Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии О возможности получения и применения наночастиц серы в сельском хозяйстве и строительстве

О возможности получения и применения наночастиц серы в сельском хозяйстве и строительстве

Анализ зависимости величины побегов пшеницы от природы атома металла в исходном маточном растворе полисульфида. Перевод серы в полисульфидную форму с извлечением из нее наноразмерной серы - механизм создания конкурентоспособных химических продуктов.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 13.11.2018
Размер файла 51,3 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

В данной работе представлены результаты практического применения в сельском хозяйстве бактерицидных и строительной индустрии водоотталкивающих свойств наноразмерной элементной серы. Показано, что перевод серы в полисульфидную форму с последующим извлечением из нее наноразмерной серы позволяет создавать конкурентоспособные химические продукты, эффективность которых превышает продукты аналогичного назначения, полученные традиционным способом.

В результате исследований разработаны экономически целесообразные методы получения растворов полисульфидов различной химической природы в водной и органической средах, из которых извлекается высокодисперсная серы с размерами частиц в диапазоне от 20 нм до 150 нм [1]. Обнаружена возможность получения устойчивых нанодисперсий серы и регулирования размеров частиц.

Исследование фунгицидной активности нанодисперсий серы показало на 5-6 -кратное увеличение способности подавлять грибковые заболевания растений по сравнению с традиционной препаративной формой «Колллоидная сера» [2]. Обнаруженное преимущество позволяет заменить обычно применяемую 3ч4-х кратную обработку коллоидной серой одной обработкой дисперсией наночастиц серы. Исследование влияния обработки семян пшеницы нанодисперсиями серы, полученными из разных маточных растворов полисульфидов, показало на существенное увеличение в течение первых трех дней развития пшеницы величины побегов (от 10 до 30%) в зависимости от природы иона металла полисульфида (см. рис.1). Обработка пшеницы на стадии налива зерна приводит к существенному (на 25-30%) увеличению содержания клейковины [3] и соответственно повышению пищевой ценности основного продукта питания человека (см. таблицу 1). Полученные результаты, а также возможность использовать стандартное оборудование для опрыскивания растений, позволяют надеяться на успешное применение дисперсий наночастиц серы в агропромышленном комплексе.

Рис. 1. Зависимость величины побегов пшеницы от природы атома металла в исходном маточном растворе полисульфида. Величина побегов измерена на третий день выдержки зерен в дисперсии наночастиц серы, качестве контрольных выбраны значения длины побегов, полученных на образцах обработанных водой

наноразмерный сера полисульфидный

Таблица 1. Результаты испытаний на посеве озимой пшеницы (сорт «Безенчукская» 380) дисперсии наночастиц серы

№ п/п

Концентрация препарата, %

урожайность, т/га

массовая доля сырой клейковины, %

1

контроль

4,6

22,8

2

2,0

4,6

26,4

3

2,5

4,6

27,6

4

3,0

4,8

28,2

5

5,0

4,8

29,0

6

10,0

4,8

28,6

Наряду с применением бактерицидных свойств серы были проведены исследования возможностей использования водоотталкивающих свойств серы для защиты строительных материалов. Решение задачи защиты строительных материалов от атмосферных воздействий обычно стараются достичь нанесением различных по своей химической природе защитных составов. Главным недостатком наиболее распространенных лаков и красок является недолговечность в условиях атмосферных факторов. В настоящее время для обеспечения долговременной защиты бетона используются зарубежные пропиточные составы такие как «Пенетрон», «Ксайпекс», «Кальматрон», у них есть факторы, существенно снижающие их несомненные достоинства. Первый это то, что указанные составы предназначены только для бетона, Вторым фактором является их относительно высокая стоимость.

В данной работе предлагается новый универсальный метод увеличения долговечности строительных конструкций, состоящих из кирпича, бетона и других материалов, применением серосодержащих пропиток, которые обеспечивают проникновение защитного состава глубину более 1 см, а при необходимости могут обеспечить полную пропитку материалов [4, 5]. Обработка материалов может проводиться кистью, распылением состава и окунанием изделия в раствор. В результате обработки предлагаемыми нами составами поры строительных материалов обволакиваются тонким слоем высокодисперсной наноразмерной гидрофобной серы, который обеспечивает водоотталкивающие свойства, увеличивает прочность и химическую стойкость пропитанных материалов. Анализ сколов образцов бетона на сканирующем мультимикроскопе СММ- 2000Т показал, что в результате пропитки на поверхности пор появляются частицы серы, которые имеют округлую приплюснутую форму размерами от 50 до 150 нм и высотой от 2 до 10 нм.

Таблица. 2. Показатели бетонной плиты мощения, обработанной серосодержащим раствором в течение 4 часов. Размеры плиты 203Ч102Ч60 мм3, глубина пропитки 25 мм.

Физико-механические показатели плитки

контрольные

пропитанные раствором серы

Прочность на сжатие, МПа

33,5

45,8

Упрочнение, %

-

37

Водопоглощение, % по массе

11,2

2,8

Снижение водопоглощения, %

-

75

Морозостойкость, число циклов

500

1140 и более

Повышение морозостойкости

-

2,28 раза

Истираемость, г/см2

0,6

0,4

Снижение истираемости

-

1,5 раза

Количество ударов до разрушения

141

410

Увеличение ударной стойкости

-

2,9 раз

Применение составов эффективно для защиты бетона, кирпича, шифера, пено- и газобетона и других изделий, подверженных длительному воздействию атмосферной влаги и грунтовых вод [6]. Обработка приводит к уменьшению водопоглощения, повышается стойкость материалов к действию химических реагентов, увеличивается морозостойкость и долговечность (см. таблицу 2).

Литература

1. Массалимов И.А., Абдракипова Л.Ф., Хусаинов А.Н., Мустафин А.Г. Нанотехника, 2009, , №2(18), с. 32-37.

2. Сангалов Ю.А., Массалимов И.А. и др. Патент России №2142908 БИПМ 1998. №35.

3. Массалимов И.А., Гайфулин Р.Р., Мустафин А.Г. Удобрение и способ обработки пшеницы. Заявка №2009130005 от 04.08.2009.

4. Массалимов И.А. Журнал современных строительных технологий. 2007. №24, С. 58-59.

5. Массалимов И.А., Бабков В.В. и др. Патент России № 2243191 // БИПМ 2004. 36.

6. Массалимов И.А., Бабков В.В., Мустафин А.Г. Состав для обработки строительных материалов и способ их обработки. Заявка №2009135548 от 23.09.2009 г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены