Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Chemical Reduction of Gold(III) Bromide Complexes Using Sodium Nitrite - Kinetic Aspects

Pacławski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 2

667--675

EN

In this work, the spectrophotometric studies on the kinetics of redox reaction between gold(III) bromide complexes and sodium nitrite, were carried out. From the kinetic curves collected under different conditions of reactants concentration, addition of bromide ions, temperature, pH and ionic strength, corresponding rate constants have been determined. The obtained results suggest the complex path of the [AuBr4]- reduction consisting of two parallel, bimolecular reactions where different reductant species (HNO2 and NO2-) take place and consecutive step with the metallic gold production. The second-order rate constants at 20°C are equal to 2.948 and 0.191 M-1·s-1, respectively. The values of activation enthalpy and activation entropy for the first and the second parallel step of the reaction were found to be ΔH‡ = 29.18 kJ·mol-1 and ΔS‡ = –13.95 J·mol-1·K, and ΔH‡ = 40.75 kJ·mol-1 and ΔS‡ = –31.06 J·mol-1·K, respectively. It was found that the reaction accelerates significantly with the increase of pH and is inhibited with the increase of Br- concentration. The substitutive, inner-sphere mechanism of electron transfer in the studied system was also suggested.

2

Kinetics of the reaction of platinum (IV) chloride complex Ions in aqueous solution, in the presence of C2H5OH

Pacławski K., Karczewski K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 8

337--343

EN

In this work, the kinetic studies of the reaction of platinum (IV) chloride complexes ([PtCl6 ] 2-) with ethyl alcohol in aqueous solution were carried out. Obtained data suggest the complex character of the reaction which is sensitive to pH of the solution. It was found that in the alkaline solution two parallel reaction paths are present: hydrolysis and the redox reaction of [PtCl6 ] 2-. It leads to [PtCl5 (H2O)] - and [PtCl4 ] 2- ions formation in the system. Both reactions has bimolecular character and at 55oC and at pH =12, are described by the second-order rate constants: k1 = 0.085.10 -3 [M -1s -1] (for the hydrolysis) and k2 = 3.55.10 -3 [M -1s -1] (for the redox reaction). Experimentally determined values of enthalpy and entropy of activation for the hydrolysis reaction are equal to 23.654 [kJ mol -1] and -187.16 [J mol -1 K -1], respectively. The same parameters for the redox reaction are as follows: 24.016 [kJ mol -1] and -166.591 [J mol -1 K -1], respectively. As a result of data analysis it was also suggested that the ethyl alcohol may play a catalytic role during [PtCl6 ] 2- hydrolysis. Its presence leads to slight acceleration of this reaction and to slow Pt 4+ reduction.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetycznych reakcji kompleksów chlorkowych platyny (IV) ([PKI6]2') z alkoholem ety/owym, w roztworach wodnych. Otrzymane dane sugerują złożony charakter reakcji, czuły na pH roztworu. Wykazano, że w roztworach alkalicznych obecne sq dwie rów¬noległe ścieżki reakcji: hydroliza i reakcja redoks [PtCI6]2'. Prowadzi to do utworzenia jonów [PtCI5(H20)]~ i[PtCIJ2' w układzie. Obydwie reakcją mają charakter dwucząsteczkowy i w temperaturze 55°Coraz przy pH= 12 sq opisane przez drugorzędowe stałe szybkości reakcji: kt = 0,085.10'3 [M'1 s'1] (dla hydrolizy) ik2 - 3,55.10~3 [M~1s~1] (dla reakcji redoks). Wyznaczone doświadczalnie wartości entalpii i entropii aktywacji dla reakcji hydrolizy są odpowiednio równe 23,89 [kj-mol1] i -152,9 [l-mol''-K'']. Te same parametry dla reakcji redoks wynoszą: 24,016 [kj-mol~'] i -166,6 [l-mol^-K1]. lako wynik analiz danych doświadczalnych sugeruje się również, że alkohol etylowy pełni rolę katalizatora w czasie hydrolizy [PtCIJ2'. lego obecność prowadzi do nieznacznego przyspieszenia tej reakcji oraz do powolnej redukcji Pt4+.

3

Kinetics of the reaction of CIS - and trans-PtCl4(NH3)2 Complexes in Aqueous Solution, in the Presence of Ethanol

Pacławski K., Luty-Błocho M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 10

435--443

EN

In this work the kinetic data for the reactions of cis- and trans-PtCl4(NH3)2 complexes with ethanol have been determined. Obtained values of the rate constants determined for different conditions of reactants concentration as well as different temperature indicate that in aqueous solution with pH = 12 the reaction is relatively slow and leads to the cis- and trans-PtCl2(NH3)2 species formation, respectively. Using obtained kinetic results, supported with DFT calculations, the possible mechanism of electron transfer involving the chloride ligand-ethanol bridge formation has been suggested. It was found that the values of enthalpy and entropy of activation correlate well with the difference between the rate constants of both reacting pairs as well as with the difference between HOMO and LUMO energy levels of reagents. From the obtained results, the parallel paths of the cis- and trans-PtCl4(NH3)2 reactions, i.e. reduction and hydrolysis of platinum(IV) complexes, were also suggested.

PL

W artykule przedstawiono dane kinetyczne reakcji kompleksów cis- i trans-PtCIJNHJ2 z etanolem. Wartości stałych szybkości wyznaczone w różnych warunkach stężenia reagentów oraz w różnych temperaturach wskazują, że w roztworach wodnych o pH =12, reakcja jest względnie wolna i prowadzi to utworzenia odpowiednio cis- itrans-PtO2(NHj2. Używając otrzymanych danych kinetycznych oraz obliczeń DFJ, zaproponowano możliwy mechanizm przekazania elektronu obejmujący utworzenie mostka: Ugand chlorkowy-etanol. Wykazano, że wartości entalpii i entropii aktywacji dobrze korelują z różnicą pomiędzy stałymi szybkości reakcji obydwu par reagentów, jak również z różnicą pomiędzy poziomami ener¬getycznymi HOMO i UJMO reagentów. Na podstawie otrzymanych danych oraz dyskusji wyników zaproponowano równoległe ścieżki reakcji cis-i trans-PtCIJNHJj takie jak redukcję i hydrolizę platyny(IV).

4

Wpływ nanocząstek w bazie olejowej środka smarująco-chłodzącego na parametry siłowe w procesie ciągnienia drutu stalowego

Milczanowski M., Kuta A., Milczanowska K., Pacławski K., Franek J., Osika M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 10

514--520

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań technologicznych baz olejowych T400, T4000 i 150mPAO zawierających dodatek różnych nanocząstek (Cu, CuO, CuS lub WS2) wykorzystywanych do produkcji środków smarująco-chłodzących wykorzystywanych w procesie ciągnienie drutów stalowych. Badaniom poddano również gotowe formulacje środków smarującochłodzących zawierające bazy olejowe z dodatkiem nanocząstek oraz dodatki funkcyjne.

EN

The article presents results of research on T400, T4000 and 150mPAO oil bases which contain additions of various nanoparticles (Cu, CuO, CuS or WS2). The bases are used in production of lubrticating agents designed for drawing steel wires. The study was also carried on market-ready lubrticant compositions which made oil bases with addition of nanoparticles and functional additves.

5

Wpływ nanocząstek na właściwości smarne baz olejowych wykorzystywanych do produkcji olejów do procesu ciągnienia

Milczanowski M., Kuta A., Milczanowska K., Pacławski K., Franek J., Osika M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 9

437--447

PL

W artykule dokonano analizy danych literaturowych, dotyczących charakterystyk tribologicznych różnych nanomateriałów oraz podstawowych mechanizmów zachowania się nanocząstek w procesach smarowania. Przedstawiono również wyniki testów tribologicznych olejów T400, T4000 i 150mPAO zawierających dodatek różnych nanocząstek (Cu, CuO, CuS lub WS2) poprawiających ich właściwości smarne. Na tej podstawie wytypowano rodzaj i stężenie nanocząstek do przygotowania bazy substancji smarującej, którą stanowiła zawiesina koloidalna nanocząstek Cu oraz WS2 w bazie olejowej. Wyniki badań stanowiły wskazówkę dla wytworzenia olejów smarowych przeznaczonych do ciągnienia drutów stalowych.

EN

In this work we present the analysis of literature data describing tribological properties of different lubricants containing nanomaterials as well as the basic mechanisms of nanoparticles behavior in the grease processes. Also, the tribological tests for the T400, T4000 and 150mPAO oils containing different nanoparticles (Cu, CuO, CuS or WS2) as additions improving their lubricating properties, were carried out. Using these information the proper nanoparticles and their concentration were chosen for preparation of the greasing medium — a colloidal solution of Cu and WS2 nanoparticles dispersed in oil base. The obtained results were the indicator for the production of lubricants dedicated to the drawing process of steel wires.

6

Kinetyka i mechanizm reakcji chlorkowych kompleksów złota(III) z kwasem mrówkowym

Pacławski K., Sak T.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 10

488--496

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów spektrofotometrycznych (metodą „Stopped-Flow") kinetyki reakcji redoks pomiędzy chlorkowymi kompleksami złota ([AuCI4]-) i kwasem mrówkowym. Otrzymane dane doświadczalne wskazują na złożony charakter reakcji prowadzący do powstania kompleksów złota(l) ([AUCI2]-) oraz kompleksów chlorkowo-mrówczanowych [AuCI3(COOH)]- jako produktów reakcji. Reakcja jest stosunkowo szybka (stała szybkości reakcji II rzędu w temperaturze 50 °C wynosi 23,03 M-1 s-1) i zależy m.in. od temperatury, stężenia reagentów i siły jonowej elektrolitu. W wyniku przeprowadzonych dyskusji i analiz, zaproponowano schemat drogi reakcji oraz wyznaczono entalpię i entropię aktywacji badanej reakcji chemicznej.

EN

In this work, the result of spectrophotometric studies (using "Stopped-Flow method") of kinetics of redox reaction of gold(lll) chloride complexes ([AuCI4]-) with formic acid, are presented. Obtained data indicate the complex character of the reaction which leads to the gold(l) chloride (as a [AuCI2]-) and gold(lll) chloride-formate (as a [AuCI3(COOH)]-]) ions formation as a product of the reaction. The redox reaction is relatively fast with the second-order rate constant equal to 23.03 M-1s-1 at temperature 50 °C. The rate of the studied reaction depends on the temperature, reactants concentration and ionic strength of electrolyte. As a result of the analysis and discussion, the scheme of the reaction path has been suggested. Also, the values of enthalpy and entropy of activation for the chemical reaction have been determined.

7

The Deposition of Gold Nanoparticles Onto Activated Carbon

Jaworski W., Streszewski B., Szaciłowski K., Pacławski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

899--903

EN

This work reports the results of spectrophotometric, dynamic light scattering (DLS) and microscopic (SEM) studies of the gold nanoparticles (AuNPs) deposition on activated carbon (AC) surface modified with primary (ethanolamine) and secondary (diethylenetriamine and triethylenetetramine) amines. It was found that this method is efficient for deposition of AuNPs from aqueous solution. However, nanoparticles change their morphology depending on the kind of amine used in experiments. On the AC surface modified with ethanolamine, the uniform spherical AuNPs were formed. In case of diethylenetriamine and triethylenetetramine application, the agglomerates of AuNPs are present. The diameter of individual AuNPs did not exceed 15 nm and was bigger as compared with the diameter of particles present in precursor solution (ca. 10 nm).

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań spektrofotometrycznych, metodą dynamicznego rozpraszania światła (DLS) oraz mikroskopowe (SEM) dotyczące osadzania nanocząstek złota na węglu aktywnym, modyfikowanym aminami: pierwszorzędową (etanoloamina) i drugorzędowymi (dietylenotriamina i trietylenotetraamina). Wykazano, że ten sposób modyfikacji umożliwia osadzanie nanocząstek złota z roztworu wodnego na powierzchni węgla. W zależności od rodzaju używanej aminy ulega jednak zmianie morfologia osadów nanocząstek. Na powierzchni węgla aktywnego, modyfikowanego etanoloaminą, tworzą się jednorodne cząstki złota o kształcie sferycznym. W przypadku zastosowania dietylenotriaminy oraz trietylenotetraaminy obserwowano powstawanie agregatów nanocząstek. Średnica pojedynczych nanocząstek nie przekraczała 15 nm i była większa od średnicy nanocząstek obecnych w roztworze prekursora (ok. 10 nm).

8

Kinetics and Mechanism of the Redox Reaction Between Pt(IV) Complex Ions and Sodium Thiosulfate in Aqueous Solution. Part II: Neutral and Alkaline Solution

Pacławski K., Piwowońska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1421--1426

EN

In this work, spectrophotometric studies on the kinetics and mechanism of the reaction between [PtCl6]2- complex ions and sodium thiosulfate, in neutral (pH = 7) and alkaline (p = 12) solution, were carried out. Applying different conditions, the influence of initial concentrations of reductant and platinum(IV) complex ions as well as the influence of temperature and ionic strength on the rate constant, was experimentally determined. From the obtained results, the molecularity, the order and the value of enthalpy and entropy of activation of the reaction, were experimentally determined. It was found that in both cases the reduction reaction is relatively slow and in the studied conditions the second-order rate constant changes from 2.92 : 10-2 to 0.40 M-1:s-1 at pH = 7, and from 3.84 : 10-2 to 1.55 M-1s-1 at pH = 12. Additionally, depending on the pH, different mechanism of the reaction is present. However, regardless on the studied system the only platinum(II) chloride complex ions are the final product of the redox reaction.

PL

W pracy, przedstawiono wyniki badań spektrofotometrycznych nad kinetyką i mechanizmem reakcji pomiędzy jonami kompleksowymi [PtCl6]2- i tiosiarczanem sodu, w roztworze obojętnym (pH = 7) i zasadowym (pH = 12). Stosując różne warunki doświadczalne, wyznaczono wpływ stężenia początkowego reduktora oraz stężenia jonów kompleksowych platyny(IV), jak również wpływ temperatury oraz siły jonowej na wartość stałej szybkości reakcji. Na podstawie otrzymanych danych, wyznaczono cząsteczkowość, rząd oraz entalpie i entropie reakcji. Wykazano, że w obydwu przypadkach reakcja redukcji jest stosunkowo wolna. W badanych warunkach wartość drugorzędowej stałej szybkości reakcji ulega zmianie od 2.92· 10-2 do 0.40 M-1:s-1 w roztworze o pH = 7, oraz z 3.84 · 10-2 do 1.55 M-1s-1w roztworze o pH = 12. Dodatkowo, w zależności od pH roztworu, ulega zmianie mechanizm badanej reakcji. Jednakże, bez względu na zastosowane warunki pH, produktem końcowym jest zawsze chlorkowy kompleks platyny(II).

9

Kinetics and Mechanism of the Redox Reaction Between Pt(IV) Chloride Complex Ions and Sodium Thiosulfate in Aqueous Solution. Part I: Acidic Solution

Pacławski K., Piwowońska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1413--1420

EN

In this work, spectrophotometric studies of the kinetics and mechanism of reaction between [PtCl4]2- complex ions and sodium thiosulfate, were carried out. The influence of different conditions, such as: initial concentrations of reductant and platinum(IV) complex ions, ionic strength, pH and temperature on the rate constant, was experimentally determined. From the obtained results, the molecularity of the first elementary step, value of the enthalpy and entropy of activation in Eyring equation as well as corresponding rate equation, were experimentally determined. It was found that the reaction is relatively slow and leads to the S, Pt and PtS colloids formation. The best conditions for solid phase formation containing Pt are at pH = 5.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań spektrofotometrycznych kinetyki i mechanizmu reakcji jonów kompleksowych [PtCl4]2- z tiosiarczanem sodu. Doświadczalnie określono wpływ różnych czynników na stałą szybkości reakcji, tj.: stężenia początkowego reagentów, siły jonowej, pH oraz temperatury. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono cząsteczkowość pierwszego etapu elementarnego reakcji, wartości entalpii i entropii aktywacji reakcji oraz równanie kinetyczne. Wykazano, że reakcja jest stosunkowo wolna i prowadzi do powstania koloidu złożonego z siarki, platyny oraz siarczku platyny (PtS). Najlepsze warunki do wytrącania koloidu zawierającego Pt to pH = 5.

10

XAFS in the tracking of reactions in aqueous solution: a case of redox reaction between [AuCl4]- complex ions and ethanol

Pacławski K., Sikora M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 4

1011-1020

EN

In this work the potential application of synchrotron radiation in the studies of reaction kinetics in aqueous phase were presented. After short introduction describing principles of technique and potential application of XAFS for the structural studies of reacting species, the experimental results of kinetic measurements of reaction between gold(III) chloride complex ions and ethanol were presented. Analyzing the changes of absorption intensity in the XANES spectra registered at Au-L &sub3; edge during the reaction, the change of the valence state of Au central atom (form 3+to 0) of reacting complex ion was determined. Moreover, empirical XANES data gave the chance to register the kinetic curve and to determine the rate constant of the studied reaction. It was found that reaction is relatively slow (second-order rate constant k = 3.66 · 10 &sup-5; M ;sup-1;s) and lead to the gold metallic phase formation in the system. Applying the continuous-flow method, within the first 600 ms of reaction the changes in XANES spectra were registered. From the obtained results, supported with numerical calculations, two intermediate forms of adducts appearing prior the electron transfer were suggested. It was concluded that when the classic methods, e.g. UV-Vis spectrophotometry, cannot be applied to studies of kinetics of reactions in aqueous solution, the XAFS technique can be a valuable and substitutive (or supplementary) tool for such measurements.

