Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Novel multicomponent functionalized biopolymers with enhanced thermal and dielectric properties

Rani Sanjeeta, Ali Syed Kashif, Kumar Pawan, Anugrah Kunwar Sugam, Saya Laishram, Gambhir Geetu, Gautam Drashya, Hooda Sunita, Verma Manisha

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 7-8

386--395

EN

A new functionalized biopolymer was obtained by modifying chitin using ethylenediaminetetraacetic acid and magnetite nanoparticles (Fe3O4). Thermogravimetric analysis was performed, and dielectric properties were examined. The obtained biopolymer showed better thermal stability, as evidenced by a higher onset temperature. The activation energy calculated using imaginary impedance data and Nyquist plots was found to be consistent. Moreover, the dielectric permittivity decreased rapidly with increasing frequency. At high frequencies, there was no dependence of dielectric loss on temperature and frequency. The obtained biopolymer can be used in many applications such as microwave devices, deflection yoke, high-frequency capacitors, sensors, etc.

PL

Otrzymano nowy funkcjonalizowany biopolimer poprzez modyfikację chityny przy użyciu kwasu etylenodiaminotetraoctowego i nanocząstek magnetytu (Fe3O4). Przeprowadzono analizę termograwimetryczną i zbadano właściwości dielektryczne. Otrzymany biopolimer wykazywał lepszą stabilność termiczną, o czym świadczyła wyższa temperatura początku rozkładu. Wykazano zgodność energii aktywacji obliczonej z wykorzystaniem danych dotyczących urojonej impedancji oraz na podstawie wykresów Nyquista. Przenikalność dielektryczna zmniejszała się gwałtownie wraz ze wzrostem częstotliwości. Przy wysokich częstotliwościach nie stwierdzono zależności stratności dielektrycznej od temperatury i częstotliwości. Otrzymany biopolimer można wykorzystać w wielu zastosowaniach, takich jak urządzenia mikrofalowe, jarzmo odchylające, kondensatory wysokiej częstotliwości, czujniki itp.

2

Równoczesne tłumienie promieniowania gamma i neutronów w jednowarstwowej osłonie betonowej

Safamehr Majid, Izadinia Mohsen, Hashemi Seyed Hamid, Hoseini Seyed Jalil

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 6

503--514

PL

Dzięki możliwości zastosowania różnych połączeń, beton jest jednym z najbardziej odpowiednich materiałów do konstruowania osłon przed promieniowaniem. W niniejszych badaniach kruszywo hematytowe i magnetytowe zastąpiło kruszywo zwykłe, oddzielnie i całkowicie w dwóch etapach. Dodatkowo zastępowano 2,5, 5 i 10% masowych cementu węglikiem boru. Przeprowadzono badanie gęstości, tłumienia promieniowania gamma z użyciem źródła Co 60 i promieniowania neutronowego z użyciem Am-Be 241. Zgodnie z wynikami, zastąpienie kruszywa zwykłego kruszywem hematytowym, poprawiło liniowy współczynnik tłumienia i makroskopowy przekrój czynny absorpcji neutronów betonu odpowiednio o 17% i 73%. Właściwości te poprawiły się odpowiednio o 37% i 105%, przy zastosowaniu kruszywa magnetytowego. Ponadto, przy dodaniu do składu betonu maksymalnie 10% węglika boru, makroskopowy przekrój czyny wzrósł o 120%, jednak liniowy współczynnik tłumienia zmniejszył się tylko o 5-8%. Oznacza to, że możliwe jest uzyskanie odpowiedniego tłumienia promieniowania gamma i wiązek neutronów jednocześnie, w jednej warstwie betonowej osłony. Ponadto stwierdzono dobrą zgodność wyników badań i symulacji Monte Carlo.

EN

The ability to create various compounds has made concrete one of the most suitable materials for constructing radiation shields. In this investigation, hematite and magnetite aggregates were used to replace ordinary aggregate, separately and completely in two stages. Boron carbide was also substituting cement at percentages of 2.5, 5, and 10 by mass. The density test, gamma irradiation with Co 60 and neutron irradiation with Am-Be 241 were performed. According to the results, the replacement of ordinary aggregates with hematite aggregates in concrete, improved the linear attenuation coefficient and macroscopic cross section by 17% and 73%, respectively. These parameters increased by 37% and 105%, respectively, by the use of magnetite aggregates. Moreover, with the addition of a maximum of 10% boron carbide to the concrete, the macroscopic cross-section increased by 120%, however, the linear attenuation coefficient decreased by between 5% and 8%. This means that it is possible to have a suitable attenuation of gamma ray and neutron beams in a single layer of concrete shield simultaneously. In addition, the results of the tests and Monte Carlo simulation were found to have good consistency.

3

Rola nanokrzemionki w betonie zawierającym kruszywo hematytowe i magnetytowe oraz węglik boru jako osłony przed promieniowaniem gamma

Safamehr Majid, Izadinia Mohsen, Hashemi Seyed Hamid, Koohestani Saeideh

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

218--232

PL

W artykule opisano wyniki badań dwóch betonów ciężkich, pierwszy zawierający kruszywo hematytowe i drugi magnetytowe. Węglik boru wprowadzono jako zamiennik cementu w ilościach 2,5; 5 i 10% masowych. Następnie w tych mieszankach ilość cementu zmniejszono o 5% i zastąpiono nanokrzemionką. Zbadano także właściwości betonu: wytrzymałość na ściskanie, szybkość przejścia fali ultradźwiękowej i gęstość, a także napromieniowano próbki kobaltem 60, w celu określenia współczynnika tłumienia liniowego. Zastosowanie kruszyw zawierających tlenek żelaza, a zwłaszcza magnetyt, było korzystne dla wszystkich wymienionych właściwości, natomiast odwrotnie było w przypadku dodania do mieszanki węglika boru. Dodatek nanokrzemionki skompensował spadek wytrzymałości betonu na ściskanie spowodowany dodatkiem węglika boru, ale zmniejszył współczynnik tłumienia liniowego o około 4%. Jednak właściwości mieszanek zawierających węglik boru i nanokrzemionkę były zawsze lepsze niż w przypadku betonów zwykłych. W celu określenia współczynnika tłumienia liniowego przeprowadzono symulacje Monte Carlo, których wyniki okazały się zgodne z wynikami uzyskanymi w trakcie badań doświadczalnych.

EN

Two families of heavy concrete were investigated in this project, the first containing hematite and the second magnetite aggregates. Boron carbide also replaced cement in mass of 2.5, 5 and 10%. Once again, in these compounds the content of cement was reduced by 5% and replaced by nanosilica. Such parameters as compressive strength, ultrasonic pulse velocity and density were investigated, and the specimens were irradiated with cobalt 60, to quantify the linear attenuation coefficient. Using iron ore aggregate, especially magnetite, was advantageous for all the above-mentioned parameters, while the opposite was true, when boron carbide was added to the mix. The addition of nanosilica compensated the decrease in compressive strength of concrete due to the presence of boron carbide, but reduced the linear attenuation coefficient by about 4%. However, the properties of the mixes containing boron carbide and nanosilica, were always better than those of conventional concretes. To quantify the linear attenuation coefficient, Monte Carlo simulations were performed, and their results turned out to be in good agreement with those obtained by the experimental measurements.

4

Electromagnetic system for improving the adhesion of wheels to rails

Osenin Yurij, Antoshkina Lidiya, Sosnov Igor, Shapran Evgeniy, Chesnokov Aleksei

Transport Problems

|

2019

|

T. 14, z. 1

59--67

EN

The article describes the design of a system used for the improvement of the adhesion of locomotive wheels to rails; the principle of which is based on the electromagnetic feeding of the contact area with the bulk material that has magnetic properties and high hardness (iron scale Fe3O4 and magnetite FeO×Fe2O3). The experimental results of laboratory and bench tests confirming the effectiveness of the proposed system compared with the existing devices using quartz sand to improve the adhesion of wheels to rails are presented. It is concluded that the use of an electromagnetic system for improving the particle supply to the wheel/rail interface is promising.

5

Wstępne wyniki zastosowania magnetytu w oczyszczaniu ścieków z przemysłu kosmetycznego

Maksymiec J., Marcinowski P., Bogacki P., Zapałowska E., Dzienio K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 8

336--339

PL

Ścieki technologiczne pobrane z zakładu produkującego kosmetyki poddano oczyszczaniu z wykorzystaniem procesu Fe3O4/H2O2. Stosowano różne proporcje i dawki reagentów. Najlepsze wyniki oczyszczania uzyskano dla dawki magnetytu 4000 mg/l oraz dla dawki nadtlenku wodoru 1200 mg/l. Po 120 min prowadzenia procesu uzyskano zmniejszenie wartości ChZT od wartości początkowej, 1200 mg/l do 409 mg/l, co stanowi obniżenie o prawie 70%. Największe spadki wartości ChZT obserwowano w ciągu pierwszych 5min prowadzenia procesu. Wydłużanie czasu trwania prowadzi do dalszego ubytku wartości ChZT, przy czym intensywność zachodzenia procesu jest już wyraźnie mniejsza. Ze względu na minimalną rozpuszczalność katalizatora, zmniejszenie zawartości zanieczyszczeń należy wiązać z zachodzeniem procesu heterogenicznej katalizy a nie z homogeniczną reakcją Fentona czy koagulacją.

EN

The wastewater used in the experiments was collected from cosmetic factory. Fe3O4/H2O2. process was applied for wastewater treatment. Different Fe3O4/H2O2. reagents doses and H2O2/COD weight ratios were chosen. The highest COD removal was obtained for magnetite 4000mg/l and hydrogen peroxide 1200 mg/l doses, in a H2O2/COD weight ratio 1:1. After 120min of the process, the minimum COD value 409 mg/l (70% removal, from 1200 mg/l) was achieved. The rapid COD removal for shorter process time (5 min) was observed. Further COD removal for longer time was still observed, but then the rate of decline decreased. Due to minimal catalyst solubility, the decrease in contaminations amount in the wastewater should be connected with heterogeneous catalysis process rather than homogeneous Fenton process or coagulation.

6

Bakterie magnetotaktyczne i ich minerały

Sawłowicz Z.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 5

328--337

EN

Magnetotactic bacteria (MTB) produce magnetic minerals, magnetite (Fe3O4) and greigite (Fe3S4) in their cells. These magnetosome crystals form chains which allow bacterial cells to align with the Earth magnetic field. Magneto-aerotaxis allows bacteria to find optimal growth conditions in the water column. MTB species and their habitats are described, along with the description of minerals and the origin of magnetosomes. Fossil MTB are used to solve different geological problems they especially influence rock magnetism. Cultured magnetotactic bacteria and their nanominerals find more and more applications in many disciplines.

