Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of Structural Changes in Starch- Aluminosilicate Binder and Molding Sand with its Participation after Physical Curing

Kaczmarska K., Grabowska B., Cukrowicz S., Bobrowski A., Żymankowska-Kumon S.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 3

138--143

EN

The organo-inorganic commercial binder Albertine F/1 (Hüttenes-Albertus) constituting the starch-aluminosilicate mixture was directed to structural studies. The paper presents a detailed structural analysis of the binder before and after exposure to physical curing agents (microwaves, high temperature) based on the results of infrared spectroscopy studies (FTIR). An analysis of structural changes taking place in the binder system with the quartz matrix was also carried out. Based on the course of the obtained IR spectra, it was found that during the exposure on physical agents there are structural changes within the hydroxyl groups in the polymeric starch chains and silanol groups derived from aluminosilicate as well as in the quartz matrix (SiO2). The curing of the molding sand takes place due to the evaporation of the solvent water and the formation of intramolecular and intermolecular cross-linking hydrogen bonds. Type and amount of hydrogen bonds presence in cured molding sand have an impact on selected properties of molding sand. Results indicates that for molding sand with Albertine F/1 during conventional heating a more extensive network of hydrogen bonds is created.

2

Molowa entropia orientacyjna i struktura cieczy zasocjowanych

Jadżyn J., Świergiel J.

Wiadomości Chemiczne

|

2017

|

[Z] 71, 7-8

517--532

EN

Research on the structural effects of intermolecular interactions not only brings us closer to a better understanding the macroscopic properties of liquids, but also allows one to modify these properties. Intermolecular dipolar couplings and hydrogen bonds are the most common interactions in liquids leading to formation of multimolecular entities with various structures. The natural rival of these interactions is the thermal agitation of molecules (kT), which aims to destroy the emerging structures. In this paper we present an experimental method to estimate the way of molecular self-assembly resulting from the simultaneous action of kT and intermolecular interactions. The method is based on the study of dipolar orientation effects induced by an applied electric field. As an experimental source of the information on these effects is temperature derivative of the static permittivity of tested liquid. That derivative is proportional to the liquid entropy change due to the ordering action of the electric field on the molecular dipoles. Here, we present the experimental results on temperature dependence of the static permittivity and increment of the orientation entropy of liquids where the self-association process realizes with two ways: dipolar couplings and hydrogen-bonds.

3

Azopolimery supramolekularne powstałe na bazie wiązań wodorowych

Konieczkowska J., Schab-Balcerzak E.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 7-8

425--434

PL

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej fotoaktywnych polimerów supramolekularnych, wktórych tworzeniu wykorzystano niekowalencyjne oddziaływania — wiązania wodorowe — między cząsteczkami azochromoforu ałańcuchami makrocząsteczek. Wpracy przedstawiono poszczególne rodzaje tego typu polimerów oraz wyniki badań ich fotoindukowanej anizotropii optycznej. Porównano azopolimery supramolekularne bazujące na wiązaniach wodorowych z: (i) układami zawierającymi chromofory zdyspergowane w matrycy polimerowej, (ii) układami otrzymanymi w wyniku oddziaływań jonowych oraz (iii) azopolimerami funkcjonalizowanymi. Omówiono także sposoby identyfikacji wiązań wodorowych w azopolimerach supramolekularnych.

EN

The paper is a literature review on photoactive supramolecular polymers formed through noncovalent interactions, i.e. hydrogen bonds between azo chromophore molecules and macromolecule chains. The individual kinds of such polymers as well as the results of photoinduced optical anisotropy investigations related to them have been presented. The supramolecular azopolymers based on hydrogen bonds have been compared with (i) systems containing chromophores dispersed in polymer matrix, (ii) supramolecular systems based on ionic interactions and (iii) functionalized azopolymers. Additionally, the methods used for the identification of hydrogen bonds in supramolecular azopolymers were discussed.

4

Removal of Cr(III) ions from water and wastewater by sorption onto peats and clays occurring in an overburden of lignite beds in central Poland

Kyzioł-Komosińska J., Rosik-Dulewska Cz., Dzieniszewska A., Pająk M., Krzyżewska I.

Environment Protection Engineering

|

2014

|

Vol. 40, nr 1

5--22

EN

Sorption capacities of low-moor peats and Neogene clays from the overburden of lignite beds in Central Poland for Cr(III) ions as chloride and metalorganic complex ions have been investigated. The binding mechanisms and sorption parameters were determined based on the Freundlich and Langmuir nonlinear sorption isotherms. The sorption capacities of studied materials for Cr(III) ions depended on their properties (porosity, average pore diameters, specific surface area and content of Fe hydroxyoxides) as well as charge of Cr(III) ions, functional groups and their diagonal lengths. Cr(III) ions from chlorides were bound onto sorbents via Coulomb attraction and by Fe hydroxy-oxides. However the complex Cr(III) ions were bound to the sorbent surface via hydrogen bonds between the dye -OH groups and =O of the sorbent functional groups. The equation parameters of sorption isotherms indicate cooperative heterogeneous adsorption at low Cr(III) concentrations and chemisorption at high Cr(III) concentrations

5

O statycznej przenikalności wody w polu elektrycznym do 1011 V/m i o tym, jak gęstość wody w polu niekiedy przekracza 2 kg/dm3

Danielewicz-Ferchmin Irena, Ferchmin Ryszard A.

Postępy Fizyki

|

2012

|

T. 63, z. 5

216--224

PL

Rozważania statystyczne i elektrostatyczne uwzględniające rolę wiązań wodorowych w wodzie doprowadziły do wzoru opisującego przenikalność elektryczną є w polu od 10 3 do 1011 V/m. W szczególności wyliczono wartość inkrementu Piekary ∆є/E2 dla wody otrzymując wartość niewiele odbiegającą od danych doświadczalnych wziętych z literatury. Obliczono przenikalność elektryczną є wody w polach z zakresu 108 ≤ E ≤ 1011 V/m dla temperatur 273 ≤ T ≤ 373K przy ciśnieniu atmosferycznym, dla ciśnień 0,1 ≤ P ≤ 800 MPa w temperaturze pokojowej oraz dla temperatur i ciśnień z krzywej równowagi woda/para. Przy zastosowaniu podejścia statystycznego i termodynamicznego obliczono zależność gęstości wody od pola elektrycznego. Pokazano wyniki w postaci wspólnej krzywej dla zależności gęstości wody od pola w różnych układach wokół kationów metali i molekuł białek oraz w pobliżu elektrod. Obliczenia nie zawierają parametrów dopasowania.

6

Hydrogen bonds in camphorsulfonic acid doped polyaniline

Łużny W., Piwowarczyk K.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 9

652-656

EN

We conducted a set of computer simulations to explore in details the way polyaniline (PANI) interacts with its dopant molecules like camphorsulfonic acid (CSA) and with solvent like chloroform, m-cresol or a mixture of m-cresol and water. The simulated system was built of a single layer of polyaniline chains in protonated state with attached camphorsulfonic acid ions as dopants. The system of the size above 50 A* was subject to the periodic boundary conditions. All atoms in simulated molecules were assigned to atom types from OPLS-AA force field. However the inter-ring torsion profile for polyaniline in protonated emeraldine state was modified according to the density functional theory simulations. Prepared systems were simulated for 1 ns under the constant temperature (293 K) and constant pressure (1000 hPa) conditions. The results of molecular dynamics simulation exhibit a broad variety of hydrogen bond patterns between PANI-CSA as well as solvent molecules. We observed high probability (36 %) of configurations where single CSA molecule is attached to a PANI chain via a single hydrogen bond. However, the high probability (44 %) of a configuration where single CSA molecule bridges two or more PANI chains via hydrogen bonds was quite unexpected. Our simulations show also that in the presence of solvent, PANI-CSA interaction slightly weakens. Nevertheless, in the case of solvents being able to form hydrogen bonds in which CSA molecule is involved.

