В НИЯУ МИФИ смогли увеличить эффективность сорбента для очистки сточных вод
В Нововоронежском политехническом институте НИЯУ МИФИ разработан способ резкого повышения адсорбирующих свойств клиноптилолита — природного минерала, используемого для очистки промышленных стоков, в том числе на АЭС.
Клиноптилолит — природный минерал со сложной химической структурой, химики относят его к классу «каркасных алюмосиликатов». Уникальные химические и физические свойства этого минерала позволяют его использовать в самых разных целях – и как удобрение, и как пищевую добавку для сельскохозяйственных животных, из него даже делают наполнители для кошачьих туалетов, но самое главное – он может использоваться как адсорбент в промышленных стоках, удаляя из них тяжелые металлы, радионуклиды и другие загрязнения. В России существует более десятка месторождений, где добывают клиноптилолит – в основном в азиатской части страны.
Исследование, проведенное старшим преподавателем Нововоронежского политехнического института НИЯУ МИФИ, кандидатом химических наук Светланой Васильевой продемонстрировало, что существует способ в несколько раз увеличить адсорбирующие свойства клиноптилолита. Для этого нужно воздействовать на наноструктуру вещества с помощью кислоты.
Дело в том, что способность минерала поглощать примеси из воды связана с его пористой структурой. Исследователь поставила перед собой задачу увеличить объем имеющихся в породе пор. В качестве инструмента воздействия была выбрана соляная кислота. Выяснилось, что кислота действительно повышает абсорбционную способность минерала. Но надо было еще определить оптимальную для этих целей концентрацию кислоты. Проведенные ученым опыты показали, что такой оптимум концентрации соляной кислоты в водном растворе составляет четыре моля кислоты на литр. При такой концентрации объем микропор (диаметром до двух нанометров) после обработки кислотой увеличивается в 16 раз, а объем мезопор (диаметром от двух до 50 нанометров) — в два раза.
Если концентрация кислоты будет ниже – то и показатели увеличения пористости окажутся меньше, но если концентрацию увеличить – то поры начнут разрушаться. Зато после обработки кислотой клиноптилолит получает способность «всасывать» из воды не только радионуклиды и тяжелые металлы, но и некоторые биоактивные вещества (например, витамин Е), чего он не «умел» до обработки кислотой.
Дело в том, что обработка соляной кислотой в нужной концентрации более чем в два раза повышает такой параметр минерала как гидрофобность, то есть его «склонность» избегать контакта с молекулами воды. Между тем, чем выше гидрофобность сорбента, тем лучше он извлекает из воды гидрофобные загрязнения, к которым относят прежде всего вещества, молекулы которых содержат углеводородные фрагменты – это, например, масла, жиры и витамины.
Светлана Васильева полагает, что данные исследования могут стать основой для создания технологии создания более эффективных сорбентов на основе клиноптилолита для очистки промышленных стоков.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно