Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

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.

3

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.

4

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).

5

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.

6

SEM studies of ore minerals in skarns from Garby Izerskie, Karkonosze-Izera block, south-western Poland

Rybicki M., Karwowski Ł., Banasik K.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2013

|

Vol. 2, iss. 1

61--66

EN

In “Stanisław” quarry, that is located on Garby Izerskie, ore minerals-bearing calcsilicate skarns were found in 2009. The samples were studied using microscopical method of reflected light and scanning electron microscopy (SEM). Based on SEM study, the predominant ore minerals in investigated samples are chalcopyrite, pyrrhotite, bismuth telluride and native bismuth. Moreover, acanthite, native gold and native silver were also identified. Our studies are the first report of above mentioned minerals from the Garby Izerskie area.

7

Polarization Characteristics and Cathodic Hydrogenation of TbNi4.8M0.2 (M= Sb, Bi, Al) Alloys in Strong Alkaline Solution

Kukuła I., Bala H., Giza K., Pavlyuk V. V., Marciniak B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

79-83

EN

In this work an initial characterisation of electrochemical polarization behaviour of TbNi4.8M0.2 (M = Sb, Bi or Al) type alloys in strong alkaline solution has been carried out. It was established that all the tested TbNi4.8M0.2 alloys passivated in 6 M KOH. It is shown that the presence of Bi in the hydrogenated alloy causes distinct increase of anodic current in passive rangę and thus worsens the passivating properties of the alloy. Polarization resistance of the tested alloys measured at potentials close to eąuilibrium potential of H20/H2 system allowed to evaluate exchange current densities for hydrogen absorption-desorption process. Absorption efficiency of cathodically evolved hydrogen on TbNi4.8M0.2 type alloys in strong alkaline solution has been investigated at p = 1 atm by the potentiostatic techniąue. The hydrogen charging and discharging experiments have shown that the tested alloys absorb hydrogen effectively in strong alkaline solution, and TbNi4.8Bi0.2 alloy is capable to absorb the highest ąuantities of cathodic hydrogen.

PL

W pracy dokonano elektrochemicznej charakterystyki polaryzacyjnej stopów typu TbNi48M0.2 (M = Sb, Bi lub Al) w środowisku silnie alkalicznym. Stwierdzono, że wszystkie badane stopy TbNi48M0.2 pasywują się w 6 M KOH. Obecność bizmutu w badanym stopie prowadzi do wzrostu gęstości prądów anodowych, a tym samym pogarsza odporność korozyjną stopu. Opór polaryzacji badanych stopów wyznaczony dla potencjału bliskiego potencjałowi równowagowemu układu H20/H2 pozwolił ocenić gęstości prądów wymiany dla procesu absorpcji/desorpcji wodoru. Stosując potencjostatyczną metodę pomiaru, badano absorpcję katodowo wydzielanego wodoru przez wyżej wymienione stopy w silnie alkalicznym roztworze. Pomiary ładowania i rozładowania pokazują, że wszystkie stopy TbNi48M0.2 absorbują wodór, przy czym największą efektywnością pochłaniania katodowego wodoru pod ciśnieniem 1 atm charakteryzuje się TbNi4;8Bi0,2.

8

Structure investigations of Bi5Ti3FeO15 ceramics prepared by free sintering process of high-energy ball milled nanocrystalline precursors

Dercz G., Dercz J., Prusik K., Hanc A., Babilas R., Pająk L., Milczuk J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 3

741-746

EN

The tested material was prepared in two stages. In the first stage polycrystalline precursor material (mixture of Bi2O3, TiO2 and Fe2O3 powders) was ground with the use of high-energy vibratory mill. The second stage was free sintering of ground precursor material conducted at 800°C/5 hours. The X-ray diffraction methods were applied for the structure characterization of the examined samples. The parameters of diffraction line profiles were determined by PRO-FIT Toraya procedure. The crystallite sizes and lattice distortions were analyzed using Williamson-Hall method. Investigations of hyperfine interactions in the studied materials were carried out by Mossbauer spectroscopy. The powder morphology was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. X-ray diffraction studies indicate the formation of Bi5Ti3FeO15 phase during high-energy ball milling of the precursor mixture of component oxides. Thus the phase transition proceeds during high-energy ball milling. Moreover decrease of crystallite size and amorphization process are observed. Electron microscopy observations point out the presence of crystalline phase and of amorphous one. X-ray diffraction pattern reveals the crystallization of only one, Bi5Ti3FeO15 phase during free sintering process.

PL

Materiał testowy zastał przygotowany dwuetapowo. W pierwszym etapie polikrystaliczne prekursory (mieszanina proszków: Bi2O3, TiO2 i Fe2O3) zostały poddane procesowi wysokoenergetycznego mielenia przy użyciu młynka wibracyjnego. Tak przygotowana mieszanina została poddana w drugim etapie swobodnemu spiekaniu przez 5 godzin w temperaturze 800°C. W oparciu o badania rentgenowskie przeprowadzono analizę strukturalną ceramik. Metodę Toraya wraz z procedurą PRO-FIT wykorzystano do analizy parametrów profili linii dyfrakcyjnych. Wyznaczone parametry FWHM (Full Width at Half Maximum) linii dyfrakcyjnych były wykorzystane przy oszacowywaniu wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą Williamsona-Halla. Analizę parametrów nadsubtelnych badanych ceramik przeprowadzono przy użyciu spektroskopii Mossbauera. Morfologia oraz mikrostruktura została zanalizowana przy użyciu skaningowej (SEM) oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Jakościowa analiza fazowa wykazała tworzenie się podczas wysokoenergetycznego mielenia fazy Bi5Ti3FeO15. Szczegółowa analiza dyfraktogramów rentgenowskich wykazała, iż materiał podczas mielenia ulega nanokrystalizacji oraz amorfizacji, co potwierdziły badania przy użyciu transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Stwierdzono, że dwuetapowy proces przygotowania materiału badań ceramiki pozwolił na otrzymanie jednofazowej ceramiki zawierającej Bi5Ti3FeO15.

9

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.

10

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.

11

Cynkowanie stali z różną zawartością krzemu w kąpieli z dodatkiem niklu i bizmutu

Kania H., Liberski P., Podolski P., Gierek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

418-421

PL

Powłoki cynkowe stosowane są powszechnie jako ochrona stali konstrukcyjnych przed oddziaływaniem środowiska korozyjnego, z uwagi na własności fizykochemiczne samej powłoki a także prosty i tani proces technologiczny ich wytwarzania. Różnorodność stosowanych stali, głównie pod względem zawartości krzemu i fosforu, wymusza stosowanie kąpieli do cynkowania ograniczających negatywny wpływ składu chemicznego metalizowanego podłoża na jakość powłok cynkowych. W ostatnich latach wprowadzono w tym celu nowe kąpiele stopowe zawierające dodatki takie jak: Ni, Sn, Bi, Mn, Al. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatków stopowych niklu i bizmutu do kąpieli cynkowej na strukturę i kinetykę wzrostu powłok na podłożu z żelaza Armco i stali S235JRG2 o zróżnicowanej zawartości krzemu (0,13% i 0,2%) w porównaniu do tradycyjnej kąpieli cynkowej. Stwierdzono, że na podłożu Armco wpływ tych dodatków na strukturę i kinetykę wzrostu powłok jest pomijalny a ujawnia sie dopiero przy wyższych zawartościach krzemu. Dodatki te powodują prawie dwukrotne ograniczenie grubości powłoki dla zawartości krzemu 0,20% , natomiast dla 0,13%Si ograniczenie jest znacznie mniejsze i wynosi około 20% grubości początkowej.

EN

Zinc coatings are commonly applied as protection of constructional steels against the influence of corrosive environment, due to physicochemical properties of the coating itself as well as a simple and cost-effective technological process of their production. A variety of the applied steels, mainly due to the content of silicon and phosphorus, forces the use of a galvanizing bath which limits the negative influence of the chemical composition of the metallized substrate on the quality of zinc coatings. For this purpose, new alloying baths were implemented that contain additions such as: Ni, Sn, Bi, Mn or Al. The paper presents the results of investigations of the influence of alloying additions of nickel and bismuth in a galvanizing bath on the structure and kinetics of coatings’ growth on an Armco iron substrate and S235JRG2 steel with a diverse silicon content (0.13% and 0.2%) compared to the traditional galvanizing bath. It was found that on the Armco substrate, the influence of those additions on the coatings’ structure and growth kinetics is omittable and detectable only for a higher content of silicon. These additions cause almost twofold limitation of coating thickness for a silicon content of 0,20%, whilst for 0,13%Si the limitation is much lower and amounts to ca. 20% of the initial thickness.

12

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.

13

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.

14

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.

15

Badania możliwości zastąpienia ołowiu bizmutem w mosiądzu MO59

Ankudowicz B., Janus A.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 83, nr 40

21-26

PL

Wyniki zamieszczonych w pracy badań wykazały możliwość wyeliminowania z mosiądzu MO59 ołowiu, w wyniku zastąpienia tego szkodliwego dla środowiska i zdrowia pierwiastka bizmutem. Porównano wybrane właściwości mosiądzu z dodatkiem 2% ołowiu z właściwościami mosiądzu zawierającego 2% bizmutu. Ocenie poddano odlewy o średnicy 10 i 30 mm wykonane w formach skorupowych i w kokili. Określono mikrostrukturę, podstawowe właściwości mechaniczne, w tym wytrzymałość na skręcanie w temperaturze 20 i 250 °C, szybkość korozji w 10% wodnym roztworze NaCl oraz skrawalność badanych stopów.

EN

The presented research results proved the possibility to eliminate lead of MO59 brass (CuZn39Pb2) by replacing this noxious and environmentally harmful element with bismuth. The selected properties of brass containing 2% of lead were compared with those of brass containing 2% of bismuth. Chill castings and shell castings dia. 10 mm and 30 mm were examined. The following properties of both alloys were determined: microstructure, basic mechanical properties including torsional strength at 20 and 250 °C, corrosion rate in 10-% NaCl water solution and machinability.

16

Interaction of the components in the Ni-Zn-Bi ternary system at 570 K

Chumak L., Pavlyuk V.

Prace Naukowe. Chemia / Wyższa Szkoła Pedagogiczna w Częstochowie

|

2003

|

Vol. 8

83--87

17

O promieniotwórczości α bizmutu [Listy do redakcji]

Hurwic J.

Postępy Fizyki

|

2003

|

T. 54, z. 5

223-223

18

Spectrophotometric determination of bismuth(III) and iron(III) with the use of 1-decyloxymethyl-3-carbamoylpyridine chloride

Kot B.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2003

|

Vol. 47, nr 1

45-50

EN

New spectrophotometric methods for the determination of bismuth(III) and iron(III) with the application of 1-decyloksymethyl-3-carbamoylpyridine chloride, a new quaternary pyridinium salt, have been worked out. The method for bismuth determination is based on the formation of a compound between iodide complex of bismuth and 1-decyloksymethyl-3-carbamoylpyridine chloride and was applied for the determination of bismuth in pharmaceutical preparations. The base of the spectrophotometric method for the determination of iron(III) is a reaction between thiocyanate iron(III) complex and investigated compound. The method was applied for the determination of iron in mine water and in a flux being a mixture of carbonates (Na2CO3+ K2CO3).

PL

Opracowano spektrofotometryczne metody oznaczania bizmutu (III) i żelaza (III) z zastosowaniem chlorku 1-decyloksymetylo-3-karbamoilopirydyniowego - nową czwartorzędową solą pirydyniową. Metodę oznaczania bizmutu (III) oparto na tworzeniu związku pomiędzy jodkowym kompleksem bizmutu(III) a chlorkiem 1-decyloksymetylo-3-karbamoilopirydyniowym i zastosowano ją do oznaczania bizmutu w środkach farmaceutycznych. Podstawą spektrofotometrycznej metody oznaczania żelaza(III) jest reakcja pomiędzy tiocyjanianowym kompleksem żelaza(III) a badanym związkiem. Opracowaną metodą oznaczono zawartość żelaza(III) w wodzie kopalnianej i w mieszaninie węglanów (Na2CO3+K2CO3) stosowanej jako topnik.

19

Bizmut

Bądkowski A.

Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji

|

2003

|

R. 12, nr 116

36-39

20

Assessment of binary bismuth - cadmium system; data fitting problems

Zabdyr L., Garzeł G.

Archives of Metallurgy

|

2003

|

Vol. 48, iss. 2

223-231

EN

On the basis of the earlier evaluation Bi-Cd system was criticaly assessed by means of CALPHAD method and using the most current thermochemical data for the constituent elements. The influence of various factors on the quality of data was shown on the example of this systems.

PL

Na bazie poprzedniej ewaluacji, układ Bi-Cd został opracowany krytycznie za pomocą metody CALPHAD, przy zastosowaniu najbardziej aktualnych danych termochemicznych dla pierwiastków składowych. Na przykładzie tego układu pokazano wpływ różnych czynników na jakość dopasowania danych do obliczonych krzywych.