PL

W pracy przedstawiono potencjalne możliwości zastosowania promieniowania synchrotronowego w badaniach nad kinetyka reakcji przebiegających w roztworach wodnych. We wstępie, omówiono podstawy techniki rentgenowskiej analizy struktury nadsubtelnej (XAFS) i jej możliwości zastosowania w badaniach strukturalnych związków chemicznych w fazie ciekłej. Zaprezentowano również dane eksperymentalne z pomiarów XAFS dotyczące kinetyki reakcji pomiędzy chlorkowymi kompleksami złota(III) i alkoholem etylowym. Z analizy zmian intensywności absorpcji widm XANES rejestrowanych przy krawędzi L &sub3; złota określono zmianę stopnia utlenienia atomu centralnego Au (z 3+ do 0) reagującego kompleksu. Ponadto, dane empiryczne pozwoliły na wyznaczenie krzywej kinetycznej oraz określenie drugorzędowej wartości stałej szybkości reakcji (k = 3.66 ·10 &sup-5; M &sup-1;s). W wyniku analizy widm XANES potwierdzono powstawanie faza metalicznej złota w układzie. Stosując metodę ciągłego przepływu reagentów, zarejestrowano zmiany w widmie XANES w ciągu 600 ms od rozpoczęcia reakcji.Na podstawie zarejestrowanych widm oraz przeprowadzonych obliczeń numerycznych zasugerowano dwie możliwe struktury adduktu tworzącego się przed właściwym transferem elektronu w reakcji redoks. Z przeprowadzonych eksperymentów wynika, ze w układach, w których nie jest możliwe stosowanie spektrofotometrii UV-Vis, metoda XAFS może być zastępczym i obiecującym narzędziem do badań kinetyki reakcji.

11

Zastosowanie mikroreaktorów przepływowych do syntezy nanocząstek metali szlachetnych (Pt, Pd, Au). Przegląd literatury

Wojnicki M., Pacławski K., Jaworski W., Luty-Błocho M., Streszewski B., Szaciłowski K., Fitzner K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 12

745-752

PL

W artykule zebrano informacje na temat możliwości zastosowania mikroreaktorów przepływowych do syntezy nanocząstek metali szlachetnych, takich jak: platyna, pallad i złoto. Na podstawie zebranych danych stwierdzono, że mikroreaktory przepływowe są obiecującym narzędziem umożliwiającym kontrolowaną syntezę nanocząstek metali o wąskiej dystrybucji rozmiarów w porównaniu do syntezowanych klasycznie, w tzw. reaktorze cyklicznym. Wyniki badań większości cytowanych autorów potwierdzają m.in., że szybkość przepływu reagentów przez mikroreaktor ma znaczący wpływ na wielkość i dystrybucję otrzymywanych nanocząstek. Są one mniejsze i bardziej jednorodne niż otrzymywane w reaktorze cyklicznym.

EN

In this work, literature data about application of the flow microreactors for synthesis of noble metal nanoparticles (like gold, palladium and platinum) are collected. Using these information it was concluded that flow microreactor systems are promising tool for controlled synthesis of noble metal nanoparticles with the narrow size distribution in comparison with synthesized classically in the batch reactor. Collected results of the most cited authors here confirm that the flow rate of reactants through the microreactor significantly influences the size and size distribution synthesized nanoparticles. It can be generally concluded that obtained using such method nanoparticles are smaller and more uniform if compare with the synthesized in the batch reactor.

12

Synteza nanocząstek złota metodą redukcji jonów kompleksowych złota(III) za pomocą hydrazyny w układzie mikroreaktora przepływowego

Streszewski B., Pacławski K., Jaworski W., Luty-Błocho M., Wojnicki M., Szaciłowski K., Fitzner K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 12

752-761

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad syntezą nanocząstek złota w roztworach wodnych, w układzie mikroreaktora przepływowego. Do syntezy zastosowano metodę redukcji. Prekursorem cząstek złota był kwas tetrachlorozłotowy (HAuCl4), a reduktorem hydrazyna (N2H4). Doświadczalnie określono wpływ takich czynników, jak stężenie początkowe reduktora, temperatura oraz stężenie stabilizatora (PVP) na kinetykę tworzenia nanocząstek złota. Badania kinetyczne oraz analizy otrzymanych nanocząstek przeprowadzono przy użyciu spektrofotometrii UV-Vis, dynamicznego rozpraszania światła oraz mikroskopii elektronowej. Wyniki badań pozwoliły na określenie równania kinetycznego, które wykorzystano do określenia warunków syntezy nanocząstek złota w układzie mikroreaktora przepływowego. W wyniku syntezy oraz kontrolowanej stabilizacji nanocząstek otrzymano cząstki kuliste złota o średnicy od 55 to 9 nm.

EN

The aim of this work is the gold nanoparticles synthesis in the flow microreactor system. For synthesis, the reduction method was applied. As a precursor of gold particles and a reductant of Au(III) ions, tetrachloroaurate acid (HAuCl4) and hydrazine (N2H4) were used, respectively. In the first part of these studies, the influence of different factors, as initial concentrations of reductant, temperature and stabilizer (PVP) concentration on the kinetics of gold nanoparticles formation were experimentally determined. These results allowed us to determine the kinetic equation which was further used to define the conditions for gold nanoparticles synthesis in a flow microreactor system. The kinetic studies and qualitative analysis were performed using UV-Vis spectrophotometry, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. As a result of synthesis as well as controlled stabilization of AuNPs, spherical particles of gold were obtained in the range of diameter from 55 to 9 nm.

13

Warunki otrzymywania mikrokropli w mikroreaktorach

Wojnicki M., Pacławski K., Luty-Błocho M., Fitzner K., Oakley P., Stretton A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 9

538-541

PL

W artykule określono warunki tworzenia mikrokropli w mikroreaktorach przepływowych oraz opisano możliwości ich aplikacji do procesów hydrometalurgicznych. Do badań wykorzystano zestaw FRX200, firmy Syrris z mikroreaktorem szklanym o pojemności 250 mikro/l. Mikrokrople tworzone były poprzez kolizję dwóch niemieszających się cieczy, tj. n-heptanu oraz wody demineralizowanej z dodatkiem pigmentu. Otrzymane krople charakteryzowały się wysoką powtarzalnością rozmiaru i kształtu. Na podstawie eksperymentów wykazano, iż wielkość otrzymanych kropli jest zależna między innymi od geometrii mikroreaktora, jak również od parametrów przepływu. Wyniki badań pozwalają stwierdzić, iż tego typu mikroreaktory mogą znaleźć zastosowanie w procesach syntezy nanocząstek metali.

EN

The aim of these studies was to determine droplets formation in microflow reactor, by collision of two immiscible chemical reagents, and showing how these microdroplets themself can be used as single microreactors for hydrometallurgical processes. The flow reactor system FRX200 developed by Syrris Ltd. with glass microreactor (volume 250 micro/l) was used. N-heptane and deionised water with the pigment were used as starting chemicals. Pigment was used to help of microdroplets detection. It was found, that size of the microdroplets correlates with the size of the channel and flow rate of the reagents. Obtained droplets where characterized by good monodispersion of size and high reproducibility. As a result of collision of n-heptane with water, with total flow rate 20 micro/l/min, each microdroplet had estimated dimension 250 × 250 × 393 mim. In the case when total flow rate of n-heptane was set up to 30 micro/l/min and 40 micro/l/min for water, microdroplets were obtained as a sequence of small and big droplets, of estimated size 250 × 250 × 211 micro/m and 250 × 250 × 690 mim, respectively.

14

Synteza nanocząstek złota w roztworach wodnych, bez dodatku i w obecności PVA, Część 1

Pacławski K., Antos P., Fitzner K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 4

200-207

PL

W artykule określono możliwości syntezy nanocząstek złota w roztworach wodnych oraz ich stabilności w czasie. Do syntezy zastosowano metodę redukcji. Prekursorem cząstek Au był kwas czterochlorozłotowy(III) (HAuCl4) a reduktorem borowodorek sodu (NaBH4). W części 1 artykułu, przedstawiono wyniki badań wpływu takich czynników, jak stężenie początkowe prekursora i reduktora na zmiany w rozmiarach otrzymywanych cząstek oraz na ich stabilność w czasie. Do analizy jakościowej obecności cząstek w układzie oraz ich stabilności stosowano metodę spektrofotometrii UV-Vis. Wykazano, że istnieje możliwość otrzymania takich nanocząstek w badanym układzie, jednakże otrzymany produkt nie jest trwały i wymaga dodatkowej stabilizacji.

EN

The aim of this work is Au nanoparticles synthesis in aqueous solution as well as determination of their stability in time. For the synthesis, the reduction method was applied. As a precursor of Au particles and a reductant of Au(III) ions, tetrachloroaurate(III) acid (HAuCl4) and sodium borohydride (NaBH4), were used, respectively. In the first part of this study, the influence of different factors, namely precursor and reductant initial concentrations on the size and the stability of nanoparticles in time were determined. For detection of Au particles in the system as well as their UV-Vis stability, spectrophotometry was applied. It was found, that it is possible to obtain such particles, but reaction product is not stable and must be stabilized by other means.

15

Synteza nanocząstek złota w roztworach wodnych, bez dodatku i w obecności PVA, Część 2

Pacławski K., Antos P., Fitzner K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 6

338-344

PL

W artykule określono wpływ dodatku poli(alkoholu winylowego) (PVA) na stabilność nanocząstek złota w roztworach wodnych. Do syntezy nanocząstek zastosowano metodę redukcji. Prekursorem cząstek Au był kwas czterochlorozłotowy(III) (HAuCl4) a reduktorem borowodorek sodu (NaBH4). Do analizy obecności cząstek w układzie, ich wielkości oraz stabilności stosowano metodę spektrofotometrii UV-Vis i spektroskopii korelacji fotonów. Wykazano, że istnieje możliwość syntezy stabilnych nanocząstek Au w roztworach wodnych, jednakże wymaga to odpowiedniego doboru ilościowego PVA oraz jego dodatku do układu po odpowiednim czasie (teta) od chwili rozpoczęcia reakcji. W wyniku reakcji otrzymano cząstki metaliczne złota o średnicy w zakresie od ok. 20 do ok. 480 nm. Wykazano, że najlepsze warunki dla syntezy stabilnych nanocząstek Au występują w roztworach zawierających równomolowe ilości PVA i Au. Ponadto, w miarę wzrostu teta, nanocząstki Au są większe. Po osiągnięciu czasu krytycznego stabilizacja nie przynosi rezultatów.

EN

The aim of this work was to determine the stability of Au nanoparticles in aqueous solutions in the presence of poli(vinyl alcohol) (PVA). For their synthesis, the reduction method was applied. As a precursor of Au particles and reductant of Au(III) ions, tetrachloroaurate(III) acid (HAuCl4) and sodium borohydride (NaBH4), were used, respectively. For detection of the presence of Au particles in the system as well as their stability, UV-Vis spectrophotometry and photon correlation spectroscopy were applied. It was found, that obtaining required particles is possible after addition of a suitable amount of PVP in proper time (tetha) after beginning of the reaction. As a result, the metallic Au particles were obtained with the diameter from ca. 20 to ca. 480 nm. It was also found, that the best conditions for the synthesis of stable Au particles are in solutions containing equimolar amounts of PVA and Au. Also, increasing time tetha yields increasing size of Au nanoparticles. However, once critical time is reached, stabilization doesn't give a positive effect.

16

Synteza nanocząstek złota stabilizowanych PVA (alkohol poliwinylowy) w mikroreaktorze przepływowym

Wojnicki M., Pacławski K., Luty-Błocho M., Fitzner K., Oakley P., Stretton A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 12

848-852

PL

W artykule określono rozmiary nanocząstek złota otrzymywanych w wyniku redukcji chlorkowego jonu kompleksowego złota(III) ([AuCl4]-) przy użyciu borowodorku sodu (NaBH4) w obecności alkoholu poliwinylowego (PVA) jako stabilizatora. Badano wpływ szybkości przepływu oraz temperatury na wielkość i dystrybucję otrzymywanych nanocząstek złota.

EN

The aim of this studies was to produce of gold nanoparticles by reduction of gold(III) chloride complex ions ([AuCl4]-) with sodium borohydride (NaBH4) in the presence of polyvinyl alcohol (PVA) as a stabilizer. The influence of temperature and the flow rate on the size and distribution of obtained nanoparticles were studied.

17

Kinetics of the adsorption of gold (III) chloride complex Ions onto activated carbon

Pacławski K., Wojnicki M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 3

853-860

EN

In this paper, the kinetics of [AuCl4] ions loading onto activated carbon (Norit GF-40) was investigated. Investigations were carried out under different initial concentration of gold(III) chloride complex ions, temperature and rate of mixing. The progress of the process was monitored spectrophotometrically. From the changes of gold(III) ions concentration the kinetic curves, were derived and consequently the rate constants for the investigated process were obtained. Also, the possible influence of gold preloaded onto carbon on the adsorption process was demonstrated.

PL

W niniejszej pracy, przedstawiono wyniki badań kinetyki adsorpcji jonów kompleksowych [AuCl4] na węglu aktywnym Norit GF-40. Doświadczenia prowadzono stosując różne stężenia początkowe jonów kompleksowych złota(III) oraz różne temperatury i szybkości mieszania. Postęp procesu adsorpcji rejestrowano spektrofotometrycznie. Z zarejestrowanych zmian stężenia jonów złota(III) w roztworze otrzymano krzywe kinetyczne, z których wyznaczono stałe szybkości procesu. Badano również możliwy wpływ wstępnie osadzonego złota na peletach węgla aktywnego, na szybkość adsorpcji.

18

Static and dynamic light scattering method for analysis of gold colloidal growth in aqueous solution

Pacławski K., Gapiński J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 1

121-128

EN

In this work, the kinetics of precipitation, coagulation and growth of Au solid particles in aqueous solutions was examined. In all experiments, the Photon Correlation Spectroscopy in static (SLS) and dynamic (DLS) version was applied. Gold colloids were formed during reduction of gold(III) chloride complex ions using H2O2, C2H5OH and NaHSO3 as reductants. Experiments showed that application of PCS method is not easy for these reacting systems. However, it was found that if proper conditions (e.g. temperature, initial concentrations, preliminary fast mixing of reagents) are applied, this experimental technique can be a useful tool for determination of changes in the rate of change of gold colloid size. As a result of there experiments, we evaluated the sizes of obtained Au colloidal particles in case of H2O2 and C2H5OH used as reductants. They were found to be in the range from 30 to 110 nm, and from 0.3 to 2.5 m, respectively.

PL

W pracy dokonano próby określenia kinetyki etapu wytracąnia, koagulacji i wzrostu cząstek fazy stałej Au w roztworach wodnych. Do badań zastosowano metodę spektroskopii korelacji fotonów (PCS) w wersji statycznej (SLS) oraz dynamicznej (DLS). Koloidy złota otrzymywano w wyniku redukcji chlorkowych jonów kompleksowych złota(III) przy użyciu reduktorów H2O2, C2H5OH oraz NaHSO3. Badania wykazały, że w przypadku testowanych układów reakcyjnych, użycie PCS nie jest łatwe. Stosując jednak odpowiednio dobrane warunki początkowe (temperatura, stężenia początkowe, wstępne szybkie mieszanie reagentów) testowana technika badawcza może być przydatna do rejestracji szybkości zmian rozmiarów koloidów złota. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że w przypadku zastosowania H2O2 i C2H5OH jako reduktorów, można otrzymać cząstki koloidalne złota o rozmiarach odpowiednio od 30 do 110 nm oraz od 0.3 do 2.5 microm.

19

Cationic effect in the redox reaction between [AuCl4]¯ and [HSO3]¯ ions

Pacławski K., Fitzner K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 4

1003-1015

EN

In this work the analysis of the influence of the concentration of chloride salts on the changes in the rate constants of redox reaction between [AuCl4]¯ and [HSO3]¯ is performed. It is shown, that changes in the value of the rate constant k depend strongly on the kind of a cation added to the reacting system. This effect results from the variation of several factors which are considered in the text, i.e. cationic radius, the type of the cation and hydration number.

PL

W pracy dokonano analizy wpływu stężenia różnych soli chlorkowych na zmianę stałej szybkości k reakcji redoks pomiedzy [AuCl4]¯ oraz [HSO3]¯ ze szczególnym uwzględnieniem rodzaju kationu tej soli. Wykazano, że wzrost stałej k zależy silnie od rodzaju kationu dodanego do układu reakcyjnego i wynika ze zmian wartości promienia jonowego oraz liczby hydratacyjnej danego kationu.

20

Investigations of the reduction kinetics of gold from multicomponent chloride solutions

Bukiej W., Nowakowski J., Pacławski K.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

1999

|

T. 25, no. 2

105--114

EN

Investigations on the recovery of gold from multicomponent solutions, from which platinum and iridium have already been separated, arc prescnted. Investigations of the reduction kinetics of gold from chloride solutions by means of HSO3 ion are discussed. lt has been found that solutions with pH = 1.5 to 3.3 and temperatures from 40"C to 70"C the reduction proceeds in parallel through the reduction of dissociated and hydrolized ion. Basing on the conducted kinetic investigations a mechanism for the reduction reaction and kinetic equations describing the process are postulated.

PL

Praca przedstawia badania nad odzyskiem złota z roztworów wieloskładnikowych, z których pierwotnie wydzielono już platynę i iryd. Przedstawiono badania nad kinetyką redukcji złota z roztworów chlorkowych za pomocą jonu HSOi . Stwierdzono, że dla roztworów o pH od 1.5 do 3.3 i temperatur od 40"C do 70"C redukcja biegnie równolegle poprzez redukcję jonu zdysocjowanego i zhydrolizowanego. Na podstawie przeprowadzonych badań zapostulowano mechanizm reakcji redukcji oraz równanie kinetyczne opisujące proces.