Реологічна аномалія у водно-силікатних системах: можливе термодинамічне пояснення

Автор(и)

  • Nikolai Maliavski Національний дослідницький Московський державний будівельний університет Ярославське шосе, 26, м. Москва, Росія, 129337, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-6229-1155
  • Olga Zhuravlova Корпорація «ППГ» вул. Володимира Мономаха, 25-а/2, м. Дніпро, Україна, 49000, Україна https://orcid.org/0000-0003-2360-2744
  • Olga Denysiuk Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-9818-5298

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.105837

Ключові слова:

розчинні силікати, силікати амінів, водні розчини, аномальна реологія, терможелатинізація, поліконденсація

Анотація

З метою теоретичного моделювання ефекту реологічної аномалії у водних розчинах аміносилікатів пропонується проста математична модель для розрахунку полімеризаційних та кислотно-основних рівноваг у водних розчинах силікатів аліфатичних амінів та силікатів лужних металів. Модель дозволяє пояснити існування аномалії у розчинах силікатів амінів та відсутність її у розчинах лужних силікатів

Біографії авторів

Nikolai Maliavski, Національний дослідницький Московський державний будівельний університет Ярославське шосе, 26, м. Москва, Росія, 129337

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра загальної хімії

Olga Zhuravlova, Корпорація «ППГ» вул. Володимира Мономаха, 25-а/2, м. Дніпро, Україна, 49000

Кандидат фізико-математичних наук, заступник директора

Olga Denysiuk, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат технічних наук, асистент

