Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effective atomic number and photon buildup factor of bismuth doped tissue for photon and particles beam interaction

Srinivasan K., Samuel E. James Jabaseelan

Polish Journal of Medical Physics and Engineering

|

2022

|

Vol. 28, Iss. 1

37--51

EN

Introduction: The doping of high Z nanoparticles into the tumor tissue increases the therapeutic efficiency of radiotherapy called nanoparticle enhanced radiotherapy (NERT). In the present study, we are identifying the effective types of radiation and effective doping concentration of bismuth radiosensitizer for NERT application by analyzing effective atomic number (Zeff) and photon buildup factor (PBF) of bismuth (Bi) doped soft tissue for the photon, electron, proton, alpha particle, and carbon ion interactions. Material and methods: The direct method was used for the calculation of Zeff for photon and electron beams (10 keV-30 MeV). The phy-X/ZeXTRa software was utilized for the particle beams such as proton, alpha particle, and carbon ions (1-15 MeV). Bismuth doping concentrations of 5, 10, 15, 20, 25 and 30 mg/g were considered. The PBF was calculated over 15 keV-15 MeV energies using phy-X/PSD software. Results: The low energy photon (<100 keV) interaction with a higher concentration of Bi dopped tissue gives the higher values of Zeff. The Zeff increased with the doping concentration of bismuth for all types of radiation. The Zeff was dependent on the type of radiation, the energy of radiation, and the concentration of Bi doping. The particle beams such as electron, proton, alpha particle, and carbon ion interaction gives the less values of Zeff has compared to photon beam interaction. On the other hand, the photon buildup factor values were decreased while increasing the Bi doping concentration. Conclusions: According to Zeff and PBF, the low energy photon and higher concentration of radiosensitizer are the most effective for nanoparticle enhanced radiotherapy application. Based on the calculated values of Zeff, the particle beams such as electron, proton, alpha particle, and carbon ions were less effective for NERT application. The presented values of Zeff and PBF are useful for the radiation dosimetry in NERT.

2

Bismuth and lead based metal organic frameworks: morphological, luminescence and Brunauer-Emmett-Teller (BET) studies

Iram Shamaila, Imran Muhammad, Kanwal Farah, Latif Shoomaila, Iqbal Zafar

Materials Science Poland

|

2020

|

Vol. 38, No. 1

132--137

EN

Biphenyl-4,4′-dicarboxylic acid (H2BDA) was used as an organic linker to synthesize bismuth and lead based organic frameworks (1 and 2). The structural/morphological studies of these metal organic frameworks (MOFs) were done using UV-Vis, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), 1H NMR, energy dispersive spectroscopy (EDXS), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and powder X-ray diffraction method. Surface area as determined by Brunauer-Emmett-Teller (BET) studies revealed better N2 gas adsorption for MOF (1) compared to MOF (2). Both these MOFs exhibited good luminescence activity which was attributed to ligand-to-metal charge transfer transitions (LMCT).

3

Separation and Immobilization of Vanadium from Industrial Fly Ash as an Insoluble Inorganic Pigmen

Kwolek P., Czubajewski K., Wojnicki M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 2

901--909

EN

It has been shown that the precipitation of bismuth orthovanadate from a fly ash leachate is a promising method of vanadium recovery. BiVO4 obtained after appropriate heat treatment can be sold as a pigment. The yield of recovery of solubilised vanadium is equal to 68% and the precipitate is free from nickel impurity. The precipitate is insoluble in the solutions with pH ≥ 3. In more acidic media the solubility of precipitate increases with the decreasing pH. The solubility of the precipitate increases also with the increasing concentration of chloride ions.

4

Extraction and separation of zinc, lead, silver, and bismuth from bismuth slag

Xing Peng, Ma Baozhong, Wang Chengyan, Chen Yongqiang

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 1

173--183

EN

The present paper deals with the extraction and separation of zinc, lead, silver, and bismuth from a refractory bismuth refining slag via a hydrometallurgical route. The process consists of a preliminary leaching of zinc with water, followed by the selective leaching of lead and silver with a calcium chloride solution, leading to the crystallization of lead chloride and the cementation of silver. The diagrams of the total concentrations of [Pb]/[Ag] versus [Cl-] and temperature in the Pb/Ag-Cl-H2O system were drawn, respectively, to determine the optimum concentration of leaching agent and leaching temperature. The potential-pH diagram of the Pb/Ag/Bi-H2O system indicates that the preferential leaching of lead and silver could be achieved. Finally, 98.8% of lead and 90.4% of silver were selectively removed by further leaching the water leaching residue with 400 g/dm3 of CaCl2 solution at pH 4.5 and 80 °C, while only 3.7% of bismuth was leached in this stage. Fifty-nine percent of lead in the leach liquor was separated out as PbCl2 by natural cooling. Ninety-five percent of silver in mother liquor was recovered by cementation with a lead sheet. The depleted CaCl2 solution can be sent to the leaching step again to close the loop.

5

Effect of Bismuth and Rare Earth Elements on Graphite Structure in Different Section Thicknesses of Spheroidal Graphite Cast Iron Castings

Glavas Z., Strkalj A., Maldini K., Kozina F.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 3

1547--1553

EN

Effects of additions of 0.00064, 0.001 and 0.0042 wt.% Bi on the graphite structure in the section thicknesses of 3, 12, 25, 38, 50, 75 and 100 mm of spheroidal graphite cast iron castings containing 2.11 wt.% Si and rare earth (RE) elements (Ce + La + Nd + Pr + Sm + Gd) in the range from 0.00297 to 0.00337 wt.% were analyzed in this paper. Addition of Bi was not necessary for obtaining high nodule count and nodularity higher than 80% in section thicknesses of 3, 12 and 25 mm. RE elements showed a beneficial effect on the nodule count and nodularity in these sections. Nodularity was below 80% in section thicknesses of 38, 50, 75 and 100 mm when Bi was not added. Detrimental effect of RE elements on graphite morphology in these sections was neutralized by adequate addition of Bi. Addition of 0.001 wt.% Bi (ratio of RE/Bi = 3.27) was enough to achieve nodularity above 80% in the section thickness of 38 mm. Nodularity was increased above 80% in section thicknesses of 50, 75 and 100 mm by addition of 0.0042 wt.% Bi (ratio of RE/Bi = 0.78). At the same time, Bi significantly increased the nodule count. Nodularity above 80% and the high nodule count in the section thicknesses of 75 and 100 mm were also achieved by using an external metallic chill in the mold. In this case, addition of Bi was not required.

6

Wstępne badania laboratoryjne nad opracowaniem procedury oznaczania bizmutu w paliwach stałych techniką atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją elektrotermiczną

Czarna D.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 97

83--93

PL

W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań laboratoryjnych nad opracowaniem metody oznaczania zawartości jednego z pierwiastków śladowych występujących w węglu kamiennym – bizmutu. Przedmiotem analizy były węgle kamienne typu 34 i 35 pochodzące z Jastrzębskiej Spółki Węglowej oraz otrzymane z nich popioły. Jednym z powodów do przeprowadzenia badań było szerokie zastosowanie bizmutu w wielu gałęziach przemysłu oraz umieszczenie go na liście pierwiastków deficytowych, co skłania do poszukiwania alternatywnych źródeł recyklingu tego pierwiastka. Badania zostały przeprowadzone z zastosowaniem techniki atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją elektrotermiczną w pirokuwecie grafitowej. Przed przystąpieniem do analizy spektrometrycznej próbki poddano spopieleniu w temp. 800°C oraz mineralizacji mikrofalowej stosując metodę rozkładu próbek „na mokro” w systemie zamkniętym pod wysokim ciśnieniem. Do mineralizacji użyto mieszaniny kwasów HF oraz HNO3 w celu przeprowadzenia próbek do postaci kwaśnych roztworów. Metodykę pomiarową opracowano na podstawie dostępnych danych literaturowych oraz własnych obserwacji. W doświadczeniu zbadano wpływ dodatku modyfikatora oraz zmianę temperatur etapów: suszenia, spopielania, chłodzenia, atomizacji oraz wypalania. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, iż zastosowany modyfikator palladowy ograniczył reakcje uboczne i umożliwił odparowanie składników matrycy. Ponadto przedstawione w artykule warunki pomiaru pozwoliły na ustalenie liniowej krzywej kalibracji. Niestety, specyfika próbek węglowych nie pozwoliła na jednoznaczne i definitywne ustalenie metody oznaczania bizmutu w węglu kamiennym metodą ET-AAS.

EN

The presented article describes the method for determining one of the trace elements occurring in coalbismuth. The subjects of the analysis were coal type 34, 35 and their fly ashes derived from Jastrzębska Spółka Węglowa. The main reason for the research was the extensive use of bismuth in many industry sectors. Additionally, bismuth is on the list of deficit elements, therefore the possibility of obtaining an alternative for its recycling source of it is needed, is required. The research was carried out using atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization in a graphite cuvette. The samples were incinerated at 800°C and microwave mineralization in a high-pressure closed system was performed until the spectrometric analysis was achieved. In order to achieve mineralization, a mixture of HF and HNO3 acids was used to turn the samples into acidic solutions. The preparation of the samples was based on available literature data and own observations. In the experiment, the effects of the additive modifier was modified by changing the temperature in further steps: drying, incineration, cooling, atomization and burning were described. In addition, the palladium modifier was used in order to limit secondary reactions and enable the evaporation of matrix components. The measurement conditions which are presented in this article allow for a linear calibration curve to be established. However, this is not clear and the definitive method for determining the bismuth in coal is carried out through the use of ET-AAS.

7

Geochemical characteristics of the bismuth and antimony occurrence in some coal seams in the Lublin Coal Basin (LCB)

Parzentny H. R., Róg L.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 2

313--324

EN

The study included 24 samples of coal with 7 cores, boreholes (7 coal seams), made by the Polish Geological Institute in Warsaw at the site of a Chelm field and 6 coal samples taken from 2 decks in the Lublin Coal mine „Bogdanka“ S.A. in LCB. Based on performed tests found generally low levels of Sb and Bi in coal. In the vertical profile of the LCB contents of Bi and Sb in coal generally increases from coal seams younger to older age. Content of Bi in coal from roof part coal seams is usually higher, and ash content in the coal content of Sb are generally lower than in the carbon of the middle part decks. The content of Bi in the lateral coal deposits is unlikely to vary, and the gap in the coal content of Bi between the sampling regions coal do not exceed 1.7 g / Mg. In contrast gap Sb content in coal on the extent LCB is from 1.7 g / Mg of 5.8 g / Mg. The biggest influence on the content of Bi and Sb in coal from the LCB is probably organic matter in which these elements are scattered and do not form their own minerals.

PL

Celem artykułu było określenie zróżnicowania zawartości Bi i Sb w węglu LZW oraz określenie roli substancji organicznej w ich koncentrowaniu w węglu. Pierwiastki te należą do bardzo rzadko (Sb) lub w ogóle nie oznaczanych (Bi) w węglu kamiennym ze złóż Polski. Badaniami objęto 24 próbki węgla kamiennego z rdzeni 7 otworów wiertniczych (7 pokładów węgla), wykonanych przez Państwowy Instytut Geologiczny w Warszawie na obszarze złoża Chełm oraz 6 próbek węgla pobranych z 2 pokładów w kopalni Lubelski Węgiel „Bogdanka” S.A. w LZW (Rys. 1). Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że skład petrograficzny węgla (Tab. 1) jest zbliżony do składu petrograficznego paleozoicznych węgli Europy w makroregionie North Atlantic (Vt = 68%, L = 12%, I = 20%), określonego przez Lopo de Sousa e Vasconcelous (1999). Zawartość witrynitu w badanym węglu jest porównywalna z zawartością tej grupy macerałów w węglu z serii paralicznej (63,8%) GZW. Ze względu na refleksyjnośc witrynitu, badany węgiel zaliczono do średnio uwęglonego węgla (typ C) ortobitumicznego. Przeciętna zawartość Bi i Sb w badanym węglu LZW jest w przypadku Bi mała, a w przypadku Sb zbliżona do wartości klarków dla węgla bitumicznego i subbitumicznego (Tab. 2). Zawartość Bi i Sb w węglu ogólnie zwiększa się idąc od pokładów wiekowo młodszych do starszych (Rys. 2). Zawartość Bi w węglu z przystropowej części pokładów węgla jest zwykle większa, a zawartość popiołu w węglu i zawartość Sb w węglu są na ogół mniejsze, niż w węglu z części środkowej pokładów (Rys. 3). Ze względu na małą zawartość Bi i Sb w węglu, potencjalnie najkorzystniejszym do ewentualnego spalania jest węgiel z części przyspągowej pokładu 378. Zawartość Bi w węglu po rozciągłości pokładów jest mało zróżnicowana, a rozstęp zawartości Bi w węglu pomiędzy rejonami opróbowania pokładów węgla nie przekracza 1,7 g/Mg (Rys. 4). Natomiast rozstęp zawartości Sb w węglu po rozciągłości LZW wynosi od 1,7 g/Mg do 5,8 g/Mg. Na podstawie korelacyjnej zależności, między zawartością Bi i Sb w popiele węgla i w węglu, a zawartością popiołu (Tab. 3) przypuszcza się, że największy wpływ na zawartość w węglu LZW omawianych pierwiastków ma substancja organiczna. To przypuszczenie potwierdziły wyniki rozwiązania funkcji RS, wyrażającej (opisaną wzorem nr 1) zależność zawartości pierwiastka w popiele węgla od zawartości popiołu. Stwierdzono, że 100% zawartości Bi i 97% zawartości Sb w węglu pochodzi z substancji organicznej węgla. Obserwacje powierzchni próbek węgla, za pomocą mikroskopu optycznego do światła odbitego i za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM-EDS), nie ujawniły obecności wtrąceń minerałów Bi i Sb w macerałach, ani domieszek tych pierwiastków w minerałach siarczkowych, siarczanowych, węglanowych i ilastych (Rys. 5). Nie stwierdzono także obecności minerałów własnych Bi i Sb. Przypuszcza się, że Bi i Sb mogą być rozproszone w niektórych maceratach i w minerałach, lecz z powodu przeważającej objętości i masy macerałów w węglu nad substancją mineralną, substancja organiczna ma największy lub wyłączny wpływ na zawartość tych pierwiastków w węglu. Związek pierwiastków z substancja organiczną oceniono jako ogólnie niekorzystny dla środowiska w przypadku wykorzystywania tego węgla do spalania. Omawiane pierwiastki Bi i Sb w zakresie temperatur 327°C-1127°C łatwo bowiem ulegają w paleniskach odparowaniu oraz szybko kondensują się i wzbogacają na cząstkach faz pierwiastków litofilnych (K, Ca, Na, Mg, Ti). Dlatego mogą one być łatwo uwalniane do atmosfery w formie lotnych związków, a skondensowane na najdrobniejszych cząstkach popiołu lotnego mogą w atmosferze wchodzić w skład pyłu zawieszonego.

8

Technologia przerobu ołowiu bizmutowego na ołów surowy i stop Pb-Bi o zawartości powyżej 10% ma s. Bi

Cybulski A., Prajsnar R.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 7

294--299

PL

Ołów surowy poddawany jest procesowi odbizmutowania przy pomocy stopu MgCa, a pozyskana piana bizmutowa przetapiana jest w tyglu rafinacyjnym na ołów niskobizmutowy zawierający ok. 2% Bi o względnie niskiej wartości handlowej. Przedstawiono opracowaną technologię pirometalurgicznego przerobu ołowiu bizmutowego na ołów surowy zawracany do procesu rafinacji i stop Pb-Bi o zawartości min. 10% Bi przeznaczony do sprzedaży jako koncentrat bizmutu.

EN

Crude lead is subjected to the bismuth removal process using MgCa alloy. The obtained bismuth froth is smelted in a refinery crucible. Lead containing less than 2% Bi of relatively low commercial value. The paper presents a technology of pyrometallurgical processing of lead containing bismuth into crude lead, which is redirected to the refining process, and Pb-Bi alloy containing not less than 10% Bi intended for sale as a bismuth concentrate.

9

Polimerowe kompozyty. Czy można zastąpić ołów w ochronie radiologicznej?

Rajkiewicz M., Głuszewski W.

Postępy Techniki Jądrowej

|

2015

|

z. 4

38--41

PL

W związku z Programem Polskiej Energetyki Jądrowej (PPEJ) krajowe firmy z branży przetwórstwa tworzyw sztucznych wykazują zainteresowanie polimerowymi kompozytami barierowymi dla promieniowań jonizujących. Temat nie jest nowy. Na świecie jest obecnie wiele komercyjnych rozwiązań tego typu. Przykładowo do Polskiego Towarzystwa Nukleonicznego (PTN) wstąpił pod koniec tego roku dyrektor inżynieryjnej firmy z Berlina (ASM), która oferuje tworzywa polimerowe dla energetyki jądrowej i medycyny nuklearnej. Również polskie instytuty badawcze mają duże doświadczenie w zakresie radiacyjnej modyfikacji tworzyw polimerowych, oraz liczące się na świecie przemysłowe instalacje radiacyjne. Krajowy przemysł może liczyć na naukową pomoc przy wdrażaniu nowych rodzajów osłon przed promieniowaniem. Temat ma również aspekt ekologiczny, związany z możliwością ograniczenia zużycia ołowiu. Jako zamienniki proponuje się obecnie: bizmut, wolfram, żelazo oraz baryt (siarczan baru).

EN

In connection with the Polish Nuclear Energy Programme (PPEJ) national companies from the plastics processing industry are showing interest in polymer composites barrier for ionizing radiation. The subject is not new. At sunrise is at present a number of commercial solutions of this type. For example, the Polish Nuclear Society (PTN) ascended the end of this year, the director of engineering companies from Berlin (ASM), which provides polymer materials for nuclear energy and nuclear medicine. Polish research institutes also have extensive experience in the field of radiation modification of polymers and developments of global industrial installations radiation. National industry can count on scientific assistance in the implementation of new types of radiation shields. Subject is also the environmental aspect associated with the ability to reduce the amount of lead. As alternatives are now proposed: bismuth, tungsten, iron and barite (barium sulfate).

10

Catalyst free growth of single-crystalline bismuth nanorods by closed space sublimation technique

Usman W., Maqsood A.

Materials Science Poland

|

2015

|

Vol. 33, No. 2

381--390

EN

In the present study, bismuth (Bi) thin films having thickness of 335 nm have been deposited onto a glass substrate by closed space sublimation (CSS) technique. Besides this, spontaneous growth of Bi nanorods has also been investigated for the first time, without template and catalyst assistance in a substrate temperature range of 380 to 430 degrees C using CSS technique. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were employed to investigate microstructure, morphology and roughness of the Bi nanorods. The diameter and length ranges of Bi nanorods were 80 to 400 nm and 3 to 5 mu m, respectively. Moreover, they exhibited a rhombohedral structure with a dominant peak indexed at (012), (104), and (110). The mass percentage of Bi, determined by energy dispersive X-ray (EDX), was 99.93 %. The studies of electrical resistivity, Hall coefficient, magnetoresistivity, hole mobility and carrier concentration of Bi thin films were performed at 300 to 350 K and the electrical properties were found to be a function of temperature. The basic aim was to investigate the spectacular evolution of Bi nanostructures on as-deposited thin films and effects of thickness on their structural, electrical and dielectric properties. Detailed examination of SEM micrographs eliminated all other growth modes except self-catalytic tip growth by Vapor-Solid (VS) growth process which is believed to provide the driving force for spontaneous nanorod growth at high substrate temperature. Deposition of thinner Bi films provided a new possibility for fabrication of Bi nanorods of high quality.