7

Wpływ cieczy jonowych na wybrane właściwości kompozytów magnetycznych napełnionych cząstkami tlenku żelaza (Fe3O4) o wymiarach mikrometrycznych

Masłowski M., Strąkowska A., Pingot M., Zaborski M.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 2

117--124

PL

Na bazie kauczuków: etylenowo-propylenowego (EPM), butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) i silikonowego (MVQ) otrzymano mieszanki kauczukowe zawierające 60 phr mikrometrycznego tlenku żelaza Fe3O4. Zbadano wpływ dodatku cieczy jonowej z grupy soli alkiloamoniowych do takich mieszanek kauczukowych na właściwości reometryczne, gęstość usieciowania oraz wytrzymałość mechaniczną wulkanizatów. Stwierdzono, że dodatek cieczy jonowej powoduje wzrost stopnia zdyspergowania cząstek magnetytu w elastomerowym ośrodku, co prowadzi do zwiększenia momentów obrotowych w czasie sieciowania i skrócenia czasu jego trwania. Wytworzone kompozyty wykazywały większą gęstość usieciowania niż kompozyty napełnione mikrometrycznym Fe3O4, ale niezawierające cieczy jonowej. Zaobserwowano także polepszenie właściwości mechanicznych wulkanizatów z dodatkiem cieczy jonowych, przejawiające się zwiększeniem wartości naprężenia przy wydłużeniu 100 % oraz wytrzymałości na rozciąganie. Świadczy to o zwiększonej w wyniku dodatku cieczy jonowej aktywności cząstek napełniacza, który w warunkach większego zdyspergowania tworzył własną sieć przestrzenną, przenikającą się z siecią elastomeru i wpływającą tym samym na wytrzymałość materiału.

EN

Rubber blends based on ethylene-propylene (EPM), acrylonitrile-butadiene (NBR) and silicone (MVQ) rubbers containing 60 phr micro-sized iron oxide Fe3O4 were prepared. The effect of the addition of an ionic liquid selected from the group of alkylammonium salts on the rheometric properties, crosslinking density and mechanical strength of vulcanizates was studied. It was found that the ionic liquid additive increased the dispersion degree of magnetite particles in the elastomer, which leads to an increase in torque during the vulcanization and reduces the cure time. The produced vulcanizates showed higher crosslinking density than the composites filled with micro-sized magnetite Fe3O4 alone. Also, an improvement of mechanical properties of the vulcanizates with ionic liquid additives was observed, namely an increase in the stress at 100 % elongation and tensile strength. This indicates that the addition of ionic liquid results in an increased activity of the filler particles, which, due to their better dispersion, form their own, spacial network interpenetrating the elastomer network and influencing the material strength.

8

Electromagnetic Radiation Generated by Acoustic Excitation of Rock Samples

Yavorovich L. V., Bespalko A. A., Fedotov P. I., Baksht R. B.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 5

1446--1461

EN

The paper presents an experiment on acoustic excitation of electromagnetic radiation (EMR) signals in skarn, sandstone, and magnetite ore samples. For the skarn and sandstone samples, the EMR signal amplitude was observed to decrease with increasing ultimate strength. Supposedly, this effect can be explained by assuming that EMR is generated when an acoustic wave propagates through an electrical double layer. The presence of piezoelectric inclusions (e.g., quartz) in the magnetite ore enhances the analog EMR signal and its spectral components.

9

Wielofunkcyjne nanokompozyty magnetytu : wytwarzanie, właściwości i zastosowania

Dzido G., Markowski P., Jarzębski A. B.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 2

147-153

PL

Dokonano przeglądu literatury dotyczącej metod wytwarzania, właściwości i zastosowania wielofunkcyjnych połączeń nanokompozytowych, których jednym ze składników jest Fe₃O₄.

EN

A review, with 68 refs., of methods for manufg., properties, as well as medical and industrial applications of multifunctional Fe₃O₄-contg. nanocomposite materials.

10

Controlled synthesis of iron oxide nanoparticles used as an efficient heavy metal ions adsorbent

Bobik M., Korus I., Brachmańska M.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

413--424

EN

In this paper a few attempts of iron oxide nanoparticles synthesis via chemical co-precipitation are presented. Iron(II) and (III) salts were used as a precursors and aqueous ammonia as a precipitation medium. In the literature it was proved that there are some factors, like reaction temperature, base amount (pH of the reaction mixture) or the concentration of iron salts, which affects characteristics of formed nanoparticles such as their size distribution. The aim of presented research was to select such reaction parameters which would lead to the production of the most effective sorbent for few heavy metal ions, such as: Cr(VI), Pb(II), Cr(III), Cu(II), Zn(II), Ni(II) and Cd(II). The synthesis of nanoparticles were carried out for three temperatures (30, 60, 90ºC) and three ammonia volumes (8, 10, 15 cm3) for each temperature. Furthermore the influence of iron salts molar ratio Fe(II) : Fe(III) in the reaction mixture on resulting sorbent was examined. Because the syntheses were lead in the oxidizing environment, in order to compensate partial oxidation of Fe(II) to Fe(III), a few molar ratios Fe(II) : Fe(III) beyond the stoichiometric value (which is 1 : 2 for magnetite Fe3O4) were investigated. Additionally for the magnetite synthesized in the selected conditions the effect of pH on the sorption of heavy metal ions were examined. The pH conditions were estimated to not exceed 7 in order to avoid metal precipitation.

PL

W pracy przedstawiono próby syntezy nanocząstek tlenków żelaza poprzez ich chemiczne współstrącanie. Jako medium strącające zastosowano wodę amoniakalną. W literaturze udowodniono wpływ takich czynników, jak temperatura reakcji, ilość zasady czy też stężenie soli żelaza Fe(II) i Fe(III) w mieszaninie reakcyjnej na charakterystykę, między innymi wielkość, powstających nanocząstek. Celem niniejszej pracy było dobranie takich parametrów reakcji, aby w efekcie uzyskać najbardziej efektywny sorbent względem jonów kilku metali ciężkich: Cr(VI), Pb(II), Cr(III), Cu(II), Zn(II), Ni(II) i Cd(II). Przeprowadzono syntezę nanocząstek w kombinacji trzech temperatur: (30, 60, 90ºC) oraz trzech objętości amoniaku: (8, 10, 15 cm3). Ponadto sprawdzono, jaki wpływ na powstający sorbent ma stosunek molowy jonów żelaza Fe(II) : Fe(III) w mieszaninie reakcyjnej. Biorąc pod uwagę fakt, iż synteza przeprowadzana była przy dostępie tlenu, w celu kompensacji częściowego utlenienia jonów żelaza Fe(II) do Fe(III), wyjściowy stechiometryczny stosunek tych jonów, który dla magnetytu (Fe3O4) wynosi 1:2, obniżono do kilku wartości poniżej 1 : 2. Dodatkowo dla magnetytu zsyntezowanego w wybranych, optymalnych, warunkach przeprowadzono próbę wpływu pH na sorpcję jonów metali. W celu uniknięcia możliwości wytrącania się osadów maksymalne pH ustalono na nieprzekraczające wartości 7.

11

Wpływ procesów starzenia termo- i fotooksydacyjnego na właściwości mechaniczne magnetoreologicznych kompozytów elastomerowych

Masłowski M., Zaborski M.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 4

264--271

PL

Zbadano wpływ procesów starzenia termo- i fotooksydacyjnego na gęstość usieciowania oraz właściwości mechaniczne kompozytów magnetoreologicznych kauczuków: etylenowo-propylenowego (EPM), butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) oraz silikonowego (MVQ), napełnionych różną ilością mikrometrycznych cząstek magnetytu, z dodatkiem cieczy jonowych z grupy soli alkiloamoniowych. Wykazano, że obecność napełniacza wpływa na zwiększenie gęstości usieciowania kompozytów oraz ich wytrzymałości na rozciąganie. Na podstawie gęstości usieciowania i właściwości mechanicznych wulkanizatów stwierdzono, że zastosowany napełniacz nie powoduje pogorszenia ich odporności na starzenie termo- i fotooksydacyjne. Dodatek do mieszanki kauczukowej cieczy jonowych z grupy soli alkiloamoniowych, zwiększa wzmacniające działanie mikrometrycznego tlenku żelaza. Obecność cieczy jonowych w kompozytach wpływa na zwiększenie ich gęstości usieciowania, poprawę właściwości wytrzymałościowych oraz odporności na starzenie.

EN

The effect of thermooxidative and photooxidative aging processes on the crosslinking density and mechanical properties of ethylene-propylene (EPM), butadiene-acrylonitrile (NBR) and silicone (MVQ) magnetorheological rubber composites filled with various amounts of the micrometric magnetite particles using ionic liquids based on alkylammonium salts as additives. It was shown that the presence of the filler resulted in an increase in the crosslinking density and tensile strength of the composites. On the basis of these determinations it was found that the used filler did not deteriorate the thermo- and photooxidative aging resistance of the vulcanizates. The addition of ionic liquids based on alkylammonium salts to the rubber blend increased the reinforcing action of micrometric iron oxide. The vulcanizates containing ionic liquids showed increased crosslinking density, improved strength properties and resistance to aging processes.

12

Magnetic Separation of Magnetite Iron Novelties from Black Coal Fluid Bed-Ash

Michalikova F., Brezani I., Dadova J., Stehlikova B., Sisol M., Frohlichova M.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 2

111--116

EN

This contribution presents possible separation method of valuable component – iron – from bed-ash resulting from combustion of black coal in fluid boilers of EVO Vojany thermal power plant. Valuable component is composed of particles of magnetite mineral novelties. All the particles act as mineral compounds paramagnetic up to ferromagnetic. Used mineral processing methods are based on knowledge of physical (influence of magnetic field), chemical and mineralogical (mineral novelties of Fe component) knowledge. Leachability of fluid ashes is high – pH 9 to 11. It is therefore necessary to use only dry preparation (classification) and mineral processing methods. Separation of Fe component from black coal fluid bed-ash is realized in process of dry low intensity magnetic separation, resulting in production of magnetite iron rich magnetic product – concentrate and non-magnetic product – tailings with low Fe content, containing mainly alum-silicate novelties of Fe, Ca, Al, Mg and other. Both products – concentrate and tailings – are further processed. Magnetic product is cleaned using dry low intensity magnetic separation and if further increase of Fe grade in final concentrate is needed, then also using second stage cleaning wet low intensity magnetic separation process. Non-magnetic product from roughing stage can be further processed by scavenging magnetic separation. Non-magnetic product from scavenging operation can be used as final product used in building industries. Magnetic product from cleaning operation is a final product with properties allowing its usage in industries, iron, or steel production. Morphology of produced Fe concentrates were studied using electron microscope and particles were analyzed using EDX analysis aimed on determination of highest Fe contents in individual products. Product of dry low intensity magnetic separation contained particles with 70 to 86% Fe. Product of wet low intensity magnetic separation the spectrum of EDX analyses ranges from 87 to 91% Fe. Electron microscope studies confirmed that in the process of wet low intensity magnetic separation, dust particles are washed away from surface of magnetic particles, resulting in higher Fe grades in final magnetic product after wet processing.

PL

Praca przedstawia dostępne metody separacji cennego składnika – żelaza – z popiołu fluidalnego powstałego ze spalania węgla kamiennego w kotłach fluidalnych w elektrowni cieplnej EVO Vojany. Cenny związek powstaje z cząsteczek nowych form mineralnych magnetytu. Wszystkie cząsteczki mają właściwości paramagnetyczne aż do ferromagnetycznych. Wykorzystane metody przetwarzania oparte są na właściwościach fizycznych (wpływ pola magnetycznego), chemicznych i mineralogicznych (nowe formy mineralne związku żelaza). Odczyn popiołu jest wysoki – pH od 9 do 11. Istotne jest zatem, aby używać suchych metod przygotowania (klasyfikacja) oraz separacji. Oddzielanie związku żelaza od popiołu fluidalnego ze spalania węgla kamiennego zachodzi w procesie separacji magnetycznej na sucho., dzięki której powstaje produkt magnetyczny bogata w magnetyt – koncentrat i substancja niemagnetyczna – odpad z niską zawartością Fe, zawierający głównie nowe formy glinokrzemianów Fe, Ca, Al, Mg i innych. Oba produkty – koncentrat i odpady – podlegają dalszemu przetwarzaniu. Koncentrat magnetyczna jest oczyszczana przy użyciu separacji magnetycznej separacji na sucho, oraz, jeśli zajdzie potrzeba wyższej zawartości żelaza w końcowym produkcie, przechodzi przez drugą fazę oczyszczania przy użyciu separacji magnetycznej na mokro. Produkt niemagnetyczny z fazy obróbki wstępnej może zostać poddany dalszej obróbce opartej na czyszczącej separacji magnetycznej. Taki niemagnetyczny produkt jest gotowy do wykorzystania w przemyśle budowlanym. Produkt magnetyczny po procesie oczyszczania jest gotowym produktem z właściwościami pozwalającymi na wykorzystanie w przemyśle produkcji żelaza lub stali. Morfologia powstałych koncentratów żelaza została zbadana przy użyciu mikroskopu elektronowego, a cząsteczki zostały przeanalizowane przy użyciu analizy rentgenowskiej z dyspersją energii (ang. skrót EDX), w celu określenia najwyższych wartości Fe w poszczególnych produktach. Produkt powstały na skutek separacji magnetycznej zawierał cząsteczki z zawartością żelaza od 70 do 86%. Produkt powstały wskutek separacji magnetycznej na sucho zawierał cząsteczki mające od 70 do 86% Fe. Analiza spektralna EDX produktu przy magnetycznej separacji na mokro wykazała od 87 do 91% Fe. Badania mikroskopem elektronowym potwierdziły, że w procesie separacji magnetycznej na mokro cząsteczki pyłu są zmywane z powierzchni cząsteczek magnetycznych, co w rezultacie daje wyższą wartość Fe w końcowym produkcie magnetycznym na mokro.

13

Effects Of Environmental Factors On The Dispersion Behavior Of Iron Oxide In Aqueous Solutions With Poly Acrylic Acid

Lee E.-H., Kim K.-M., Maeng W.-Y., Hur D.-H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1561--1564

EN

After preparing aqueous suspensions from magnetite particles with a poly-acrylic acid, we investigated the effects of several experimental parameters. We characterized the stability of the suspensions using visual inspection, sedimentation, adsorption, and thermal stability of the dispersant. The dispersion stability is affected by the solution pH, the concentrations of magnetite particles, the molecular weight, the concentration of the dispersants, and the temperature. The stability of the suspensions increased as the concentration of the dispersant and the temperature increased. In terms of the molecular weights of the dispersant, the suspensions with dispersant of low-molecular weight (1800) were more stable than those of high-molecular weight (250000) at room temperature. However, at high temperature the suspensions with high-molecular weight showed stability. The adsorption efficiency of the dispersant was very low. The dispersant of high-molecular weight showed a higher thermal integrity than that of low-molecular weight. From this work, we obtained the optimum conditions for stable aqueous suspensions of magnetite particles.

14

Nanokompozyt poly(ε-kaprolakton)/tlenki żelaza dla zastosowań medycznych

Świętek M., Gwizdała J., Tokarz W., Menaszek E., Błażewicz M.

Engineering of Biomaterials

|

2014

|

Vol. 17, no. 127

22--32

PL

Nanokompozyty polimerowe stanowią szeroką grupę materiałów znajdujących zastosowanie zarówno w wielu gałęziach przemysłu, jak i w medycynie. Fenomen nanokompozytów związany jest z łatwością modyfikacji ich cech materiałowych będących pochodną właściwości zarówno samego polimeru, jak i zastosowanego nanododatku. Pozwala to na projektowanie oraz wytwarzanie materiałów o określonej charakterystyce, adresowanych do konkretnych potrzeb. Celem niniejszej pracy było otrzymanie oraz charakterystyka polimerowych nanokompozytów o właściwościach magnetycznych. Jako osnowę polimerową wykorzystano biozgodny i bioresorbowalny poli(ε-kaprolakton), do którego wprowadzono cząstki magnetytu znajdujące się w dyspersji nanometrycznej. Do przygotowania materiałów zastosowano prostą metodę odlewania filmu/odparowania rozpuszczalnika. W celu zbadania wpływu zawartości nanododatku na właściwości nanokompozytu przygotowano serię materiałów różniących się od siebie ilością wprowadzonych do matrycy polimerowej cząstek magnetycznych (0; 0,5; 1 oraz 2%). Charakterystyka nanokompozytów obejmowała badania własności magnetycznych i powierzchniowych materiałów oraz ocenę ich degradacji oraz biozgodności. Pętle histerezy wprowadzonego do matrycy polimerowej nanododatku oraz otrzymanych nanokompozytów wykazywały przebieg typowy dla multidomenowych materiałów ferrimagnetycznych. Zaobserwowano, że istnieje korelacja pomiędzy wartością namagnesowania nasycenia oraz remanencją, a zawartością cząstek magnetycznych w nanokompozycie. Na podstawie obserwacji mikroskopowych stwierdzono, że część wprowadzonych cząstek magnetycznych ulega aglomeracji, reszta zaś pozostaje w dyspersji nanometrycznej. Wytworzone materiały nie wykazały toksycznego wpływu na komórki (Normal Human Osteoblast), co pozwala sądzić, że otrzymane nanokompozyty mogłyby zostać wykorzystane w medycynie.

EN

Polymer nanocomposites are a wide group of materials which have applications in many branches of industry as well as in medicine. The phenomenon of nanocomposites is associated with simplicity of modification of their features, which are derived from properties of both the polymer matrix and the nanoadditive. This property enables to design and fabricate materials with strictly defined characteristics, addressed to specific needs. The aim of the presented studies was fabrication and characterization of polymer nanocomposites with magnetic properties. As a polymer matrix, a biocompatible and bioresorbable poly(ε-caprolactone) was used. Magnetite powder with nanometer-sized grain fraction was introduced into the polymer matrix as a magnetic nanoadditive. As a fabrication method casting film/solvent evaporation was applied. In order to examine how amount of magnetic nanoadditive influences the properties of nanocomposites, the series of materials with various concentrations of magnetic particles was prepared (0, 0.5, 1 and 2%). Characterization of materials included magnetic and surface properties investigations as well as evaluation of degradability, and biocompatibility of the fabricated materials. Magnetic hysteresis loops of both the nanoadditive itself and the nanocomposite demonstrate curves typical for multi-domain ferromagnetic materials. Existence of the correlation between the values of magnetic saturation and remanence, and the content of magnetic particles has been observed. Microscopic evaluations have shown that small part of magnetic particles has tendency to agglomerate but the rest remains in nanometric dispersion. For the fabricated materials no cytotoxic influence on the cells was observed (Normal Human Osteoblast). This suggests that obtained nanocomposites could find application in medicine.

15

Wykorzystanie przemiany Verweya w ocenie składu i pochodzenia kryształów magnetytu

Biało I.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2013

|

R. 16, Nr 6 (182)

4--8

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki pomiarów zmiennoprądowej podatności magnetycznej magnetytu (Fe3O4) w obszarze przejścia fazowego Verweya. W tej przemianie, zachodzącej w temperaturze TV≈124 K i przejawiającej się wyraźnym wzrostem ciepła właściwego gwałtownie zmienia się wiele parametrów fizycznych magnetytu, np. oporność elektryczna, podatność magnetyczna i struktura. Stwierdzono także, że już niewielkie odstępstwa od stechiometrii, czy też domieszkowanie, zasadniczo zmieniają własności magnetytu obniżając temperaturę przejścia nawet o 30 K. Wprowadzenie 0,3% defektów sprawia, że charakter przemiany zmienia się z nieciągłego na ciągły, a 1% poziom defektów zupełnie ją niszczy. W ten sposób mierząc temperaturę i kształt przemiany Verweya można ocenić skład materiału. W niniejszej pracy, badając zależność zmiennoprądowej podatności magnetycznej od temperatury dla próbek syntetycznych o znanym poziomie domieszkowania i niestechiometrii (zmierzono próbkę stechiometryczną i dwie próbki o kontrolowanym poziomie domieszkowania cynkiem), wyznaczano najpierw wzorce przebiegu przemiany Verweya. Następnie zmierzono podatność kryształów naturalnych magnetytu, a wyniki skonfrontowano z uzyskanymi wcześniej wzorcami. Na tej podstawie wykazano różnice pomiędzy charakterem przemiany Verweya dla próbek syntetycznych i naturalnych oraz oceniono skład naturalnych kryształów magnetytu. Przedstawione wyniki, a także inne przypadki opisane w literaturze wskazują, iż przemiana Verweya i jej badanie może być narzędziem pomocnym w geofizycznych badaniach paleomagnetycznych.

EN

The results of the AC magnetic susceptibility measurements of single crystalline magnetite, performed in the area of Verwey phase transition at TV≈124K, are presented. In this transition, easily experimentally discernible by the large peak in heat capacity, many physical properties, like resistivity, magnetic susceptibility or lattice symmetry, have spectacular anomalies. Already small departures from the perfect crystal structure caused by doping or nonstoichiometry are able to lower the temperature of the Verwey transition even by 30K. In particular, defects concentration as small as 0.3% drives the transition from first to the second order character, whereas in case this concentration exceeds 1% the transition is completely destroyed. Thus, magnetite single crystals with the well-defined dopant concentration/nonstoichiometry level can be regarded as “standards” for the shape and temperature of the Verwey transition. In this paper AC magnetic susceptibility was measured for stoichiometric and two Zn doped samples of synthetic magnetite, treated here as standards. Then, the standards were compared with the results of similar studies but performed on three natural crystals from Potosi, Bolivia. Based on these results, the differences in the character of the Verwey transition between samples were pointed out and the composition was estimated. These results and also others, described in the literature, show that the Verwey transition and the studies of this phenomenon could be a useful tool in solving geophysical paleomagnetic problems.

16

Rozwój technologii wytwarzania magnesów

Gierlotka S.

Napędy i Sterowanie

|

2013

|

R. 15, nr 3

124--127

PL

W greckich przekazach najstarsze informacje o rudzie magnetytu pochodzą z około 800 roku p.n.e. Ich nazwa pochodzi od miasta Magnesia w obecnej Turcji, niedaleko Izmiru. Sposób wykonywania igieł kompasów opisano już w kronice dynastii Sung (960–1279). Namagnesowana igła, umieszczona w cienkiej rurce z trzciny, a następnie położona na powierzchni wody wskazywała południe. W starożytnych Chinach igły kompasów wskazywały południe, a nie jak w Europie północ. Kompasy stosowane przez żeglarzy przyczyniły się do wielkich wypraw morskich i odkryć geograficznych.

17

Analiza zmian wielkości krystalitów w warstwie magnetytu powstałej na stali 10CrMo9-10

Gwoździk M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 11

766--768

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wielkości krystalitów magnetytu powstałego podczas długotrwałej eksploatacji rur ze stali 10CrMo9-10 od strony spalin. Próbki do badań pobrano z rurociągu, który pracował w temperaturze T=575oC w czasie 100 000 godzin. Przeprowadzono pomiary dyfraktometryczne z powierzchni zewnętrznej elementu, następnie powierzchnię spolerowywano za każdym razem wykonując pomiary rentgenograficzne. Analizę rentgenowską przeprowadzono przy użyciu dyfraktometru SEIFERT 3003 T/T z zastosowaniem lampy o anodzie kobaltowej λCo = 0,17902 nm.

EN

The paper presents results of studies on the crystallite sizes of magnetite formed (on the flue gas side) during a long-term operation on 10CrMo9-10 steel. Test specimens were taken from a pipeline operated at 575°C for 100 000 hours. X-ray studies were carried out on the tube outside surface (on the flue gas side), then the layer’s surface was polished and the diffraction measurements repeated to reveal differences in the originated oxides layer. X-ray phase analysis was performed using a SEIFFERT 3003 T/T X-ray diffractometer, with a cobalt tube of λCo = 0.17902 nm wavelength.

18

Utlenianie stali X10CrMoVNb9-1 podczas eksploatacji w wysokiej temperaturze

Gwoździk M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

409--412

PL

Praca zawiera wyniki badań dotyczących utleniania stali X10CrMoVNb9-1 (P91) od strony spalin długotrwale eksploatowanej w podwyższonej tem- peraturze (rys. 1, tab. 1). Na próbkach pobranych z rurociągu pary świeżej eksploatowanego długotrwale w podwyższonej temperaturze przeprowadzo- no obserwacje mikroskopowe na przekroju przy powierzchni zewnętrznej ścianki rury za pomocą mikroskopu świetlnego GX41 firmy Olympus (rys. 2, 3). Wykonano analizę składu chemicznego poszczególnych warstw tlen- kowych na mikroskopie elektronowym skaningowym (SEM) JSM-6610LV firmy JEOL współpracującym z mikroanalizatorem rentgenowskim typu EDS firmy Oxford (rys. 5, 6). Rentgenowską analizę fazową przeprowadzo- no na dyfraktometrze rentgenowskim Seiffert 3003T/T z lampą kobaltową o długości fali λ Co = 0,17902 nm (rys. 4). W identyfikacji faz wykorzystano program komputerowy i bazę danych krystalograficznych DHN PDS. Bada- nia przeprowadzono na powierzchni zewnętrznej rury, następnie powierzch- nię warstwy usuwano i ponownie wykonywano pomiary dyfrakcyjne w celu określenia składu fazowego poszczególnych warstw tlenkowych powstałych na badanej stali. Stwierdzono, że w wyniku długotrwałej eksploatacji stali X10CrMoVNb9-1 w temperaturze 535°C na powierzchni zewnętrznej (stro- na spalin) powstaje hematyt (Fe 2 O 3 ). Następnie poniżej hematytu pojawia się magnetyt (Fe 3 O 4 ). Dalej w głąb warstwy występuje strefa zawierająca spinele (Fe 3 O 4 + FeCr 2 O 4 ). Całkowity zanik refleksów pochodzących od he- matytu zaobserwowano na głębokości 60 μm. W przypadku Fe 3 O 4 i FeCr 2 O 4 największa intensywność występuje po spolerowaniu na głębokość od 36 do 84 μm. Stwierdzono również, że podczas długotrwałej eksploatacji ba- danej stali następuje degradacja warstwy tlenków przez powstawanie porów (zwłaszcza w warstwie magnetytu) i szczelin (w warstwie magnetytu i na granicy magnetyt-spinel).

