Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Interfacial material constants for system of fine sizes

Grodzka J., Drzymała J., Pomianowski A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2008

|

Vol. 42

237-250

EN

The properties of bulk and interfacial regions was presented in the paper taking onto account suspensions, colloids, micellar solutions, microemulsions and the so called soft matter, which understanding is as important as the inorganic matter. A special attention was paid to the role and diversity of material constants necessary for delineation of the state and properties of the considered systems.

PL

W pracy szeroko scharakteryzowano właściwości materii i obszarów granicznych pomiędzy elementami materii o różnym rozdrobnieniu biorąc pod uwagę zawiesiny, koloidy, roztwory micelarne, mikroemulsje oraz tzw. materię miękką, której znajomość jest tak samo waża jak materii nieożywionej. Szczególną uwagę zwrócono na rolę i różnorodność stałych materiałowych niezbędnych do opis stanu i właściwości rozpatrywanych przykładów.

3

Jak termodynamika i mechanika opisują makroskopową oraz molekularną istotę zwilżalności

Grodzka J., Pomianowski A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 4

13-17

PL

Najnowsze badania, dotycząc problemu zwilżalności doprowadziły do dwóch najistotniejszych wniosków: 1) opis zwilżalności wymaga znajomości nie tylko makroskopowych kątów zwilżania, lecz także poznania natury równowagowych filmów (warstewek) wody o molekularnej grubości, które nawet przy nieznacznej wilgotności względnej, tworzą się samorzutnie na powierzchniach wszystkich ciał stałych; 2) równowaga mechaniczna w procesie zwilżania ustala się znacznie szybciej niż równowaga termodynamiczna w tym samym układzie, co powoduje, że zmierzone, makroskopowe kąty zwilżania mogą różnić się od kątów równowagowych, dopóki układ nie osiągnie równowagi termodynamicznej wymagającej powstania na powierzchni warstewki hydratacyjnej. Badania zwilżalności metodami STM (atomowej mikroskopii tunelowej) i AFM (mikroskopii sił atomowych) szybko rozszerzają naszą wiedzę i w bliskiej przyszłości powinny ujednolicić poglądy na teorię i praktykę zwilżalności, a w szczególności rozwiązać problem histerezy zwilżania, związując go ze strukturą warstewek wody przylegających bezpośrednio do powierzchni ciał stałych.

EN

Recent studies on wetting lead to the two most important conclusions: 1) description (estimation) of wettability needs the knowledge of not only the macroscopic wetting angle but also of the nature of molecular aqueous films that occupy surfaces of all solids; 2) mechanical equilibrium of the wetting process is generally much more rapidly established than the thermodynamic equilibrium of the whole system. In consequence, the macroscopically measured wetting angle is different from the equilibrium angle, when the thermodynamic equilibrium and the formation of the molecular water film on the solid are not attained. Rapidly proceeding investigations of molecular wettability, carried out with the use of AFM (atomic force microscopy), will lead in the near future to unification of the theory and practice of wetting, and in particular will solve the question of the hysteresis of wetting, resulting from changes in the structure of water, directly adjacent to the surfaces of solids.

4

Wettability versus hydrophilicity

Grodzka J., Pomianowski A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2006

|

Vol. 40

5-18

EN

Basing on recent works we discuss the issue relating wetting and hydrophilicity pointing out the topics enabling a fast progress in this area. Wetting is a phenomenon that is still the subject of intensive studies, both pure and applied. However, precise definitions of its molecular basis are still lacking and the static and dynamic macroscopic parameters should also be defined. An important role seems to be played by profound investigation on relaxation times of the primary elemental steps of the joined chemical and mechanical processes.

PL

Opierając się na najnowszych pracach oryginalnych i przeglądowych, omówiliśmy podstawowe zagadnienia hydrofilowości i zwilżalności. Wskazaliśmy problemy, których rozwiązanie umożliwi szybkie postępy w tej dziedzinie. Zwilżalność należy do zjawisk o dużym znaczeniu, zarówno poznawczym, jak i praktycznym. Potrzebne jest sprecyzowanie definicji stosowanych pojęć i skali ich wartości. Należy dokładnie określić skalę zmian struktury wody, zarówno w pobliżu rozpuszczonych w niej cząsteczek, jak też w nanometrycznych oraz mikroskopowych obszarach granic międzyfazowych.