11

Występowanie telluru i bizmutu w złotonośnych siarczkowych rudach polimetalicznych w Sudetach (SW Polska)

Mikulski S. Z.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2014

|

T. 30, z. 2

15--34

PL

W artykule szczegółowo scharakteryzowano pod względem mineralogicznym i geochemicznym występowanie telluru i bizmutu w złotonośnych siarczkowych rudach polimetalicznych z zarzuconych złóż (Złoty Stok, Czarnów, Radzimowice i Radomice) oraz punktu mineralizacji (Bardo Śląskie) w Sudetach. Tellur jest zaliczany do pierwiastków krytycznych, a jego rola stale wzrasta. Na rynkach światowych popyt na tellur znacznie przewyższa jego podaż ze względu na coraz większe wykorzystanie np. w produkcji paneli słonecznych czy nośników informacji. Maksymalne koncentracje telluru około 150 ppm stwierdzono w rudach arsenopirytowo-chalkopirytowych w Radzimowicach, a najwyższe koncentracje bizmutu (ok. 0,5%) w rudach siarczkowych w Czarnowie. W pozostałych obszarach koncentracje Te są na poziomie od kilku do kilkudziesięciu ppm, a w przypadku Bi od kilkudziesięciu do kilkuset ppm. Zawartości te znacznie przewyższają klarki tych metali w skorupie ziemskiej. Wśród zidentyfikowanych minerałów telluru w Radzimowicach i Czarnowie dominują tellurki Ag (hessyt) oraz w Bardzie Śląskim tellurki Bi (hedleyit i tellurobismutyt). Tellurki występują głównie w postaci mikro-wrostków w minerałach siarczkowych w paragenezie z minerałami Au, Ag i Bi. Minerały bizmutu rozpoznano we wszystkich zbadanych miejscach i reprezentowane są głównie przez bizmut rodzimy i wtórny minerał bizmutu – bismutynit. Tellur i bizmut wykazują przeważnie silną korelacje (cc>0,6) z Au, Ag i Pb. Krystalizacja głównych minerałów Bi i Te nastąpiła w zakresie temperatur średnich (300 to 200°C ) w dwóch etapach. Pierwszy związany głównie z krystalizacją tellurków Bi w strefach kontaktowo-metasomatycznych wokół waryscyjskich intruzji granitoidowych (Czarnów i Bardo Śląskie) i drugi – związany z krystalizacją tellurków Ag w procesach epitermalnych wokół intruzji porfirowych (Radzimowice). Bi i Te odgrywały donośną rolę w procesie wytrącania złota z roztworów hydrotermalnych. Pierwiastki te mają znaczenie metalogeniczne i wskaźnikowe przy poszukiwaniach złota.

EN

This paper provides a detailed description of the geochemical and mineralogical characteristics of the occurrence of tellurium and bismuth in gold-bearing, polymetallic sulfide deposits and their prospects in the Sudetes Mountains (specifically in Złotym Stok, Czarnów, Radzimowice, Radomice, and Bardo Śląskie). Tellurium is classified as a critical element, and its role in modern industry is gradually increasing due to high demand for use in solar batteries and memory discs. Within the study area, the highest Te concentration (approx. 150 ppm) was determined in auriferous arsenic-chalcopyrite ores in Radzimowice, and the highest bismuth concentration (0.5%) in sulfide ores in the Czarnów deposit. In other studied areas, Te content ranges from a few up to dozens of ppm, and Bi from dozens up to hundreds of ppm. These concentrations are much higher than their Clarks in the earth’s crust. Among Teminerals in the Radzimowice and Czarnów deposit, Ag-tellurides (hessite) dominated, while Bi-tellurides (hedleyite and tellurobismuthite) prevailed in Bardo Śląskie. Tellurides occur mainly as micro-inserts in sulfides in paragenetic association with Au, Ag, and Bi minerals. Bi minerals were recognized in all of the studied deposits, represented mainly by native bismuth and a secondary Bi-mineral – bismuthinite. Tellurium and bismuth usually have a strong positive correlation (cc > 0.6) with Au, Ag, and Pb. Crystallization of tellurides occurred in at least two separate events of ore crystallization at temperatures ranging from 200 to 300°C. The first event dominated by Bi-tellurides was connected with metasomatic processes in the contact zones of Variscan granites (Czarnów and Bardo Śląskie), and the second event with Ag-tellurides was connected with epithermal low sulfidation processes related to Variscan porphyries (Radzimowice). Bi and Te played a significant role as scavengers of gold from hydrothermal fluids. These elements also have important metallogenic and prospecting significance.

12

Activity of zinc in the liquid Bi-In-Sn-Zn alloys determined by Knudsen method

Zajączkowski A., Gąsior W., Onderka B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 3

838-843

EN

The Knudsen effusion method was used for measurements of mass loss rate of liquid Bi-In-Sn-Zn alloys, in the temperature range from 572 to 768 K. The studies were carried out for the alloys with the ratio of Bi:In:Sn equal 2:6:2, 2:2:6 and 8:1:1. The obtained results were used for the calculation of zinc vapour pressure over liquid Bi-In-Sn-Zn alloys and next the activity of zinc in the Bi-In-Sn-Zn liquid phase. It was found that for the investigated alloys the activity of zinc shows the considerable positive deviation from the Raoult's law.