EN

The paper contains results of studies into formation of oxide layers on X10CrMoVNb9-1 (P91) steel (from the exhaust gas) long-term operated at an elevated temperature (Fig. 1, Tab. 1). The microscopic examinations of the oxides layer were performed on a cross-section close to the outside surface of tube wall using an Olympus GX41 light microscope (Fig. 2, 3). The indi- vidual oxide layers was analyzed on a scanning electron microscope (SEM) JSM-6610LV by JEOL which cooperated with EDX microanalyzer by Ox- ford (Fig. 5, 6). X-ray (XRD) measurements were performed on a Seiffert 3003T/T X-ray spectrometer with a cobalt target tube ( λ Co = 0.17902 nm) (Fig. 4). In order to phase identification a computer program and DHN PDS crystallographic database were used. The studies were carried out on the outer surface of the tube, and then the layer surface was removed and the dif- fraction measurements were performed again to determine individual oxide layers. It has been found that a three-zone oxide layer is formed as a result of long-term operation of P91 steel at the temperature 535°C. Hematite (Fe 2 O 3 ) occurs on the outer surface of the tube. Then magnetite (Fe 3 O 4 ) appears be- low hematite. Going deeper into the layer there is a spinel (Fe 3 O 4 + FeCr 2 O 4 ). A total disappearance of intensity for Fe 2 O 3 is observed at the polishing depth of 60 µm. In the case of Fe 3 O 4 and FeCr 2 O 4 the strongest intensity occurs after polishing to a depth of 36 to 84 μm. In has been found that during a long-term operation of X10CrMoVNb9-1 steel the oxide layer is subject to degradation by the origination of pores (especially in the magnetite) and cracks (in magnetite and at the border magnetite-spinel).

19

Wpływ surfaktantów i cieczy jonowych na właściwości magnetyczne i mechaniczne kopolimeru etylen/propylen napełnionego mikro- lub nanometrycznym magnetytem

Masłowski M., Zaborski M.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 10

743-748

PL

Za pomocą walcarki laboratoryjnej sporządzono magnetyczne kompozyty elastomerowe, na podstawie kopolimeru etylenowo-propylenowego (EPM) napełnionego mikro- lub nanocząstkami tlenku żelaza (Fe3O4), z dodatkiem substancji ułatwiającej ich zdyspergowanie (surfaktantu lub cieczy jonowej). Zbadano właściwości mechaniczne przy rozciąganiu przed i po procesie starzenia termicznego bądź starzenia promieniami UV uzyskanych wulkanizatów. Oceniano również magnetyczne właściwości wytworzonych kompozytów. Stwierdzono, że nanocząstki tlenku żelaza korzystnie wpływają na wytrzymałość mechaniczną wulkanizatów a dodatek do elastomerowej mieszanki surfaktantu lub cieczy jonowej zapobiega tworzeniu się aglomeratów cząstek Fe3O4 i ułatwia dyspergowanie. Wytworzone magnetyczne kompozyty elastomerowe charakteryzują się dobrymi właściwościami magnetycznymi, a cząstki magnetytu zabezpieczają je przed działaniem temperatury oraz promieni UV.

EN

Magnetic elastomer composites based on ethylene-propylene copolymer (EPM) filled with micro and nanoparticles of iron (II, III) oxide (Fe3O4) (Table 1) and dispersion enhancing agents (surfactants or ionic liquids) have been synthesized using a laboratory extruder. (Figs. 1—3, Table 2). The mechanical properties of the obtained vulcanizates on elongation before and after thermal or UV ageing processes was determined (Tables 3, 6 and 7). The magnetic properties of the synthesized composites were also evaluated (Tables 4 and 5). The obtained results confirm that the iron oxide nanoparticles have an positive influence on the mechanical properties of the elastomer and, moreover, the addition of the surfactant or ionic liquid enhances dispersion and inhibits the formation of Fe3O4 agglomerates. The obtained magnetic elastomers were characterized by good magnetic properties and the addition of magnetite generates a resistance to the influence of temperature and UV irradiation.

20

Obiekty przyrody nieożywionej wyspy Teneryfa

Stanienda K., Wasilczyk A.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 4

113-127

PL

W artykule zaprezentowano obiekty przyrody nieożywionej, typowe dla wyspy Teneryfa. Opisano skały występujące w obszarze Parku Narodowego Teide, w tym samego wulkanu Teide, a ponadto utwory odsłaniające się w obszarach Montana de Chinyero, Puerto de Santiago, Masca, Los Gigantes i Garachico. W obszarze Teneryfy dominują lawy, bazalty z widocznymi kryształami oliwinu, fonolity i skały maficzne. Można tu również spotkać trachity i andezyty, a na małych plażach czarny piasek wulkaniczny, zawierający pirokseny, oliwiny, skalenie oraz minerały żelaza (magnetyt).

EN

The objects of inanimate nature, typical for Tenerife Island were presented in this article. Rocks of the National Teide Park, including Teide Volcano, moreover rocks from outputs of Montana de Chinyero, Puerto de Santiago, Masca, Los Gigantes and Garachico were described there. Lavas, basalts with visible olivine Crystals, phonolites, and maphic rocks dominate in the area of Tenerife Island. Moreover it is possible to find there trachytes and andesites and on the beaches, black, volcanic sand with pyroxenes, olivines, feldspars and iron minerals (magnetite).