МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОКСИГИДРАТНЫХ ГЕЛЕВЫХ СИСТЕМ ЦИРКОНИЯ И ИТТРИЯ

Авторы
Файлы

Сухарев Ю.И. Кострюкова А.М. Сухарева И.Ю. Статья в формате PDF 116 KB

Гели окcигидратов тяжелых металлов являются перспективными сорбционными материалами для очистки технологических растворов на соответствующих производствах. Они обладают высокими сорбционными хаpaктеристиками, сравнительно дешевы, термо- и радиационно устойчивы, особенно в сравнении со своими сорбционными аналогами - органическими ионообменными смолами. Исследование структуры оксигидратных гелей под воздействием различных внешних условий способно дать ценную информацию о возможном способе синтеза сорбентов.

Известно, что гели оксигидратов тяжелых металлов - это эволюционирующие системы, в которых постоянно происходит реструктуризация. Методами математического моделирования были проведены исследования изменения ряда хаpaктеристик гелей во времени. Особое место среди них занимают исследования гелевых систем в постоянном электрическом поле, так как при этом можно разграничить взаимодействие дисперсионной среды и непосредственно геля.

Для этого была создана специальная электронная аппаратура с частотой опроса 5 раз в секунду. Экспериментальная установка для измерения состояла из полой трубки, на концах которой закреплены круглые платиновые электроды и блока на основе модуля Е-270 [1].

Выходное сопротивление приближалось к нулю, то есть гелевая ячейка замыкалась накоротко (шунтировалась). Поэтому в этом случае замерялся электроток, возникающий в электролитической ячейке.

Подача напряжения отсутствовала, но при этом прибором регистрировалось появление и изменение электрического дискретного тока во времени. Предлагаемое нами объяснение опирается на представлениях о самоорганизации геля во времени.

Межмолекулярные силы Ван-дер-Ваальса, радиально сжимая спиральные удлиненные фрагменты геля, окруженные ДЭС, инициируют выброс (выжимание из структурированного геля) молекул воды и ионов диффузного слоя ДЭС во внешний мицеллярный раствор. Сами же гелевые фрагменты при этом, начинают перемещаться в противоположную часть ячейки (электрофорез). Выброшенные ионы, естественно, начнут перемещаться к платиновому электроду, а затем в обратном направлении, дабы скомпенсировать заряд и создать новый ДЭС и его поляризацию. Данное явление предполагает создание противотока ионов, например, в пристеночном слое (обратный электроосмос).

Это движение ионов и регистрируется как возникновение тока в системе.

Также были проанализированы изменения амплитуды и периода (частоты) выбросов тока в зависимости от времени для образца оксигидрата иттрия и циркония. Анализ экспериментальных данных проводили путем выбора на кривой изменения тока значений с постоянной токовой амплитудой, для которых определяли периоды появления дискретного тока.

Для определенных значений амплитуды были получены некоторые закономерности изменения периодов (установлены числовые ряды роста периодов), период фиксировали в секундах. Установлены два различающихся ряда варьирования значений периодов и внутри каждого ряда наблюдается удвоение периодов.

Полученные данные подтверждают универсальные законы перехода к хаотическому состоянию (открытые Фейгенбаумом) гелевых систем, при удвоении периода "выброса" ионов в гелевых системах, проявляющихся как периодический всплеск электротока.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Сухарев Ю.И.,Сухарева И.Ю., Рябухин А.Г.,Кострюкова А.М., Зиганшина К.Р., Захаров В.А. Особенности электропроводности оксигидратных систем иттрия и цирконияи гелей кремневой кислоты // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. - №2 - C130-135. -. (http://csc.ac.ru/news/)
Сухарев Ю.И.,Сухарева И.Ю., Кострюкова А.М. Электропроводность самоорганизации оксигидратных гелей // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. - №3 (принято к печати). (http://csc.ac.ru/news/).

ХРОНИЧЕСКАЯ СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ: РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ, МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Статья в формате PDF 119 KB...

11 08 2026 13:43:56

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИМОННОГО СОКА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЖЕЛЕ ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Статья в формате PDF 395 KB...

10 08 2026 23:44:28

РАЗВИТИЕ СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИЯ В РАННЕМ ПЕРИОДЕ ЭМБРИОГЕНЕЗА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Статья в формате PDF 127 KB...

09 08 2026 14:16:38

НЕПРЕРЫВНАЯ ОЦЕНКА ПЛАНОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Статья в формате PDF 103 KB...

08 08 2026 2:41:50

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА РАСПОЗНАВАНИЯ РОЖИ НА АМБУЛАТОРНО-ПОЛИКЛИНИЧЕСКОМ ЭТАПЕ ОКАЗАНИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ

Статья в формате PDF 111 KB...

07 08 2026 0:47:10

ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ТЕЛА ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Представлены результаты обследования 1547 детей (817 мальчиков и 730 девочек) в возрасте от 3 до 7 лет. Проведен сравнительный анализ компонентного состава тела у детей с различными типами телосложения. ...

06 08 2026 14:57:53

Я И МОЁ ЗДОРОВЬЕ

В статье излагается позиция автора о необходимости максимально ответственно относиться к своему здоровью, исходя из объективных предпосылок нашего времени. ...

05 08 2026 8:23:41

ТЕОРИЯ УСТРОЙСТВА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Экспериментальная работа представлена с целью описания хаpaктеристик Солнечной системы с помощью существующих теорий. Числовые данные взяты из Интернета, теория – из электронных энциклопедий. Результаты исследований показали, что современная форма уравнений Дж. Максвелла позволяет вычислить отсутствующие фундаментальные константы и описывать гравитон подобно фотону. Закон всемирного тяготения И. Ньютона часть современной формы уравнений Дж. Максвелла – теперь гравитационной теории поля. «Квантово-волновые» свойства гравитона позволяют строить теорию Солнечной системы подобно стационарному уравнению Э. Шрёдингера. В статье формулы используются в чрезвычайных случаях, но графики и математическая статистика к ним широко используется. Рисунки и статистика наглядно демонстрируют силу теоретических законов. Предложенная теория показывает случайное совпадение, и ограниченность эмпирического правила Тициуса-Боде. ...

04 08 2026 9:27:27

Фосфатазная активность гранулоцитов у больных трихомикозами

Статья в формате PDF 112 KB...

03 08 2026 9:45:57

ЭКОЛОГИЯ ГОРОДА

Статья в формате PDF 84 KB...

02 08 2026 11:45:24

УСИЛЕНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ АНТИБИОТИКОВ В ПРИСУТСТВИИ ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО СЕРЕБРА

Статья в формате PDF 229 KB...

01 08 2026 11:58:55

ВЛИЯНИЕ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ ПОЛЯ МАГНИТНОГО ВЕКТОРНОГО ПОТЕНЦИАЛА НА РАННЮЮ СТАДИЮ РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ

Статья в формате PDF 128 KB...

31 07 2026 8:42:50

ХОЛОДОВАЯ АДАПТАЦИЯ И АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ

Получено, что на 30‒й день холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина реактивность системного давления больше контроля, а на большие дозы меньше контроля. Реактивность артерий конечности была на все дозы норадреналина меньше контроля. Нами впервые показано, что прессорное действие норадреналина на периферические артерии уменьшается на все дозы после адаптации к холоду, что способствует большему кровотоку и усилению прогрева тканей. Из данной работы следует, что дозированное действие холодного климата может способствовать уменьшению спазма артерий на норадреналин и поэтому, дозированный холод может помогать в лечении гипертонической болезни. ...