Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental knowledge of autothixotropy of water and its possible importance for the physics-chemical theory in environment

Vybíral B.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

461--466

EN

It is well known that water is the source of all life and therefore it is an important factor for the chemical-physics theory in environment. The article deals with phenomenon in water that was called „autothixotropy of water“. A history of the discovery of the phenomenon is connected with very fine gravimetric experiments which have been made by the author between the years 1978 and 1986. The independent phenomenon of autothixotropy of water was qualitatively explored in the period from 1991 to 1992 and quantitatively in period from 2003 to 2011. From the physical point of view the autothixotropy of water is a very weak macroscopic phenomenon that is observed in water that has remained at rest for a certain time (in about tens of hours or days) ie ‘standing’ water. For the experiments distilled water was used, re-boiled before use. Physically the phenomenon manifests itself by force (mechanical resistance) acting on a body immersed in ‘standing’ water in the direction of the tendency to change its position. The fundamental method of research of phenomenon is static method; it uses a moment of force that is necessary for a very distinctive turn of a stainless steel plate hung up on a very thin filament and immersed in examined water. With a certain angular torsion of the filament a certain moment of force is achieved when a state of stress reaches a critical value in ‘standing’ water. It is demonstrated with an expressive changing of angular position of the plate. When the direction of moment of force in ‘standing’ water is changed, it is reflected in a different angle rotation of the plate (the phenomenon of hysteresis was observed). The phenomenon of autothixotropy disappears for a certain time (in tens of minutes or hours), if ‘standing’ water is mechanically vigorous shaking or re-boiled. It is significant that the phenomenon of the autothixotropy is not present in deionised distilled ‘standing’ water. From the chemical-physics microscopic point of view the autothixotropy of water can be explained by a hypothesis of a cluster formation by H2O molecules in ‘standing’ water. As the phenomenon of autothixotropy is not present in ‘standing’ deionised water, it may be primarily caused by a presence of ions in water, as it was demonstrated in the experiment with a salt solution (NaCl). Environment and biophysical applications of the autothixotropy of water remain still open. Some possible applications of the phenomenon are outlined.

PL

Woda jest źródłem życia i dlatego jest ona ważnym obiektem badań fizyki chemicznej środowiska. W artykule przedstawiono zjawisko zachodzące w wodzie, nazywane „autotiksotropią wody”. Historia jego odkrycia wiąże się z bardzo precyzyjnymi eksperymentami grawimetrycznymi, które zostały wykonane przez autora w latach 1978 i 1986. Ponadto zjawisko autotiksotropii wody zostało jakościowo zbadane w latach 1991/92 oraz ilościowo od 2003 do 2011 roku. Z fizykalnego punktu widzenia autotiksotropia wody jest bardzo subtelnym zjawiskiem makroskopowym, które obserwuje się w wodzie, pozostającej przez pewien czas w spoczynku (około kilkudziesięciu godzin), czyli wodzie „stojącej”. Zjawisko to przejawia się przez oporność mechaniczną działającą na ciało zanurzone w wodzie „stojącej”. Podstawę badania stanowi metoda statyczna, wykorzystująca moment siły, która umożliwia pomiar kąta skręcenia nierdzewnej blachy stalowej zawieszonej w badanej wodzie. Kiedy kierunek momentu siły w „stojącej” wodzie się zmienia, znajduje to odzwierciedlenie w różnych kątach obrotu tej płyty (zaobserwowano zjawisko histerezy). Zjawisko autotiksotropii znika po pewnym czasie (w kilkadziesiąt minut lub godzin), jeśli „stojąca” woda jest mieszana mechanicznie lub ogrzewana do wrzenia. Znamienne jest, że zjawisko autotiksotropii nie występuje w „stojącej” zdejonizowanej wodzie destylowanej. Zjawisko to może być wyjaśnione przez hipotezę powstawania „w wodzie stojącej” klastrów molekuł H2O. Zjawisko autotiksotropii nie jest obecne w zdejonizowanej wodzie „stojącej”, co może być spowodowane obecnością jonów w wodzie, jak to wykazano w eksperymencie z roztworem soli kuchennej (NaCl). Środowiskowe i biofizyczne wykorzystanie autotiksotropii wody nadal pozostają otwarte. Niektóre z możliwych zastosowań tego zjawiska są już opisane.

2

Charakterystyka zmian ściśliwości roztworów soli NaCl pod wpływem wysokich ciśnień hydrostatycznych

Koszela-Marek E.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 1

361-367

PL

Artykuł przedstawia wyniki zmian ściśliwości wodnych roztworów soli NaCl o stężeniach 5, 10, 20 g/dm3 pod wpływem działania wysokich ciśnień hydrostatycznych od 50 do 400 MPa, w temperaturze 21stopni Celsjusza. Badania ściśliwości przeprowadzono wykorzystując specjalną aparaturę: wysokociśnieniowe stanowisko badawcze. Współczynniki ściśliwości [symbol] dla wodnych roztworów NaCl ulegały zmianom nieliniowym. Zaznaczyła się wyraźna zależność między zmianami objętości roztworów NaCI i wielkością działającego ciśnienia. Widać również zależność ściśliwości od wielkości stężenia badanych roztworów. Największa zmiana objętości (8,96 %) nastąpiła dla roztworu o stężeniu najmniejszym (5 g/dm3), przy ciśnieniu największym (400 MPa). Najmniejszą zmianę objętości zanotowano (1,62%) dla roztworu o stężeniu największym (20 g/dm3), przy najmniejszym ciśnieniu (50 MPa).

EN

The paper presents results of changes in compressibility of water and salt NaCl solutions of concentrations 5, 10, 20 g/dm3 under high hydrostatic pressure from 50 up to 400 MPa in 21 degrees of Celsius. Special apparatus was used by compressibility researches - the high-pressure research position. Compressibility for NaCl water solutions evolved non-linearly. A clear relation appeared between changes in the volume of NaCl solutions, and the size of operating pressure. Reaction is also visible between compressibility and the size of concentration of the researched solution. The biggest change in volume (8.96%) appeared by the solution with the smallest concentration (5 g/dm3), under the biggest pressure (400 MPa). The smallest change in volume (1.62%) was noted for solution with the biggest concentration (20 g/dm3), under the smallest pressure (50 MPa).

3

Precipitation of metal by metal (cementation) from complex salt solution

Sędzimir J.

Archives of Metallurgy

|

2000

|

Vol. 45, iss. 1

71-78

EN

Generally accepted eq. (2), describing kinetics of the cementation, does not take into consideration that the system reaches the state of equilibrium when concentration ce > 0. This fact is expressed by the suggested eq. (3). When cementation is performed in the simple salt solution, then ce, calculated from the condition of potentials equality, is negligable in comparison with the concentrations being determined experimentally (ce « c). For such a cases eq. (3) converts practically in (2). The situation changes when cementation takes places in the complex salt solution. Analyticaly determined equilibrium concentrations ee, of the precipitated metal, is then much greater than concentration of its ions, which decides this equlibrium state. In such a case the eq. (3) should describe cementation kinetics better than the classic eq. (2). Experimental results presented by Guerra and Dreisinger [4], who investigated precipitation of gold by copper from the thiosulphate-ammonia solutions, have been applied to verify that hypothesis. These data have been subsequently introduced into eqs (2), (3) as well as into an empirical eq. (4) suggested by these authors. Each time the correlation coefficient has been calculated. Its highest value was stated for eq. (3). The equilibrium concentration ceAu has been also calculated from the condition of equality of the Au and Cu potentials at the state of equilibrium. The stability constants values of complexes of these metals have also been used in these calculations. The ceAu values obtained in these two ways are close to each other. It speaks for the equilibrium hypothesis, represented by the eq. (3), and against the Guerra's and Dreisinger's hypothesis of "passivation" of copper by the precipitated gold.

PL

Powszechnie stosowane równanie (2). opisujące kinetykę cementacji, nie uwzględnia ustalania się równowagi po osiągnięciu stężenia ce > 0. Zaproponowano równanie (3) uwzględniające ten fakt. W przypadku cementacji prowadzonej z roztworów soli prostych wyliczane z warunku istnienia w stanie równowagi równości potencjałów metali wytrącającego i wytrącanego, są zaniedbywalnie małe w stosunku do stężeń oznaczanych w trakcie doświadczeń (ce«c). Równanie (3) przekształca się wówczas praktycznie w równanie (2). Odmienna jest sytuacja w przypadku cementacji z roztworów soli kompleksowych. Analitycznie oznaczane równowagowe stężenie wytrącanego metalu ce, jest wówczas znacznie większe od, decydującego o tej równowadze, stężenia jego jonów. W takim przypadku równanie (3) powinno lepiej opisywać kinetykę cementacji niż klasyczne równanie (2). Celem weryfikacji tego przypuszczenia posłużono się. opublikowanymi przez Guerrę i Dreisingera [4], wynikami wytrącania złota miedzią z roztworów tiosiarczanowo-amoniakalnych. Wprowadzając te dane do równań (2) i (3), jak również do podanego przez G i O równania empirycznego (4), liczono każdorazowo współczynniki korelacji. Najwyższą wartość uzyskano w przypadku równania (3). Opierając się na tym równaniu, oraz na danych doświadczalnych, wyliczono ceAu. Niezależnie wyliczono wartość ceAu z warunku równości potencjałów Au i Cu w stanie równowagi, wykorzystując w tych obliczeniach również stałe trwałości kompleksów tych metali. Dobra zgodność wartości ceAu wyliczanych tymi dwoma drogami przemawia za prawdziwością, reprezentowanej przez równanie (3) hipotezy przerwania cementacji , wyniku osiągnięcia równowagi, jak również przeciw, sugerowanej przez G i D. hipotezie „pasywacji" miedzi przez wytrącone złoto.

4

Wybrane zagadnienia z badań wpływu roztworów polimerów stosowanych w cieczach do dowiercania i rekonstrukcji na zmiany przepuszczalności porowatych skał zbiornikowych

Herman Z., Migdał M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

1999

|

R. 2, Nr 2 (10)

3-7