5

On the necessity of modifying the dlvo theory (in equilibrium systems)

Grodzka J., Pomianowski A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2005

|

Vol. 39

11-20

EN

Almost half of a century has past since the time when I (AP) had the opportunity to meet personally three persons of the authors of the DLVO theory, on one of the first international Surface Activity Congresses. Not so long ago I have paper napkins on which, during one of the banquettes, the fathers of the DLVO theory drew the equipment for removal of disorderly lecturers and for punishment them for the "quality" of their presentations. Among the others, we planned to stick pins in... the bottom of professor Ekwall, for his work on bile acids. Derjaguin referred its initial studies on the process of the contact between gaseous bubbles in solutions, and he explained the basic difference between the statically stable systems and the dynamics of unstable foams and free films. By the analogy with the surface pressure in monolayers he defined the equilibrium pressure in free films.

PL

Układy rozdrobnione i zjawiska powierzchniowe są powszechnie opisywane w oparciu o teorię DLVO, wraz z teorią struktury pwe. W pracy zwrócono uwagę, iż rozwój badań dotyczących zachowania roztworów wodnych wymaga wyróżnienia roli wiązań wodorowych, a więc dokonania modyfikacji teorii DLVO. Akceptacja roli dynamicznych agregatów molekuł wody, o zmiennych ilościach drobin i ich ułożeniu, pozwala wyjaśnić obserwowane w układach wodnych "anomalie". W szczególności dotyczy to zagadnienia hydratacji i hydrofobowości. Podkreślając specyfikę wiązań wodorowych wskazano drogę do pełniejszego zdefiniowania oraz uogólnienia pojęcia hydrofobowości. Na przykładzie krzemionki i białka - jako reprezentantów materii "twardej" i "miękkiej" zwrócono uwagę na zmiany charakteru faz, związane z zawartością wody i natury jej wiązań wodorowych, szczególnie w obszarach powierzchniowych. Nagromadzone wątpliwości i duży wzrost ilości prac w omawianej dziedzinie - pozwalają spodziewać się, w najbliższej przyszłości, przełomu w opisie oddziaływań wody z jej otoczeniem.

6

Modelowanie zjawisk powierzchniowych

Pomianowski A.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 101, nr 35

9-25

PL

Omówiono pokrótce różne problemy związane z modelowaniem struktury obszarów powierzchniowych oraz zachodzących na granicach fazowych procesów sorpcji. W ostatnich latach obserwuje się zasadniczy i szybki postęp w technicznych możliwościach symulowania komputerowego coraz bardziej złożonych zjawisk. W szczególności dotyczy to równoczesnego stosowania technik MC i MD w dziedzinie mechaniki kwantowej oraz termodynamiki statystycznej, co doprowadziło do ogromnych postępów w zrozumieniu zjawisk powierzchniowych. Podano, opierając się głównie na pracach przeglądowych, przykłady ważnych osiągnięć uczonych polskich, które mogą przyczynić się do rozwoju fizyko-chemii procesów "mineralurgicznych".

EN

Various aspects of modeling of the structure of interfacial regions and sorption processes proceeding at different interfaces are shortly discussed. In recent years a fundamental and fast progress in computer simulation of more and more complex phenomena is observed. In particular, it applies to the MC and MD modeling in quantum mechanics and statistical thermodynamics. This has lead to enormous progress in understanding of the nature of interfacial phenomena. Examples of the important achievements of the Polish scientist/researchers, which may affect the development of physical chemistry of mineralogical processes are given, basing on recent review articles.

7

SEM/EDX and AFM study of gold cementation on copper(i) sulphide

Barzyk W., Kowal A., Pomianowski A., Rakowska A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2002

|

Vol. 36

9-20

EN

This paper is methodological in nature. The results presented here are a preliminary step towards finding an optimal method of sulphide surface preparation for systematic AFM studies of AuCl4 - cementation products. This technique makes it possible to see surface topography in nanoscale. Products of AuCl4 - cementation on synthetic copper (I) sulphide, Cu1.86S, were investigated by scanning electron microscopy (SEM/EDX) and atomic force microscopy (AFM). The microstructure of the sulphide surface before and after the reaction with AuCl4 - was analysed. Changes in the amount and shape of the products formed on polished plates and grains of the same material were compared. The process was performed in a flow-through vessel (on the plates) or in a circulation apparatus (on grain samples), by contacting the sulphide with aqueous solution containing 1.5 · 10-4 mol/dm3 HAuCl4 and 1*10-1 mol/dm3 HCl. The amount of gold deposited on a grain sample was determined from AuCl4 - concentration decay. The reaction progress on plates was evaluated from the intensities of the AuL line of the EDX spectra. The maximum cementation degree was found to be equal to about 80 estimated atomic layers of metallic gold deposited on the sulphide. In SEM images the products were seen as crystallites of different sizes, between 0.1μm (the lowest limit detectable by SEM with a magnification of 5000x) and about 1.5μm, randomly distributed over heterogeneous surfaces of the plates and grains. The AFM technique made it possible to see the shapes of smaller crystallites, with their growth limited to the inside of cavities or cracks formed by polishing. The average density of the crystallites observed by AFM was of the order of 10 per 1μm2 geometric surface area.

PL

Praca ma cel metodologiczny - optymalizację przygotowania próbek siarczku miedzi (I) do systematycznych badań topologii produktów cementacji jonów AuCl4 - na powierzchni, techniką AFM. Technika ta daje wgląd w topografię powierzchni w skali nanometrycznej. Badano produkty cementacji jonów AuCl4 - na syntetycznym siarczku miedzi (I) - Cu1,86S, przy użyciu mikroskopii elektronowej (SEM/EDX) oraz mikroskopii sił atomowych (AFM). Porównano kształt oraz ilość produktów utworzonych na ziarnach i wypolerowanych płytkach z tego samego materiału. Proces cementacji prowadzono w naczyniu przepływowym (płytki) oraz w aparacie cyrkulacyjnym (próbki ziarn), przez kontaktowanie próbki w strumieniu roztworu zawierającego w 1 dm3 wody 1,5· 10-4 mola HAuCl4 oraz 1· 10-1 mola HCl. Ilość złota osadzonego na ziarnach siarczku w wyniku cementacji określono wyznaczając ilość jonów AuCl4 - ubywających z roztworu w czasie przebiegu procesu. Stopień zaawansowania przebiegu procesu na płytkach oszacowano przez porównanie intensywności linii AuL widm EDX próbki ziarnowej i płytek. Badana maksymalna ilość produktów cementacji odpowiadała osadzeniu około 80-tu szacunkowych warstw atomowych Au na powierzchni. Produkty cementacji obserwowane na obrazach SEM mają kształt krystalitów o różnej wielkości, od około 0.1μm (dolna granica rozdzielczości SEM przy powiększeniu 5000 razy) do 1.5μm. Obrazy SEM nie wykazały preferencyjnego rozmieszczenia tych krystalitów na niejednorodnej powierzchni płytek lub ziaren. Technika AFM umożliwiła obserwację kształtu małych krystalitów (0.1μm -0.4 μm), wskazując na ich preferencyjne usytuowanie w rysach lub szczelinach teksturalnych ziaren siarczku. Średnia gęstość krystalitów obserwowanych techniką AFM siarczku jest rzędu 10 na 1 μm2 powierzchni geometrycznej siarczku.

8

Moje kłopoty z powierzchnią

Pomianowski A.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 48, nr 22

27-32

PL

Autor opisuje pokrótce głównie źródła swoich trudności w zrozumieniu natury "nauki o powierzchni". Są nimi: dwuwymiarowy model "powierzchni granicznej", nieautonomiczny charakter "równowag powierzchniowych", opis gradientów gęstości i składów w obszarach powierzchniowych, właściwe modelowanie izoterm adsorpcji oraz aktualny stan kwantowo-mechanicznego opisu wiązania wodorowego.

EN

The sources of the author's main problems in understanding the nature of the so-called "surface science" are briefly described. They are: two dimensional model of the "surface", nonautonomic character of "surface equilibria", the density and concentration gradients in surface regions, proper modeling of adsorption isotherms and the recent state of the quantum chemical description of hydrogen bonding.

9

Surface and electric properties of n-Octyl-ß-D-gluco-pyranoside (OGP) at the air / water interface

Barzyk W., Lunkenheimer K., Warszyński P., Pomianowski A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry

|

2000

|

Vol. 48, No. 2

153-165

EN

Surface pressure (TT - using De Nouy ring), and electric surface potential (AV - using vibrating plate method), were measured on free surface of "surface-chemically pure" solution of n-octyl-alfa-D-gluco-pyranoside (OGP) in pure water. The obtained surface excess (G") and surface potential (^V} vs. concentration (c) isotherms fall consistently in the concentration range of about 1 * 10(-5) to 2 * 10(-2) mol/dm OGP. The p vs. c data can be well described in terms of the Frumkin adsorption isotherm. The dependence of the AV on the surface excess (AFrumkin) is fairly linear in the entire adsorption range, implying a constant effective dipole moment of OGP molecule - the pi/e amounting to 0.32 š 0.04 D per molecule.