Новая методика ускорит синтез аналога ситинакита в тысячу раз
Материалы на основе титаносиликатов очень перспективны для современной химической промышленности из-за их исключительных функциональных свойств, включая сорбционные. Так, например, синтетический аналог минерала ситинакита с коммерческим названием зарубежных компаний IONSIV-911, способен надежно «запирать» в своей кристаллической структуре изотопы цезия, бария и стронция, что делает его одним из самых эффективных избирательных материалов для обезвреживания жидких радиоактивных отходов. Срок безопасного хранения отработанного синтетического материала может составлять более ста тысяч лет после его преобразования в минералоподобную керамику, в состав которой будет входить значительное количество извлекаемых радионуклидов.
Однако одним из главных препятствий для широкого применения титаносиликатных сорбентов является их высокая стоимость производства в случае частого использования специфических титанорганических прекурсоров для синтеза. Исследователи из Кольского научного центра РАН давно работают над вопросом снижения стоимости таких продуктов благодаря привлечению в синтез нетрадиционного сырья и промежуточных продуктов горно-перерабатывающих производств Мурманской области.
В статье, опубликованной в международном журнале ChemEngineering издательства MDPI, коллектив ученых из Центра наноматериаловедения, Геологического института, Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН, Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН, Института наук о Земле и Института химии Санкт-Петербургского государственного университета приводит данные о новой методике получения титаносиликата со структурой ситинакита, позволяющей в тысячу раз ускорить время синтеза материала и значительно сэкономить затраты на его получение.
Источник титана, использованный для синтеза, доступен и пока что относительно недорог. Это двойная соль сульфата титанила и аммония, которую в настоящее время в Мурманской области получают в лабораторных условиях только в Центре наноматериаловедения КНЦ РАН на основе сфенового концентрата из апатит-нефелиновых руд региона. Вместо наиболее распространенного гидротермального метода исследователи применили обработку компонентов реакционной смеси при помощи микроволнового излучения. Полученный продукт был исследован рентгенофазовым анализом, атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно связанной плазмой, сканирующей электронной микроскопией. Был проведен анализ площади удельной поверхности образцов, а также исследованы их сорбционные характеристики.
Ученые установили, что микроволновой синтез обеспечивает быструю кристаллизацию фазы аналога ситинакита. Однако размер частиц синтетического материала и качество получившихся кристаллов из-за этого сильно снижается, что приводит и к уменьшению сорбционной емкости образцов по сравнению с аналогами, синтезированными в традиционных гидротермальных условиях.
Предложенный метод бесспорно позволяет получить сорбент в предельно короткие сроки, что может быть важно для оперативной наработки материала в случае срочной необходимости ликвидации техногенных аварий, связанных с загрязнением водных сред. Тем не менее для улучшения показателей кристалличности и сорбционных свойств продукта продолжена исследовательская работа по корректировке разработанной методики наряду с сохранением минимально допустимого временного интервала образования аналога ситинакита.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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