PL

Stosując efuzyjna metodę Knudsena pomierzono szybkość ubytku masy cynku z ciekłych stopów Bi-In-Sn-Zn, w zakresie temperatur od 572 do 768 K. Badania zostały przeprowadzone dla stopów o stosunku zawartości molowych Bi:In:Sn równym 2:6:2, 2:2:6 oraz 8:1:1. Wyniki badań zostały wykorzystane do obliczenia równowagowej prężności par cynku nad ciekłymi stopami Bi-In-Sn-Zn, a następnie aktywności cynku. Stwierdzono, że dla zbadanych stopów aktywność cynku wykazuje znaczne dodatnie odstępstwa od prawa Raulta.

13

Different Complexation Behavior of a Proton Transfer Compound Obtained from Pyridine-2,6-dicarboxylic Acid and Creatinine with Tl(I), Cu(II), Fe(III) and Bi(III): Synthesis, Characterization, Crystal Structures and Solution Studies

Aghabozorg H., Ramezanipour F., Soleimannejad J., Sharif M. A., Shokrollahi A., Shamsipur M., Moghimi A., Attar Gharamaleki J., Lippolis V., Blake A. J.

Polish Journal of Chemistry

|

2008

|

Vol. 82, nr 3

487-507

EN

The different complexation methods of a proton transfer compound, (creatH)(pydcH)źH2O (pydcH2 = pyridine-2,6-di carboxylic acid; creat = creatinine) with metal ions have been studied and formation of [(Tl(pydcH)]n (1), [(Fe(pydc)(H2O)2)2ox]ź6H2O (2), [Cu(pydc)(pydcH2)]ź2H2O (3) and (creatH)2[Bi(pydc)2]2ź4H2O (4) are re ported. The characterization was performed using IR spectroscopy and single crystal X-ray diffraction analysis. The Tl(I) complex [(Tl(pydcH)]n (1) obtained from (creatH)(pydcH)źH2O is a polymeric system, showing only the contribution of the anionic species of (creatH)(pydcH)źH2O to the complexation. The Fe(III) and the Cu(II) complexes [(Fe(pydc)(H2O)2)2ox]ź6H2O (2) (ox = ox a late) and [Cu(pydc)(pydcH2)]ź2H2O (3) were also obtained from (creatH)(pydcH)źH2O. The Bi(III) complex (creatH)2[Bi(pydc)2]2ź4H2O (4) is a dimeric system, showing both contribution of the cationic and anionic fragments. The complexes 1-4 show a variety of structural features including mononuclear, binuclear, polymeric structures and unusual ligand formation. In compounds (1), (2), (3) and (4), a large number of hydrogen bonds are observed. These interactions as well as p-p stacking play an important role in the formation and stabilization of supra molecular systems in the crystal lattices. The stoichiometry and stability of the Cu(II), Tl(I) and Bi(III) complexes with (pydc)(creat) and Fe(III) with pydc-ox mixture in aqueous solution were investigated by potentiometric pH titration.

14

Specular and diffuse X-ray reflectivity study of surfactant mediated Co/Cu multilayers

Marszałek M., Kąc M., Krupiński M., Polit A., Zabila Y.

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 3

735--741

EN

The application of X-ray techniques for studies of the interface structure of Co/Cu multilayers has been presented with a pre-deposited ultrathin film of Bi and Pb. The [Co(1 nm)/Cu(2 nm)] multilayers were thermally evaporated at very low deposition rates with a small amount of Bi and Pb surfactant (about 0.2 ML) introduced at each Cu layer. The structure of Co/Cu multilayers with added surfactant has been studied using low-angle specular and nonspecular X-ray reflectivity. In all studied specimens, the off-specular reflectivity replicates some of the features of specular reflectivity. The presence in diffuse spectra of a Bragg peak due to coherent scattering, as well as visible finite thickness clearly indicates a high degree of conformality and interface roughness replication in the surfactant mediated Co/Cu multilayers. X-ray reflectivity as well as X-ray diffuse scattering measurements showed a distinct variation in the structure of the multilayers with introduction of surfactant which leads to well-ordered periodic structures with small roughness.

15

Analiza możliwości eliminacji ołowiu w odlewniczych stopach miedzi

Ciura L., Cwolek B., Malec W., Marchewka Ł.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 5

254-262

PL

Opierając się na doniesieniach literaturowych dokonano analizy możliwości eliminacji dodatku ołowiu w odlewniczych stopach miedzi przeznaczonych głównie na elementy armatury. Przedstawiono rolę, jaką pełni dodatek ołowiu w stopach odlewniczych oraz przyczyny konieczności ograniczenia lub eliminacji jego zawartości w tych materiałach. Na podstawie publikowanych wyników badań i patentów zaprezentowano możliwe sposoby rozwiązania tego problemu oraz scharakteryzowano opracowane i wprowadzone do praktyki przemysłowej nowe stopy ekologiczne. Przedstawiono pogląd autorów na stan zagadnienia i scenariusz jego rozwoju oraz określono potrzeby i kierunki prowadzenia prac badawczo-rozwojowych w tym obszarze

EN

Based on literature reports an analysis was made of a possibility of lead elimination from the casting copper alloys designed mainly for fittings. The role played by an addition of lead in the casting alloys and the reasons why its content should be reduced or fully eliminated from these materials have been presented. Based on the published results and patents the alternative methods for solving this problem have been described, and new ecological alloys, which have been developed and implemented into industrial practice, have been characterised. The views of the authors on this question and the possible scenarios of its future development are presented. The needs and directions of further R&D works, which should be conducted in this field, have been outlined.

16

Determination of trace amounts of bismuth by in-situ trapping hydride generation flame atomic absorption spectrometry

Matusiewicz H., Krawczyk M.

Chemia Analityczna

|

2007

|

Vol. 52, No. 4

565-578

EN

Analytical performance of hydride generation-integrated atom trap (HG-1AT) atomizer flame atomic absorption spectrometry (FAAS) system for determination of bismuth in reference material has been evaluated. Bismuth was converted to BiH3 vapors, which were atomized in air-acetylene flame-heated IAT. One investigated operational capabilities of the HG-IAT-FAAS hyphenated technique, which were improved compared to these of the existing arrangements {a water-cooled single silica tube, a double-slotted quartz tube, or an „integrated trap"). An improvement in detection limit was achieved compared to that obtained using either of the above atom trapping techniques separately. Detection limit for Bi, defined as 3 times the standard deviation of a blank (3α), was 0.4 ng mL-1. For 120 s in-situ pre-concentration time (sample volume 2 mL), sensitivity for Bi determination was 175-fold better than in flame AAS. Sensitivity could be further improved by increasing the collection time. Precision of Bi determination was expressed as RSD and equaled 8.2% (n = 6). The measurements were performed using the following equipment: a slotted tube, a single silica tube, and integrated atom trap-cooled atom traps. The accuracy of the method was verified applying standard calibration technique to the analysis of certified reference materials (GBW 07302 Stream Sediment and GBW 07602 Human Hair). The determined Bi contents agreed well with the certified values.

PL

Opracowano metodę oznaczania bizmutu pozwalającą na zwiększenie możliwości analitycznych płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej (FAAS) poprzez połączenie techniki generowania wodorków (HG) oraz systemu zintegrowanego łączącego nasadkę szczelinowąz kolektorem rurkowym (IAT). Lotne wodorki bizmutu (BiH.,) ulegały atomizacji w systemie zintegrowanym ogrzewanym za pomocą płomienia powietrze-acetylen. Zaproponowano i zbadano nową technikę sprzężoną HG-IAT-FAAS, która umożliwiła zwiększenie możliwości analitycznych wcześniej wykorzystywanych systemów (kolektora rurkowego, nasadki szczelinowej oraz systemu zintegrowanego). Osiągnięto znaczne obniżenie granicy wykrywalności w porównaniu z wcześniej wyznaczonymi granicami wykrywalności wymienionymi technikami „wychwytu (pułapki) atomów". Stężeniowa granica wykrywalności, zdefiniowana jako trzykrotna wartość odchylenia standardowego ślepej próby (3σ), wyniosła dla bizmutu 0.4 ng mL-1. Przy 120-sekundowym czasie zatężania (dla próbki o objętości 2 mL) współczynnik zatężenia w porównaniu z FAAS wyniósł 175, przy zastosowaniu techniki sprzężonej HG-IAT. Czułość metody można poprawić przez wydłużenie czasu zatężania. Precyzja, wyrażona jako względne odchylenie standardowe metody wyniosła 8.2% (n = 6). Prezentowane badania oznaczania Bi przeprowadzono z zastosowaniem nasadki szczelinowej, kolektora rurkowego w postaci pojedynczej rurki kwarcowej oraz systemu zintegrowanego. Dokładność opracowanej metody sprawdzono oznaczając Bi w certyfikowanych materiałach odniesienia (GBW 07302 Stream Sediment oraz GBW 07601 Human Hair) przy zastosowaniu standardowej techniki kalibracyjnej. Uzyskane wyniki oznaczeń zawartości Bi były zgodne z wartościami certyfikowanymi.

17

Voltammetry as a virtual potentiometric sensor in modelling of a metal-ligand system and refinement of stability constants. Part 3. Differential-pulse- and sampled-current-polarographic and virtual free metal ion potentiometric study of bismuth(III)-EDDA

Cukrowski I., Zhang J. M.

Chemia Analityczna

|

2005

|

Vol. 50, No. 1

3-36

EN

A concept of a virtual potentiometric sensor generated from dynamic, noncquilibrium voltammetric data was successfully tested on a kinetically mixed Bi(III)-EDDA-OH system containing labile and inert complexes. A mathematical transformation of polarographic data into a type of data one would obtain from a real free metal ion potentiometric sensor is described. It was possible to transform the voltammetric data even though two inert complexes were formed that did not provide a direct input on the M-L-OH system studied. It is demonstrated that only the virtual potential can: (i) provide correct information on species formed and, (ii) be used in refinement operations performed on voltammetric data. Dedicated potentiometric software ESTA was employed in the refinement of virtual potentiometric (VP) data. Stability constants were obtained from VP-DC and VP-DP virtual potentials that did not include most uncertain, and in this case experimentally inaccessible, experimental parameter E(M), i.e.. the potential obtained on a sample containing only 'free' metal ion. It is also demonstrated that it is possible to refine simultaneously voltammetric data coming from different experimental techniques and experimental conditions, e.g., acid-base or ligand titration. A mathematical procedure is described and experimentally verified as a useful and reliable tool for the evaluation of data at extremely low pH, between 0 and 2. Three bismuth complexes with the ligand EDDA were identified, namely Bi(HL) (labile), BiL and BiL2 (both inert) for which the overall stability constants, as log &beta, were estimated to be 18.9š0.2, 17.1 š0.2, and 32.5š0.3, respectively: standard deviations describe the combined uncertainty coining from different analytical techniques used in this work.