PL

W celu lepszego zrozumienia wpływu wiązań wodorowych na strukturę polianiliny (PANI) domieszkowanej kwasem kamforosulfonowym (CSA), przeprowadziliśmy symulacje tego systemu metodą dynamiki molekularnej uwzględniając także cząsteczki rozpuszczalnika, tj. chloroform, m-krezol oraz m-krezol z dodatkiem wody. Symulowany układ był złożony z warstwy polianiliny, którą tworzyło 12 łańcuchów polimeru otoczonych 96 jonami CSA. Cały układ o wymiarach rzędu 50 A* podlegał periodycznym warunkom brzegowym, tak że łańcuchy polianiliny mogły być efektywnie traktowane jak nieskończony polimer. Parametry oddziaływań międzyatomowych zostały dobrane w ramach pola siłowego OPLS-AA, przy czym parametry profilu torsyjnego dla łańcucha polianiliny w stanie sprotonowanym zostały obliczone na podstawie symulacji kwantowych metodą DFT/B3LYP/6-31G*. Tak spreparowane systemy były symulowane w temp. 293 K i ciśnieniu 1000 hPa przez 1 ns. Wyniki symulacji pokazują dużą różnorodność konfiguracji wiązań wodorowych. Zaobserwowaliśmy znaczny procent (36 %) oczekiwanych konfiguracji, w których jedna cząsteczka CSA łączy wiązaniem wodorowym jeden łańcuch PANI. Niespodziewanym wynikiem było duże prawdopodobieństwo (44 %, tabela 2) konfiguracji, w których cząsteczka CSA łączy za pomocą wiązań wodorowych dwa lub trzy łańcuchy PANI [wzór (III)—(V)]. W przypadku dodania rozpuszczalnika, symulacje odkryły dwa typy zachowań. Cząsteczki rozpuszczalnika zdolne do formowania wiązań wodorowych (m-krezol, woda) wbudowują się między CSA i PANI tworząc rodzaj mostków [wzór (I)] i nie wpływając w sposób istotny na całkowitą liczbę wiązań wodorowych, w których uczestniczy polianilina. To zachowanie powoduje znaczny wzrost liczby wiązań wodorowych między CSA i rozpuszczalnikiem, co usztywnia strukturę takiego układu i powoduje, że jest on mniej podatny na zmiany. Z drugiej strony, cząsteczki dowolnego rozpuszczalnika osłaniają cząsteczki CSA [wzór (VII)] i redukują liczbę wiązań wodorowych PANI-CSA (tabela 3).

7

Ibuprofen-tyrosine (Val-Tyr, Val-Tyr-Val) interactions. Theoretical and experimental studies

Kowalska-Baron A., Brychtova M., Petrovic I., Passos Sene I., Quinones P., Sogorkova J.

Biotechnology and Food Science

|

2011

|

Vol. 75, nr 2

15-26

EN

In this work, the interactions between ibuprofen and tyrosine as well selected tyrosine-containing oligopeptides (Val-Tyr, Val-Tyr-Val) have been studied using both experimental (absorption and fluorescence spectroscopy) and theoretical (the PM3 method) techniques. The experimentally obtained values of association constant together with free Gibbs energy of association for the studied tyrosine-ibuprofen and Val- Tyr-; Val-Tyr-Val-ibuprofen complexes have been determined. The obtained results indicated that the mechanism of action of ibuprofen is most probably based on the hydrogen bonding interaction which involves hydroxyl group of tyrosine.

8

Właściwości i zastosowania wody pod- i nadkrytycznej

Światła-Wójcik D.

Wiadomości Chemiczne

|

2010

|

[Z] 64, 3-4

225-242

EN

In the last decades, sub- and supercritical water has received continuously increasing attention as a reaction medium. As safe, non-toxic, readily accessible it is used in chemical synthesis, waste destruction and biomass processing [1–4]. A broad area of technological and industrial applications of sub- and supercritical water arises from its physical and transport properties falling between those of a gas and a liquid. The solvent properties of water can rapidly change with increasing pressure and temperature [2, 5, 10]. Above the critical point (Tc = 647.1 K, Pc = 22.06 MPa) water becomes highly compressible and diffusive. The static dielectric constant approaches values characteristic for low-polar solvent (Fig. 5). Contrary to liquid water at ambient conditions, supercritical water is a poor solvent for ionic species but is well miscible with hydrocarbons and gases (Fig. 6). The ionic product of supercritical water can be a few orders of magnitude higher than in ambient water (Fig. 4) with consequent effect on the kinetics and mechanisms of chemical reactions. By adjustment of thermodynamic conditions one can tune density, viscosity, polarity or pH of water to the desired solvation properties without any change in the chemical composition. An alternation in the character of water solvent near and above the critical point is the consequence of the structural transformations in the hydrogen-bonded network. As evidenced by many experimental and simulation studies the average number of hydrogen bonds per molecule and the lifetime of H-bonds decrease with increasing temperature and decreasing density [2, 10, 19]. With respect to experiment computer simulation plays an equal, and sometimes pivotal role, in quantitative characterization and understanding of water under extreme conditions. Precise definition of an H-bond employed in computer simulation allows one to examine size and topology of clusters of hydrogen-bonded molecules for various thermodynamic states [17, 19]. Such knowledge is invaluable to link features of the hydrogen bonding with the macroscopic properties of water [10, 19]. This article provides an overview of three aspects concerning water from ambient to supercritical conditions. In Chapter 1 the physical and transport properties are reviewed. Features of hydrogen bonding and a relationship between the molecular engagement in hydrogen-bonded clusters and macroscopic properties of water are discussed in Chapter 2. Chapter 3 focuses on technological and industrial applications of sub- and supercritical water. The summary concludes on main research needs.

9

Hydrogen-bond puzzle

Grodzka J., Pomianowski A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2010

|

Vol. 44

35-40

EN

A scientist creating the models of material structures works in a way similar to the artist painting from the nature. Various models, similarly as different images may describe the same reality in a better or worse way. We think that it is the time to admit that the models of the percolating lattice and dynamic clusters are two images of the same structure of water, viewed from different perspectives. We believe that the most important will be such improvement of the basic model of the structure of water molecule that both ways of its modeling would give practically the same consistency with experimental results.

PL

Uczony - tworząc modele struktur materialnych - postępuje jak artysta malujący obrazy z natury. Podobnie jak różne obrazy, tak też różne modele mogą lepiej lub gorzej opisywać tę samą rzeczywistość. Sądzimy, że nadszedł czas aby uznać, że modele, zarówno perkolującej sieci, jak też dynamicznych klasterów to dwa obrazy tej samej struktury wody, lecz oglądanej z innych perspektyw. Odnosimy wrażenie, że środek ciężkości zagadnienia przenosi się wyraźnie na takie udoskonalenie podstawowego modelu molekuły wody, aby obie drogi modelowania jej struktury, dawały praktycznie taką samą zgodność z wynikami prac doświadczalnych.

10

Infrared temperature studies of the polyurethane-based membrane materials

Kaczmarczyk B., Wolińska-Grabczyk A., Jankowski A.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2009

|

Vol. 53, nr 2

135-139

EN

The effcct of thermal annealing on hydrogen bonding in 4,4'-diaminodiphenylmethane-bascd segmented polyurethanes (PUU) varying in the length of the poly(tctramcthylcne oxide) (PTMO)-bascd soft segments has been studied by using Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). It has been found that a significant amount of both interurcthanc and hard - soft segment hydrogen bonding exists in the investigated PUUs. The later one indicates some degree of phase mixing leading to the hard segments being mixed into the soft domains. The spectral evidence for temperature effects on the hydrogen bonding have been demonstrated, which is based on the significant changes in the relative intensities of the bands corresponding to the free and different hydrogen- bonded C=0 groups as a result of the thermal treatment.

11

Effect of ionic strength of the solution of some hydrogen — bonded interpolymer complexes on the stability and thermodynamic parameters

Ahmadi M. H., Rajabi F. H., Gholehzadeh A.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 4

261-265

EN

The effect of ionic strength of the solution on the complex formation of poly(acrylic acid) (PAA) with poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) has been studied in aqueous solutions containing various inorganic salts (NaCl, KCl, NH4Cl). Stability constant (Ks), degree of linkage (...) and related thermodynamic parameters (..., ... and ...) have been compared for different complexation systems. The comparative study indicated considerable difference in the values of these parameters, which has been explained on the basis of relative strength of H-bond present in different systems.

PL

Scharakteryzowano wpływ siły jonowej roztworu na proces komleksowania w układzie poli(kwas akrylowy)/poli(winylopirolidon); badania prowadzono w roztworach wodnych zawierających różne sole nieorganiczne (NaCl, KCl, NH4Cl). Określano stałą stabilności (Ks, rys. 1), stopień związania (?, tabela 2) oraz podstawowe parametry termodynamiczne (?G0, ?H0 and ?S0, rys. 2 i 3, tabela 3) omawianych układów ulegających skompleksowaniu. Wyniki wskazują na istotne różnice wartości wspomnianych parametrów w zależności od względnej siły wiązań wodorowych występujących w rozpatrywanych roztworach a także od oddziaływań hydrofobowych. Doświadczalną podstawę badań stanowiły pomiary pH (tabela 1).

12

Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni do badań polimerów z pamięcią kształtu

Kaczmarczyk B., Dobrzyński P., Kasperczyk J., Bero M.

Engineering of Biomaterials

|

2007

|

Vol. 10, no. 63-64

51-54

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań nad wykazującymi właściwości pamięci kształtu bioresorbowalnymi terpolimerami laktyd/glikolid/trimetylenowęglan. Celem wyjaśnienia charakteru występujących w tych terpolimerach oddziaływań, decydujących o istnieniu ich zdolności do zapamiętywania kształtu, zastosowano do badań metodę spektroskopii w podczerwieni i drugie pochodne widm.

EN

This work presents results of the study of bioresorbable lactide/glycolide/trimethylene carbonate terpolymers exhibiting the shape memory properties. Infrared spectroscopy and second derivative spectra were used to explain the character of appearing at terpolymers interactions, which determine the possibility of existence the shape memory ability of these terpolymers.