness which is followed by its drop upon annealing at 673 K. The comparison of the images presented here with those published for both submonolayer Ni and 4.2 ML Ni indicates coverage-dependent features.

PL

Ewolucja termiczna interfejsu otrzymanego w wyniku osadzenia 8.7 ML Ni na powierzchni Ag/Si(111)-√3×√3 w temperaturze pokojowej (RT) badana była przy użyciu skaningowej mikroskopii tunelowej. Wygrzewanie powierzchni w zakresie temperatur RT- 573 K prowadzi do wzrostu szorstkości powierzchni, po czym w temperaturze 673 K następuje jej spadek. Porównanie obrazów prezentowanych w niniejszej pracy z obrazami opublikowanymi dla pokryć Ni niższych niż 1 monowarstwa oraz dla pokrycia 4.2 ML wskazuje na występowanie cechy zależnych od pokryć.

10

Porowata elektroda niklowa przeznaczona do utleniania metanolu

Jaroń A., Żurek Z.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 4

98--101

PL

W pracy badano proces utleniania metanolu na porowatych elektrodach niklowych wytworzonych nad drodze wysokotemperaturowej obróbki kulistych ziaren Ni. Morfologia tak otrzymanych elektrod była analizowana z wykorzystaniem techniki SEM. Charakterystykę elektrochemiczną porowatych elektrod niklowych przeprowadzono w 0,5-molowym roztworze KOH zawierającym metanol o stężeniu 0,05÷0,25 mola. W badaniach wykorzystano techniki woltamperometrii cyklicznej i liniowej.

EN

The process of methanol oxidation on porous nickel electrodes formed by means of high-temperature processing of spherical Ni grains was studied in the research work. The morphology of such obtained electrodes was analyzed with the use of the SEM technique. Electrochemical characteristic of porous nickel electrodes was performed in a 0.5M KOH solution containing methanol at a concentration of 0.05-0.25M. Techniques of cyclic and linear sweep voltammetry were used in the research.

11

Effect of adding furnace ash from bituminous coal combustion to soil on phytoavailability of selected metals

Antonkiewicz J., Jasiewicz C., Kępka W., Kowalewska A., Pełka R., Losak T., Hlusek J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 4

405--422

EN

The research on the effect of furnace ash from bituminous coal combustion on the uptake of Cr, Cu, Ni, Fe, Mn, Al by maize (Zea mays L.) was conducted under conditions of a three-year pot experiment. The arable soil in the pot experiment was amended with furnace ash in the amount of 23.33 g·pot‒1 (corresponding to 20 t·ha‒1) and with increasing doses of cadmium (3÷15 mg·kg‒1 soil DM). Application of ash and cadmium in the amount of 3÷5 mg·kg‒1 DM to the soil had a significant effect on the increase in the yield of above-ground parts and roots of maize. Application of subsequent doses of cadmium (7.5÷15 mg·kg‒1) caused a considerable reduction in the yield of the tested plant. The research shows that the applied furnace ash reduced the depression in yielding of maize. Introduction of furnace ash to cadmium-contaminated soil caused an increase in the content of Cr, Fe, Ni, Cu and Al in maize biomass and a decrease in the content of Mn in maize. Among the studied metals, Mn was translocated from roots to above-ground parts the most efficiently, and Al - the least efficiently, evidence of which are the highest values of the translocation factor for Mn, and the lowest values for Al. The research showed that ash introduced to cadmium-contaminated soil did not immobilize the above-mentioned metals, and thereby did not reduce the phytoavailability. In general, contamination of the soil with cadmium and introduction of ash stimulated uptake of the metals by maize. We observed that roots took up more Cr, Fe, Ni and Al, whereas above-ground parts of maize took up more Mn and Cu. The lowest uptake of the studied metals by maize was observed in the treatment where only furnace ash was applied.

PL

Badania nad wpływem popiołu paleniskowego z węgla kamiennego na pobieranie Cr, Cu, Ni, Fe, Mn, Al przez kukurydzę (Zea mays L.) przeprowadzono w warunkach trzyletniego doświadczenia wazonowego. W doświadczeniu wazonowym zastosowano do gleby uprawnej popiół paleniskowy, w ilości 23,33 g·wazon‒1, odpowiadającej 20 t·ha‒1, oraz wzrastające dawki kadmu, w ilości 3÷15 mg·kg‒1 s.m. gleby. Zastosowanie popiołu oraz kadmu w ilości 3÷5 mg·kg‒1 s.m. do gleby wpłynęło istotnie na zwiększenie plonu części nadziemnych i korzeni kukurydzy. Natomiast zaaplikowanie kolejnych dawek kadmu (7,5÷15 mg·kg‒1) spowodowało istotne obniżenie plonu testowanej rośliny. Z badań wynika, że zaaplikowany popiół paleniskowy zmniejszył depresję plonowania kukurydzy. Wprowadzenie popiołu paleniskowego do gleby zanieczyszczonej kadmem wpłynęło na zwiększenie zawartości Cr, Fe, Ni, Cu i Al w biomasie kukurydzy, natomiast wpłynęło na zmniejszenie zawartości Mn w kukurydzy. Spośród badanych metali najłatwiej był przemieszczany z korzeni do części nadziemnych Mn, a najsłabiej Al, o czym świadczą największe wartości współczynnika translokacji dla Mn, a najmniejsze wartości dla Al. Z badań wynika, że popiół wprowadzony do gleby zanieczyszczonej kadmem nie wpłynął na immobilizację wyżej wymienionych metali, a tym samym nie ograniczył fitoprzyswajalności. Generalnie zanieczyszczenie gleby kadmem i wprowadzenie popiołu stymulowało pobieranie metali przez kukurydzę. Stwierdzono większe pobranie Cr, Fe, Ni i Al przez korzenie, natomiast Mn i Cu przez części nadziemne kukurydzy. Najmniejsze pobranie badanych metali przez kukurydzę zarejestrowano w obiekcie, w którym zastosowano wyłącznie popiół paleniskowy.

12

Thermal evolution of the morphology of Ni/Ge(111)-c(2 × 8) surface

Tomaszewska A., Li J. H., Huang X. L., Fu T. Y.

Materials Science Poland

|

2014

|

Vol. 32, No. 4

641--647

EN

The thermal evolution of the interface formed by room temperature (RT) deposition of Ni atoms (coverage 0.1, 0.5, 1.2 ML) onto a Ge(111)-c(2 × 8) surface has been studied with the use of scanning tunneling microscopy (STM). Atomically resolved STM images revealed that, at RT, the boundaries between the different c(2 × 8) domains acted as nucleation sites for Ni atoms. After annealing the surface with deposited material at 473 to 673 K the formation of nano-sized islands of NixGey compounds was observed. In addition, the occurrence of ring-like structures was recorded. Based on the dual-polarity images the latter were assigned to Ni atoms adsorbed on Ge adatoms.

13

Assessment of degree of trace element pollution of soil and root vegetables

Rogóż A., Wiśniowska-Kielian B., Tabak M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

69--78

EN

The investigations were focused on determining the level of trace element pollution of soil and root vegetables cultivated for human consumption in the Miechowski county. The collected soils differed in view of their floatable particles, colloidal clay and organic matter content, as well as pH value. Differences in the total content of trace elements and the content of their soluble forms extracted with 0.1 mol • dm–3 HCl solution also occurred. The total content of trace elements in the analysed soils and their soluble forms were determined by soil reaction. Geometric mean of total heavy metals content in the studied soils was as follows: 55.08 mg Zn • kg–1, 8.08 mg Cu • kg–1, 10.05 mg Ni • kg–1, 19.85 mg Pb • kg–1 and 0.46 mg Cd • kg–1. The assessment of heavy metals content in the analysed soils was conducted according to the framework guidelines for agriculture elaborated by IUNG. In this respect 44 of analysed samples were classified as soils with natural heavy metals contents. The content of trace elements in cultivated root vegetables was determined by the species, analysed plant part and soil pH. The content of these elements was much higher in plant tops than in roots. For instance, if one assumes geometric mean of cadmium and lead content in parsley roots grown in soil with pH • 6.5 as 100, cadmium concentration in leaves was higher by 64 %, and lead content was higher by 36 %. On the basis of the obtained results, content of trace elements in vegetable roots was assessed assuming the critical levels of trace element in agricultural products stated by IUNG. Taking into consideration these criteria was stated that all samples of the vegetable roots fulfilled the requirements of usefulness for human consumption in respect of copper and nickel contents, and majority of them in respect of lead content. However, 7.6 % of samples did not fulfil these requirements because of excessive content of lead (> 1 mg • kg–1), 52.5 % of zinc (> 50 mg • kg–1), and as much as 81.6 % samples because of cadmium excess (> 0.15 mg • kg–1), despite their being cultivated in majority in soils with natural these metals content. Excessive content of copper and nickel was registered only in 1.3 % of tops samples, lead in 51.3 %, zinc in 79.7 %, and cadmium in 98.1 % of tops samples, in which 7.6 % of tops samples did not meet fodder requirements for zinc, and as much as 65.8 % for cadmium. Taking in to account all roots and tops samples, only 0.6 % of them did not meet criteria of usefulness for human consumption, because of copper and nickel excess, 29.4 % for lead, 66.1 % for zinc, and as much as 89.9 % of samples contained excessive amount of cadmium. Moreover, in 3.8 % of samples Zn content exceeded admissible values in fodder and in 32.9 % contained excessive amount of Cd.

PL

Badania dotyczyły określenia stopnia zanieczyszczenia gleb oraz warzyw korzeniowych uprawianych na cele konsumpcyjne pierwiastkami śladowymi na terenie powiatu miechowskiego. Zebrane gleby były zróżnicowane pod względem zawartości części spławialnych, iłu koloidalnego, materii organicznej, wartości pH, całkowitej zawartości pierwiastków śladowych oraz ich form rozpuszczalnych w roztworze 0,1 mol HCl • dm–3. O całkowitej zawartości pierwiastków śladowych, jak i ich formach rozpuszczalnych w badanych glebach decydował odczyn gleb. średnie geometryczne całkowite zawartości metali ciężkich w badanych glebach wynosi ły: 55,08 mgZn • kg–1, 8,08 mgCu • kg–1, 10,05 mgNi • kg–1, 19,05 mgPb • kg–1 i 0,46 mgCd • kg–1. Zanieczyszczenie badanych gleb metalami ciężkimi oceniono w oparciu o ramowe wytyczne dla rolnictwa opracowane przez IUNG. Pod tym względem 44 badane próbki glebowe zaliczono do gleb o naturalnej zawartości metali ciężkich. O zawartości pierwiastków śladowych w uprawianych warzywach korzeniowych decydował gatunek, analizowana część rośliny oraz pH gleby. Zawartość tych pierwiastków była znacznie większa w częściach nadziemnych niż w korzeniach. Przyjmując np. średnią geometryczną zawartość kadmu i ołowiu w korzeniach pietruszki wyrosłych na glebach o pHKCl • 6,5 za 100, zawartość kadmu w naci była większa o 64 %, a ołowiu o 36 %. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono zawartości metali śladowych w warzywach korzeniowych, przyjmując ich poziomy krytyczne w płodach rolnych opracowane przez IUNG. Biorąc pod uwagę te kryteria stwierdzono, że wszystkie próbki korzeni spichrzowych badanych warzyw spełniały wymagania przydatności konsumpcyjnej dla ludzi pod względem zawartości miedzi i niklu, a większość pod względem zawartości ołowiu. Natomiast 7,6% próbek nie spełniało tych wymagań z powodu nadmiernej zawartości ołowiu (> 1 mg • kg–1 s.m.), 52,5% cynku (> 50 mg • kg–1 s.m.), a aż 81,6 % próbek z powodu nadmiaru kadmu (> 0,15 mg • kg–1 s.m.), pomimo że warzywa były w większości uprawiane na glebach o naturalnej zawartości tych metali. Nadmierne zawartości miedzi i niklu zanotowano tylko w 1,3 % próbek, ołowiu w 51,3 %, cynku w 79,7 %, a kadmu aż w 98,1 % próbek naci tych warzyw, w tym 7,6 % próbek nie spełniało wymagań paszowych pod względem zawartości cynku, a aż 65,8 % – kadmu. Z ogółu próbek korzeni i naci nie spełniało wymagań konsumpcyjnych z powodu nadmiernej zawartości miedzi i niklu tylko 0,6 % próbek, ołowiu 29,4 % próbek, cynku 66,1 %, a kadmu aż 89,9 % próbek, w tym w 3,8 % próbek wykazywało przekroczenia dopuszczalnych zawartości Zn i 32,9% Cd w paszach.

14

Effects of the nickel oxalate precursor and SPS consolidation process on properties of Ni/Al2O3 composites

Golonka A., Drożdż-Cieśla E., Moskała N., Pyda W.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 2

227--234

EN

A precipitation-calcination method based on nickel oxalate reduction was used to obtain nickel nanoparticles dispersed within alumina powder. The powder was SPS consolidated to manufacture Ni/Al2O3 composites, containing a nickel additive of 1.7 vol.% and 10 vol.%. Two ways of incorporation of the nickel oxalate particles into the alumina powder were applied: (i) attrition milling assisted dispersion of a mixture of the dried powder of precipitation derived nickel oxalate and the alumina one in ethanol, (ii) direct precipitation of nickel oxalate on alumina particles. The SPS sintering of the studied powders was carried out for 7 min at 1400 °C under a pressure of 20 MPa in an argon atmosphere with purity 5.0 (99.999%). XRD and TEM measurements were performed to characterize the phase composition and morphology of the powders, respectively. XRD, microstructural (SEM/EDS) and mechanical tests were carried out for sintered bodies. It has been stated that agglomerated nanoparticles of nickel oxalate were the precursor of nano-nickel in the studied Ni-alumina powders. The way of incorporation of the nickel oxalate precursor and SPS sintering influenced the microstructure and properties of the Ni/Al2O3 composites. The segregation of nickel enhanced with the SPS sintering has been detected in the composite microstructure. The Ni/Al2O3 composites showed increased hardness, fracture toughness and abrasive resistance when compared to alumina with no nickelic particles.

PL

Metoda strącania szczawianu niklu i jego prażenia w warunkach redukcyjnych została wykorzystana do otrzymania nanocząstek niklu rozproszonych w proszku tlenku glinu. Proszek ten konsolidowano za pomocą metody SPS, aby wytworzyć kompozyty Ni/Al2O3, zawierające 1,7% obj. i 10% obj. niklu. Zastosowano dwa sposoby wprowadzania cząstek szczawianu nikli: (1) rozpraszanie mieszaniny strąconego i wysuszonego proszku szczawianu niklu w proszku Al2O3, wspomagane mieleniem atrycyjnym w etanolu, (2) bezpośrednie strącanie szczawianu niklu na cząstkach tlenku glinu. Spiekanie SPS badanych proszków przeprowadzono w 1400 °C przez 7 min, stosując ciśnienie 20 MPa i atmosferę argonu o czystości 99,999%. Rentgenowską analizę fazową i mikroskopię transmisyjną wykorzystano do określenia odpowiednio składu fazowego i morfologii proszków. Rentgenowską analizę fazową, badania mikrostrukturalne metodą mikroskopii skaningowej połączonej z EDS i badania właściwości mechanicznych przeprowadzono w przypadku spieczonych materiałów. Stwierdzono, że zaglomerowane nanocząstki szczawianu niklu stanowiły prekursor nanocząstek niklu w badanych proszkach tlenku glinu. Mikrostruktura i właściwości kompozytów Ni/Al2O3 były zależne od sposobu wprowadzania prekursora szczawianowego i zastosowanej metody spiekania (SPS). Zaobserwowano segregację niklu w mikrostrukturze kompozytów, wzmocnioną spiekaniem w warunkach SPS. Kompozyty Ni/Al2O3 pokazały zwiększoną twardość, odporność na pękanie i odporność na zużycie ścierne w porównaniu z tlenkiem glinu bez wtrąceń niklowych.

15

Contents of heavy metals in plants and soil fertilization of ash from sewage sludge combustion

Iżewska A., Wołoszyk C.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 9

1019--1027

EN

In the thesis assessed was fertilizing value of ashes from municipal sewage sludge combustion in grate furnace in Pomorzany Sewage Treatment Plant in Szczecin. The ash was treated as a substitute of phosphorus from phosphatic fertilizer because general content of this component exceeded 20 % of P2O5. In 2011–2012 a field experiment was conducted on a light soil. The scheme of the experiment included five objects of fertilizing corn for seeds and spring rape with mineral fertilizers (NK, NPK) and mineral fertilizers together with increasing doses of ash from municipal sewage sludge combustion (NK + P1, NK + P2, NK + P3). Substitution of phosphorus in a dose of NPK from superphosphate enriched with phosphorus from ash (P1, P2, P3) from municipal sewage sludge combustion did not cause any differences in the volume of corn seeds or corn stove or rapeseed straw, and in the object NK + P3 received were considerately richer crops with spring rape seeds than from any other objects. Ahs caused an increase in content of cadmium and nickel in seeds and straw, as for lead only in corn seeds, content of cadmium and lead in spring rape seeds and cadmium in straw. After two years of applying nitrogen and potassium as mineral fertilizers and ashes from municipal sewage sludge combustion, in comparison with exclusive fertilizing corn and spring rape with mineral fertilizers, an increase of lead in general soil content was observed, and general content of cadmium and nickel as well as their dissoluble form in 1 molHCl dm–3 in soil from all objects was similar.

PL

W pracy podjęto próbę oceny wartości nawozowej popiołu pochodzącego ze spalania w piecu rusztowym komunalnych osadów ściekowych w Oczyszczalni „Pomorzany” w Szczecinie. Popiół potraktowano jako substytut fosforu z nawozów fosforowych, gdyż ogólna zawartość tego składnika przekraczała 20 % P2O5. W latach 2011–2012 przeprowadzono doświadczenie polowe na glebie lekkiej. Schemat badań obejmował pięć wariantów nawożenia kukurydzy na ziarno i rzepaku jarego nawozami mineralnymi (NK, NPK) oraz nawozami mineralnymi ze wzrastającymi dodatkami popiołu ze spalania komunalnych osadów ściekowych (NK + P1, NK + P2, NK + P3). Zastąpienie w dawce NPK fosforu z superfosfatu wzbogaconego fosforem z popiołu (P1, P2, P3) ze spalania komunalnych osadów ściekowych nie spowodowało istotnych różnic w wielkości plonu ziarna i słomy kukurydzy oraz słomy rzepaku jarego, a na obiekcie NK + P3, uzyskano istotnie większy plon nasion rzepaku niż z pozostałych obiektów. Stosowanie popiołu skutkowało zwiększoną zawartością kadmu i niklu w ziarnie i słomie, a ołowiu tylko w ziarnie kukurydzy oraz zawartości kadmu i ołowiu w nasionach rzepaku jarego i kadmu w słomie. Po dwóch latach stosowania azotu i potasu w postaci nawozów mineralnych i popiołu ze spalania komunalnych osadów ściekowych, w porównaniu z wyłącznym nawożeniem kukurydzy i rzepaku jarego nawozami mineralnymi, odnotowano zwiększenie całkowitej zawartości ołowiu w glebie, natomiast całkowita zawartość kadmu i niklu oraz ich form rozpuszczalnych w 1 mol HCl dm–3 w glebie wszystkich obiektów była podobna.

16

Badania metod PVD/ CVD wzrostu nanorurek węglowych

Stępińska I., Kozłowski M., Sobczak K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 8

98-101

PL

Nanorurki węglowe otrzymywano za pomocą dwuetapowej metody PVD/ CVD. W pierwszym etapie (proces PVD) wytworzono warstwę węglową zawierającą nanoziarna Ni. W drugim etapie (proces CVD) warstwa z Ni została zmodyfikowana w celu otrzymania nanorurek węglowych osadzonych w matrycy węglowej. Czas procesu CVD został tak dobrany, aby otrzymać nanorurki w różnych etapach wzrostu (10, 20, 30 min). Wytworzone warstwy zawierające nanorurki węglowe charakteryzowane były za pomocą mikroskopii TEM i SEM. Do analizy morfologii i struktury otrzymanych nanorurek wykorzystano SEM wyposażony w detektory elektronów wtórnych i wstecznie rozproszonych. Badania struktury nanorurek w różnych etapach wzrostu wykonano za pomocą TEM.

EN

Carbon nanotubes were grown using two step method. In a first step (PVD process) a carbonaceous film containing Ni nanograins was obtained. In a second step (CVD process) the film with Ni nanograins was modified for preparation of carbon nanotubes placed in carbonaceous matrix. Growth' time for CVD process was chosen in such a way to stop growing process in various stages (10, 20, 30 min). Obtained film containing carbon nanotubes was characterized with TEM and SEM methods. Backscattered and secondary electron detectors were used for SEM to analyze a morphology and structure of obtained carbon nanotubes. Carbon nanotubes structure in different growth stages was investigated by TEM.

17

Znaczenie różnej wtórnej emisji pyłów w miastach dla kumulacji Ni w migdałkach gardłowych dzieci

Kwapuliński J., Suflita M., Królak E., Bebek M., Babula M., Mitko K., Nogaj E., Musielińska R.

