Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wiązania chemiczne występujące w montmorylonicie

Kurleto Ż., Grabowska B., Kaczmarska K., Szymański Ł.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

79--82

PL

Montmorylonit (MMT) należy do grupy glinokrzemianów warstwowych składających się z pakietów trójwarstwowych T–O–T charakterystycznych dla krzemianów o strukturze 2:1. W strukturze MMT występują głównie spolaryzowane wiązania kowalencyjne (atomowe), ale też jonowe. Typ wiązania jest zdeterminowany przez różnicę elektroujemności między oddziaływującymi ze sobą atomami. Warstwa tetraedryczna (T) jest zbudowana głównie z atomów krzemu, jednakże tetraedry mogą posiadać w swojej strukturze zamiast krzemu również atomy glinu. Z kolei warstwa oktaedryczna (O) jest zbudowana z atomów glinu, jak również atomów: krzemu, magnezu oraz żelaza. Pomiędzy pakietami występuje przestrzeń, w której znajdują się kationy metali elektrododatnich: Ca2+, Na+, Mg2+, Li+ oraz Al3+, które są zdolne do wymiany (reakcja wymiany). W przyrodzie najczęściej spotykany jest montmorylonit wapniowy. Montmorylonit ten można poddać modyfikacji w celu uzyskania materiału o lepszych właściwościach fizykochemicznych. Jako prosty zabieg modyfikacji, najczęściej stosuje się aktywację z udziałem kationów sodu, dzięki czemu otrzymuje się tzw. montmorylonit sodowy. Zabieg modyfikacji, w przypadku montmorylonitu, jest możliwy dzięki właściwości jaką posiada MMT, czyli zdolności do wymiany jonowej (CEC), która jest uwarunkowana występowaniem w przestrzeni między pakietowej montmorylonitu wiązań jonowych.

EN

Montmorillonite (MMT) belongs to a group of layered aluminosilitcates consist of three-layer packet T-O-T characterizing the silicate in 2:1 structure. In MMT structure covalent (atomic) bonds mainly occurs but there are also ion bonds. Bonding type is determined by electronegativity differential among affecting between one another atoms. Tetrahedral layer (T) is mainly described by silicon atoms, although tetrahedral in the structure may consist of aluminum atoms in place of silicon. In turn, octahedral layer (O) is described by aluminum atoms as well as: silicon, magnesium and iron atoms. Between packets there is a gap where electropositive metal cations: Ca2+, Na+, Mg2+, Li+ and Al3+ are out there. In nature most often to see is calcium montmorillonite. This montmorillonite can be put to modifications in order to get material with better physicochemical properties. As a simple modification most often activation by sodium is used, thus so-called sodium montmorillonite are provided. Modification in case of montmorillonite is possible by MMT properties, in other words, capability to ion exchange (CEC). In turn, this capability is conditioned by ion bonds in montmorillonite structure.

2

Immanentne i przyswojone własności zaawansowanych materiałów ceramicznych

Pampuch R.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 3

240--244

PL

Szeroki zakres własności immanentnych zaawansowanych materiałów ceramicznych, które w pierwszym rzędzie określają dziedzinę ich zastosowania, wynika z bogatej gamy typów trwałych wiązań chemicznych w tych materiałach. Wychodząc ze stanu elektronów walencyjnych i typu wiązań (rys. 1), zaproponowano racjonalny podział tych materiałów na półprzewodniki kowalencyjne, półprzewodniki jonowe, dielektryki jonowe i dielektryki kowalencyjne (rys. 2), która dobrze odzwierciedla ich immanentne własności. W wielu przypadkach zastosowania wymagają jednak przyswojenia materiałom nowych własności użytkowych za pomocą odpowiednich technologii (rys. 3÷8). Własności immanentne są przedmiotem zainteresowania głównie nauk podstawowych, natomiast własności przyswojone użytkowe – myśli inżynierskiej. Konfrontując własności immanentne i przyswojone można więc konkretnie przedstawić sposób myślenia i działania inżynierii materiałowej.

EN

The wide spectrum of immanent properties of advanced ceramic materials which determines their application fields is due to the broad spectrum of bond types. Based on the state of valence electrons and the bond type (Fig. 1), advanced ceramics can be classified according to their immanent properties in: covalent semiconductors, ionic semiconductors, covalent dielectrics and ionic dielectrics (Fig. 2) In many cases, however, the materials have to acquire new useful properties in order to be applied (Figs. 3÷8). Immanent properties are investigated by basic sciences while the acquired ones – by engineering. Therefore, the relations between the immanent and acquired properties demonstrate concisely the goals of materials science and engineering and some examples are quoted.