Кафедра інформаційних систем

Посилання

  1. Maliavski, N., Tchekounova, E., Dushkin, O. (1994). Silica fibers obtained from aminosilicate solutions with a reversible spinnability. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2 (1-3), 503–505. doi: 10.1007/bf00486298
  2. Malyavskiy, N. I., Velikanova, N. V. (2010). Reologicheskaya anomaliya v rastvorah aminosilikatov: mekhanizm i prakticheskie primeneniya. Vestnik MGSU, 4 (3), 111–116.
  3. Malyavskiy, N. I., Dushkin, O. V. (2011). Nekotorye zakonomernosti sushchestvovaniya reologicheskoy anomalii v vodnyh rastvorakh silikatov. Vestnik MGSU, 4, 163–168.
  4. Iler, R. K. (1979). The Chemistry of Silica. New York: Wiley, 886.
  5. Toutorski, I. A., Tkachenko, T. E., Maliavski, N. I. (1998). Structural and chemical modification of polydiene latexes by gel derived silica. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 13 (1/3), 1057–1060. doi: 10.1023/a:1008628919412
  6. Joshi, S. C. (2011). Sol-Gel Behavior of Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) in Ionic Media Including Drug Release. Materials, 4 (12), 1861–1905. doi: 10.3390/ma4101861
  7. Tomsic, M., Prossnigg, F., Glatter, O. (2008). A thermoreversible double gel: Characterization of a methylcellulose and κ-carrageenan mixed system in water by SAXS, DSC and rheology. Journal of Colloid and Interface Science, 322 (1), 41–50. doi: 10.1016/j.jcis.2008.03.013
  8. Bodvik, R., Dedinaite, A., Karlson, L., Bergstrom, M., Baverback, P., Pedersen, J. S. et. al. (2010). Aggregation and network formation of aqueous methylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose solutions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 354 (1-3), 162–171. doi: 10.1016/j.colsurfa.2009.09.040
  9. Schmolka, I. R. (1994). Physical Basis for Poloxamer Interactions. Annals of the New York Academy of Sciences, 720 (1), 92–97. doi: 10.1111/j.1749-6632.1994.tb30437.x
  10. Yu, S., Zhang, X., Tan, G., Tian, L., Liu, D., Liu, Y. et. al. (2017). A novel pH-induced thermosensitive hydrogel composed of carboxymethyl chitosan and poloxamer cross-linked by glutaraldehyde for ophthalmic drug delivery. Carbohydrate Polymers, 155, 208–217. doi: 10.1016/j.carbpol.2016.08.073
  11. Malyavskiy, N. I., Pokid'ko, B. V. (2013). Polikondensatsionnye ravnovesiya i reologicheskaya anomaliya v vodnyh rastvorah silikatov. Internet-vestnik VolgGASU. Ser.: Politematicheskaya, 4 (29). Available at: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/MalyavskiyPokidko-2013_4(29).pdf
  12. Hareesh, U. N. S., Anantharaju, R., Biswas, P., Rajeswari, K., Johnson, R. (2010). Colloidal Shaping of Alumina Ceramics by Thermally Induced Gelation of Methylcellulose. Journal of the American Ceramic Society, 94 (3), 749–753. doi: 10.1111/j.1551-2916.2010.04188.x
  13. Biswas, P., Swathi, M., Ramavath, P., Rajeswari, K., Buchi Suresh, M., Johnson, R. (2012). Diametral deformation behavior and machinability of methyl cellulose thermal gel cast processed alumina ceramics. Ceramics International, 38 (8), 6115–6121. doi: 10.1016/j.ceramint.2012.04.059
  14. Knarr, M., Bayer, R. (2014). The shear dependence of the methylcellulose gelation phenomena in aqueous solution and in ceramic paste. Carbohydrate Polymers, 111, 80–88. doi: 10.1016/j.carbpol.2014.04.078
  15. Boffito, M., Sirianni, P., Di Rienzo, A. M., Chiono, V. (2014). Thermosensitive block copolymer hydrogels based on poly(ɛ-caprolactone) and polyethylene glycol for biomedical applications: State of the art and future perspectives. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 103 (3), 1276–1290. doi: 10.1002/jbm.a.35253
  16. Yang, X., Zhu, W., Yang, Q. (2007). The Viscosity Properties of Sodium Silicate Solutions. Journal of Solution Chemistry, 37 (1), 73–83. doi: 10.1007/s10953-007-9214-6
  17. Yang, X., Zhang, S. (2016). Characterizing and Modeling the Rheological Performances of Potassium Silicate Solutions. Journal of Solution Chemistry, 45 (12), 1890–1901. doi: 10.1007/s10953-016-0540-4
  18. Svensson, I. L., Sjoberg, S., Ohman, L.-O. (1986). Polysilicate equilibria in concentrated sodium silicate solutions. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases, 82 (12), 3635. doi: 10.1039/f19868203635
  19. Provis, J. L., Duxson, P., Lukey, G. C., Separovic, F., Kriven, W. M., van Deventer, J. S. J. (2005). Modeling Speciation in Highly Concentrated Alkaline Silicate Solutions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 44 (23), 8899–8908. doi: 10.1021/ie050700i
  20. Zhang, X.-Q., van Santen, R. A., Jansen, A. P. J. (2012). Kinetic Monte Carlo modeling of silicate oligomerization and early gelation. Physical Chemistry Chemical Physics, 14 (34), 11969. doi: 10.1039/c2cp41194f
  21. Falcone Jr., J. S., Bass, J. L., Krumrine, P. H., Brensinger, K., Schenk, E. R. (2010). Characterizing the Infrared Bands of Aqueous Soluble Silicates. The Journal of Physical Chemistry A, 114 (7), 2438–2446. doi: 10.1021/jp908113s
  22. Malyavskiy, N. I., Pokidko, B. V., Velikanova, N. V. (2004). Molekulyarno-massovoe raspredelenie silikatnyh ionov v rastvorah aminosilikatov. Fundamentalnye nauki v sovremennom stroitelstve. Moscow: Izdatelstvo MGSU, 67–72.
  23. Leffler, J. E., Grunwald, E. (1963). Rates and equilibria of organic reactions. New York: Wiley, 458.
  24. Sidorov, V. I., Hripunkov, A. N., Malyavskiy, N. I. (1989). Poluchenie i issledovanie vodnyh rastvorov silikatov nekotoryh alifaticheskih aminov. Zhurnal prikladnoy himyi, 4, 901–904.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-08-22

Як цитувати

Maliavski, N., Zhuravlova, O., & Denysiuk, O. (2017). Реологічна аномалія у водно-силікатних системах: можливе термодинамічне пояснення. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(6 (88), 23–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.105837

Номер

Том 4 № 6 (88) (2017): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Nikolai Maliavski, Olga Zhuravlova, Olga Denysiuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.