Ekologia i Technika

|

2012

|

R. 20, nr 2

107-114

PL

W pracy opisano wpływ zjawiska wtórnej emisji pyłu na terenie różnych miast województwa śląskiego na stopień kumulacji tego pierwiastka w migdałkach gardłowych. Udział wtórnej emisji pyłu opisano za pomocą następujących parametrów: - współczynnik wtórnej emisji K - współczynnik wzbogacenia X - dodatkowa masa danego metalu w ogólnym zanieczyszczeniu powietrza M - współczynnik kontaminacji E. Kontaminacja migdałków gardłowych była większa u dzieci mieszkających w miastach, w których współczynniki wtórnej emisji były większe.

EN

In this article the influence phenoma secondary emission of dust for the different of towns of voivod-ship Silesia on the degree of the cumulating this element in tonsils were described. The part of the secondary emission was by using the following parameters were characterized: - coefficient of secondary emission - K - enrichment factor concerning phenoma of secondary emission - additional mass of Ni in the total air pollution - coeffcient of contamination of near layer air. The contamination of tonsils pharyngeals were greater for children living in the towns in which the coefficient secondary emission of Ni were higher.

18

Contents of Copper, Nickel and Chromium in the Sediments of Rainwater Reservoirs Situated Along the National Road No. 4

Niemiec M., Wiśniowska-Kielian B., Arasimowicz M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 1-2

113-122

EN

The paper aimed at determining heavy metal pollution level of the sediments collected from reservoirs that retain rainwater, localized along the national road No. 4. The sediments were sampled from 11 reservoirs on three dates: in May 2007, in April 2008 and in June 2008 in the Sulkow, Biskupice, Bodzanow and Suchoraba villages, along the ca 10 km section of this road. The sediments were dried in the open air, dry-mineralized and dissolved in a mixture of nitric and chloric acids (3:2, v/v). The contents of copper, chromium and nickel were assessed in the obtained solutions by means of ICP-AES method. Copper contents in the analyzed sediments ranged from 9.29 to 102 mg kg–1, with an average for all samples 34.94 mg Cu kg–1. Chromium contents in the studied sediments comprised in limits 12.6–58.1 mg Cr kg–1, with an average value of 27.7 mg Cr kg–1. Nickel quantities assessed in sediments from rainwater reservoirs were within the range of 7.57–25.62 mg Ni kg–1, with an average value of 13.71 mg kg–1. Changeability (RSD) of the studied metal contents between individual reservoirs fluctuated from 18 to 58 %. The amounts of analyzed elements in the sediments from reservoirs receiving runoffs from the road were much smaller than assessed in similar sediments from various cities worldwide. The investigated sediments do not pose any hazard in view of pollution with copper, chromium or zinc. A regular diminishing of copper content in the sediments was observed with increasing distance from Krakow agglomeration. The closest reservoir is situated in Sulkow, 7 km from the Krakow boundaries, near the boundaries of the Wieliczka town. On the other hand, the reservoir in Suchoraba village is about 17 km far from Krakow. Along this stretch copper content in sediment taken from reservoirs that retain rain water diminished several times, what points at a considerable effect of pollution coming from urban centre on this metal level in the sediments. No such dependence was observed for nickel or chromium.

PL

Celem pracy było określenie poziomu zanieczyszczenia metalami ciężkimi osadów pobranych ze zbiorników zlokalizowanych wzdłuż drogi krajowej nr 4 przyjmujących wody deszczowe. Osady pobrano z 11 zbiorników w trzech terminach: maj 2007 r., kwiecień 2008 r. i czerwiec 2008 r. z miejscowości: Sułków, Biskupice, Bodzanów i Suchoraba na odcinku ok. 10 km. Osady wysuszono na powietrzu i zmineralizowano na sucho i roztworzono w mieszaninie kwasów azotowego(V) i chlorowego(VII) w stosunku objętościowym 3:2. W uzyskanych roztworach oznaczono ogólną zawartość miedzi, chromu oraz niklu metodą ICP-AES. Zawartość miedzi w badanych osadach mieściła się w granicach od 9,29 do 102 mg kg-1. Średnia dla wszystkich próbek wynosiła 34,94 mg kg-1. Stężenie chromu w badanych osadach wahało się w granicach 12,6-58,1 mg Cr kg-1, a średnio wynosiło 27,7 mg kg-1. Ilości niklu oznaczone w osadach ze zbiorników wód opadowych mieściły się w zakresie 7,57-25,62 mg Ni kg-1. Średnia zawartość tego pierwiastka wynosiła 13,71 mg kg-1. Zmienność (RSD) stężeń badanych metali pomiędzy poszczególnymi zbiornikami wahało się w granicach 18-58 %. Ilości badanych pierwiastków w osadach ze zbiorników przyjmujących spływy z drogi były znacznie mniejsze niż stwierdzane w podobnych osadach w innych miastach na świecie. Badane osady nie stanowią zagrożenia ze względu na zawartość miedzi, niklu i chromu. Zaobserwowano regularne zmniejszanie zawartości miedzi w miarę oddalania się od aglomeracji krakowskiej. Zbiornik usytuowany najbliżej Krakowa w Sułkowie oddalony jest o ok. 7 km od rogatek Krakowa i znajduje się przy granicy z miastem Wieliczka, natomiast zbiornik w Suchorabie jest oddalony o ok. 17 km od Krakowa. Na tym odcinku zawartość miedzi w osadach ze zbiorników wód deszczowych zmniejszyła się kilkakrotnie, co wskazuje na znaczny wpływ zanieczyszczeń napływających z ośrodka miejskiego na poziom tego metalu w osadach. W przypadku niklu i chromu nie zaobserwowano takiej zależności.

19

Analiza przydatności współczynnika wzbogacenia i kumulacji Ni i Ba w migdałkach gardłowych dzieci dla potrzeb oceny zróżnicowania stanu zanieczyszczenia

Nogaj E., Kwapuliński J., Suflita M., Babula M., Bebek M., Mitko K.

Ekologia i Technika

|

2011

|

R. 19, nr 4

225-230

PL

W pracy zamieszczono wyniki zawartości Ni i Ba w migdałkach gardłowych dzieci w poszczególnych miejscowościach województwa śląskiego. Potwierdzono duże właściwości kumulacyjne tkanki migdałka gardłowego w odniesieniu do Ni i Ba na podstawie wyznaczonych współczynników wzbogacenia i kumulacji. Migdałki gardłowe można wykorzystać do bioindykacji tych pierwiastków obecnych w pyle zawieszonym w powietrzu i powierzchniowej warstwie gleby.

EN

In this work results Ni and Ba contents in pharyngeals tonsils of children livng in voivodschip Silesia. Contributed high bio availability to accumulation of Ni and Ba was found on the basis enrichment factor and coefficient accumulation. The pharyngeals tonsils can be used as biomarker investigated elements in atmosphere aerosols and surface, layer of soil.

20

Tolerance of White Mustard (Sinapsis alba L.) to Soil Pollution with Several Heavy Metals

Stanisławska-Glubiak E., Korzeniowska J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 3

445-450

EN

A strict experiment on simulated copper, zinc and nickel soil contamination has been performed in concrete-framed microplots, 1 m3 in capacity. White mustard proved to be the most sensitive to nickel contamination of soil and most tolerant to excess copper in the substrate. The concentration of nickel in aerial parts of white mustard increased up to 30-fold, whereas the level of copper was twice as much as in the control. The translocation factors computed for the analysed metals in plants showed that copper was the least transferable from roots to shoots and, as its level rose, increasing quantities of this metal were retained in roots. At higher rates of nickel pollution in soil, white mustard transferred more of this metal to shoots. White mustard is only suitable for phytostabilisation of soils moderately contaminated with copper.

PL

Przeprowadzono doświadczenie ścisłe w obetonowanych mikropoletkach, o pojemności 1 m3, z symulowanym zanieczyszczeniem gleby miedzią, cynkiem oraz niklem. Gorczyca biała okazała się najbardziej wrażliwa na zanieczyszczenie gleby niklem, a najbardziej tolerancyjna na nadmiar miedzi w podłożu. Zawartość niklu w częściach nadziemnych wzrastała nawet trzydziestokrotnie, podczas gdy zawartość miedzi zaledwie dwukrotnie w stosunku do kontroli. Na podstawie obliczonych współczynników translokacji badanych metali w roślinie stwierdzono, że miedź najtrudniej przemieszczała się z korzeni do pędów i wraz ze wzrostem poziomu zanieczyszczenia gleby była zatrzymywana w korzeniach w coraz większym stopniu. W przypadku wzrastającego poziomu zanieczyszczenia gleby niklem gorczyca przemieszczała ten pierwiastek w coraz większym stopniu do pędów. Gorczyca biała nadaje się do wykorzystania jedynie w procesie fitostabilizacji gleb średnio zanieczyszczonych miedzią.