3

Enhancement of removal of organic pollutants from coking wastewater through adsorption by modified coal fly ash

Tang H., Liu G.-Z., Yan Y.-B., Gong J.-L.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

Vol. 38, nr 3

79--95

EN

Potential use of modified coal fly ash (MCFA) has been investigated for adsorption of organic pollutants from coking wastewater (OPs-CW). The surface morpholgy, element profile, BET specific surface area and pore size distributions of MCFA were determined. FT-IR spectrum was used to detect changes of organic functional groups in MCFA after adsorption. The results showed that when the dosage of MCFA was 2.0 g/l at pH of 6.0, 94.2% of COD removal could be achieved after 600 min of agitation at 303 K. The adsorption kinetic of OPs-CW onto MCFA was fit well to the pseudo-second order model. The intraparticle diffusion was identified not to be a sole rate limiting step, and there may also be film diffusion. Freundlich model gave a better fit to all adsorption isotherms than Langmuir. The values of Ea calculated by D-R model are approximately in the range of 8-16 kJ/mol, suggesting that chemical bonding could be more likely to be the main adsorption mechanism. Negative values of ΔG° demonstrate feasibility and spontaneous nature of the adsorptive treatment.

4

Changes of Cadmium, Nickel and Lead Chemical Bonds in a Sewage Sludge-Based Compost

Czekała J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 8

899-905

EN

The aim of the performed investigations was to determine changes which take place in chemical bonds of cadmium, nickel and lead fractions during sludge composting with the addition of sawdust and straw under conditions of an outdoor composting plant. For this purpose, a tractor compost-heat aerator was used which mixed, chopped and aerated the compost. Heap composting lasted 110 days and then the experimental composts were subjected to maturation (250 days). Samples for analyses were collected on day: l, 54, 1 10 and 360 of the experiment using the BCR method recommended by the Commission of the European Bureau Communiry of Reference) for metal sequential analysis. It was found that quantitative changes as well as the proportion of individual metal fractions concerned, primarily, chemical bonds of soluble fractions, while metal bonds with silicate minerals (residual) were affected only slightly. In the discussed composting conditions, it was observed the highest increase in the proportion of the exchangeable and easily-soluble fractions of cadmium in the mature compost which should be considered as an unfavorable process. On the other hand, cadmium and lead decreased proportions of their chemical bonds with organic matter, while nickel increased them. The residual fraction in the maturę compost constituted 38.2 % (cadmium), 63.1 % (nickel) and 84.9 % (lead) of their total contents.

PL

Celem pracy było określenie zmian, jakie zachodzą w połączeniach chemicznych frakcji kadmu, niklu i ołowiu podczas kompostowania osadów z dodatkiem trocin i słomy w warunkach kompostowni otwartej. Do tego celu wykorzystano aerator ciągnikowy, który mieszał, rozdrabniał i napowietrzał kompost. Kompostowanie pryzmowe trwało 110 dni, a następnie komposty poddano dojrzewaniu (250 dni). Próbki do badań pobrano w l, 54. 110 i 360 dniu doświadczenia, wykorzystując do analizy sekwencyjnej metali metodą BCR (Bureau Community of Referencel. Stwierdzono, że zmiany ilościowe i udziału poszczególnych frakcji metali dotyczyły gtównie połączeń chemicznych frakcji rozpuszczalnych, a w niewielkim stopniu połączeń metali z minerałami krzemianowymi (frakcja rezydualna). W wyniku kompostowania w największym stopniu wzrastał udział połączeń kadmu we frakcjach wymiennej i łatwo rozpuszczalnej w kompoście dojrzałym, co należy uznać za proces niekorzystny. Z kolei następował spadek udziału połączeń chemicznych kadmu i ołowiu z substancją organiczną, a wzrost udziału takich połączeń w przypadku niklu. Frakcja rezydualna w kompoście dojrzałym stanowiła w 38,2 % ogólnej zawartości kadmu. 63,1 % niklu i 84,9 % ołowiu.

5

Wpływ właściwości fizykochemicznych na zjawisko wtórnej kohezji w osadach pochodzenia hutniczego

Frybes A.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2009

|

R. 106, z. 3-Ś

13-20

PL

W artykule przestawiono badania parametrów wytrzymałościowych osadów hutniczych z uwzględnieniem wpływu czasu na wartości uzyskiwanych wyników oraz przyczyny powstawania zjawiska "wtórnej kohezji". Przeprowadzona analiza składu mineralnego i chemicznego badanego osadu wskazuje, że zjawisko to jest wynikiem zachodzących procesów wiązania natury fizykochemicznej.

EN

The article presents tests on metallurgical deposits strength parameters taking into consideration time influence on the result values and causes of "secondary cohesion" phenomenon. Mineralogical composition and chemical constitution analysis of the deposits shows that the phenomenon is the result of processes of physical and chemical bonds.