PL

Koncepcja wirtualnego potencjometry cznego czujnika generowanego na podstawie dynamicznych, nierównowagowych danych woltaniperometrycznych została z powodzeniem zastosowana do układu Bi-EDDA-OH, zawierającego labilne i inertne kompleksy. Opisano matematyczne przekształcenie danych polarograficznych na dane. które mogłyby być otrzymane za pomocą rzeczywistego czujnika potencjało metryczne go czułego na wolne jony metalu. Było to możliwe nawet w przypadku obecności dwóch elektrochemicznie nieaktywnych inertnych kompleksów, które nie wpływają wprost na badany system. Wykazano, że tylko wirtualny potencjał może być źródłem poprawnych informacji o powstających indywiduach, i może być wykorzystany do uściślenia danych woltamperometrycznych. Do tego celu wykorzystano wyspecjalizowany program ESTA. Stałe trwałości otrzymano z wirtualnych potencjałów, które nie zawierająnajbardziej niepewnego, i w tym przypadku doświadczalnie nieosiągalnego parametru E(M), to jest potencjału otrzymywanego w próbce zawierającej tylko 'wolne jony metalu. Wykazano, że możliwe jest jednoczesne uściślenie danych woltamperometrycznych, otrzymanych różnymi technikami doświadczalnymi i w różnych warunkach doświadczenia, np. miareczkowanie kwas-zasada lub kompleksometryczne. Opisano i zweryfikowano procedury matematyczne jako użyteczne i wiarygodne narzędzie do pozyskiwania danych przy niskich wartościach pH. np. między O i 2. Zidentyfikowano trzy kompleksy bizmutu z EDDA. a mianowicie Bi(HL) (labilny) i BiL oraz BiL, (inertne), dla których wartości &beta vvynoszą odpowiednio 18,9š0,2; 17,1š0,2; 32,5š0,3. Wartości odchylenia standardowego opisują ziożoną niepewność otrzymaną w stosowanych w tej pracy technikach.

18

Wpływ magnezu i bizmutu na modyfikację stopu AlSi7 dodatkiem AlSr10

Romankiewicz F., Romankiewicz R.

Archiwum Odlewnictwa

|

2005

|

R. 5, nr 17

239--246

PL

Wśród surowców wtórnych do produkcji stopów aluminium, w tym również siluminów, często trafiają się materiały złomowe zawierające znaczny udział bizmutu. Kierując się powyższymi spostrzeżeniami postanowiono w niniejszym opracowaniu, zbadać wpływ bizmutu na efekt modyfikacji siluminu przy użyciu strontu. Badania wykazały, że bizmut ogranicza efekt modyfikacji siluminu AlSi7 strontem.

EN

Investigation showed, that bismuth limits effect of modification silumin AlSi7 with strontium.

19

Luminescence of Bismuth, cerium and Terbium in Alkaline Earth Borates

Xie Y., Zhang S., Zeng Q.

Polish Journal of Chemistry

|

2004

|

Vol. 78 / nr 10

1885-1892

EN

The luminescence of Bi3+, Ce3+ and Tb3+ -activated BaB8O13 and Sr-borates are studied. The emission peak of Ce3+ in alkaline earth borates shifts to higher energy side with decreasing ratio of SrO/B2O3. The energy transfer from Ce3+ to Tb3+ in BaB8O13is studied.

20

Wielkość wydzieleń grafitu izolowanego w żeliwie modyfikowanym dodatkami zawierającymi bizmut oraz cer

Soiński M. S., Warchala T.

Archiwum Odlewnictwa

|

2004

|

R. 4, nr 14

456-461

PL

W artykule przedstawiono dane dotyczące wielkości wydzieleń grafitu izolowanego w żeliwie nadeutektycznym, modyfikowanym dodatkami zawierającymi bizmut oraz cer. Jako miarę wielkości wydzieleń przyjęto średnią średnicę wydzieleń izolowanych, będącą ilorazem obwodu wydzieleń i ich liczby. Stwierdzono niezbyt silny, ale istotny, dodatni wpływ bizmutu oraz znacznie silniejszy, złożony wpływ ceru. Średnia wielkość wydzieleń izolowanych grafitu w badanym żeliwie zmieniała się w przedziale od 8 žm do 20 žm.

EN

The paper presents some data regarding to the size of isolated graphite precipitates in hypereutectic cast iron modified with additions containing bismuth and cerium. The average diameter of isolated precipitates, being a total circumference length divided by the number of precipitates, have been assumed as the measure of the size of precipitates. A significant, though not very strong, positive influence of bismuth, and more complicated and much stronger influence of cerium have been observed. The average size of isolated graphite precipitates has varied within the range of 8-20 žm.