Введение к работе
Актуальность работы. Одним из приоритетов современной науки является создание новых функциональных материалов, в том числе и сорбциоиных Оксигидраты тяжелых металлов являются перспективными неорганическими сорбентами и отличаются высокой химической, термической и радиационной устойчивостью Однако, получение оксигидратных материалов с воспроизводимым составом и свойствами затруднено Традиционно оксиды и гидроксиды тяжелых металлов рассматривают в рамках равновесной термодинамики [1] Однако, необходимо учитывать, что на всех этапах эволюции оксигидратная гелевая система является термодинамически неравновесной, пульсационно развивающейся во времени, следовательно, ее поведение по мере эволюции становится все более непредсказуемым, то есть невоспроизводимым [2]. Таким образом, необходим совершенно иной подход при изучении оксигидратов тяжелых металлов, учитывающий особенности данных систем.
Практический и теоретический интерес представляет использование современных аналого-цифровых преобразователей (АЦП) в сочетании с методами компьютерной обработки сигнала, позволяющие значительно увеличить частоту снятия характеристик системы, а также возможности по анализу результатов измерений Особого внимания заслуживает изучение самопроизвольного пульсационного тока (СПТ), возникающего в оксигидрате циркония Данные исследования могут дать ценную информацию о возможном способе синтеза сорбентов, а так же помочь в решении проблемы невоспроизводимости свойств оксигидратных материалов
Цель работы. Анализ неравновесного пульсационного поведения оксигидрата циркония при старении в маточном растворе и при воздействии на него магнитным полем
В соответствии с поставленной целью решались следующие основные задачи исследований
-исследовать изменение термолитических и сорбционных свойств
оксигидрата циркония при старении в маточном растворе,
-рассмотреть характер пульсаций тока при старении оксигидрата циркония в маточном растворе,
исследовать влияние времени воздействия постоянного магнитного поля на термолитические характеристики оксигидрата циркония,
рассмотреть характер пульсаций тока при воздействии постоянного магнитного поля на оксигидрат циркония
проследить взаимосвязь между характеристиками тока, возникающего в гелевой системе и термолитическими, а также сорбционными свойствами оксигидрата циркония
Научная новизна. В диссертационной работе впервые -установлена взаимосвязь между изменением сорбционных свойств и термолитических характеристик с параметрами СПТ, возникающего в оксигидрате циркония,
выявлено немонотонное изменение термолитических, сорбционных и СПТ характеристик при длительной выдержке оксигидрата циркония в маточном растворе,
показано влияние времени воздействия постоянного магнитного поля на характер пульсаций СПТ
Практическая ценность работы. Исследование пульсационных процессов, протекающих при структурировании оксигидратов циркония позволит синтезировать сорбенты нового поколения с заранее заданными свойствами
На защиту выносятся следующие основные положения диссертационной работы
- результаты исследования пульсационного тока оксигидратов
циркония,
- анализ одномерных отображений первого и второго возвращения,
-термолитические характеристики образцов оксигидрата циркония,
выдержанных в магнитном поле в течение разного времени,
-изотермы сорбции и термолитические характеристики образцов
оксигидрата циркония разного возраста старения в маточном растворе
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы
доложены и обсуждены на следующих конференциях
- Всероссийская конференции «Актуальные проблемы физической
химии твердого тела Памяти Крылова ЕЙ» (26-28 октября, 2005),
Екатеринбург, УГТУ-УПИ
- VI Всероссийская научно-практическая конференция «Новые
химические технологии Производство и применение» (авг, 2005), г Пенза
- 4 th WSEAS International Conference on NON-LINEAR ANALYSIS,
NON-LINEAR SYSTEMS and CHAOS (October 27 - 29,2005) Sofia, Bulgaria
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 12 статьях
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников из 107 наименований, содержит 121 страницу общего текста, включая 28 рисунков и 10 таблиц