CC BY
72
Исследуемые растворы Температура раствора, °С
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Исходный раствор 1,38 1,41 1,45 1,45 1,48 1,52 1,55 1,59 1,64 1,67
Раствор после магнитной обработки 1,36 1,39 1,43 1,46 1,49 1,53 1,55 1,62 1,64 1,71
Раствор после электрохимической обработки(анолит) 1,39 1,42 1,45 1,47 1,5 1,53 1,57 1,6 1,65 1,67
Таблица 2. Динамическая вязкость (мПа с) водного раствора хлорида калия, в температурном интервале 7-16 °С, при магнитном и электрохимическом воздействии.____________________________
Исследуемые растворы Температура раствора, °С
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Исходный раствор 1,35 1,38 1,42 1,44 1,47 1,51 1,55 1,59 1,63 1,67
Раствор после магнитной обработки 1,33 1,37 1,39 1,43 1,49 1,52 1,56 1,61 1,64 1,68
Раствор после электрохимической обработки(анолит) 1,35 1,37 1,39 1,42 1,46 1,49 1,52 1,55 1,59 1,64
Хочется отметить, что при измерении динамической вязкости необходимо, чтобы к сенсорам вибровискозиметра не прилипали пузырьки газа, так как это искажает результат. С этой целью, вся дистиллированная вода, на которой готовились растворы, была термически дегазирована. Тем не менее, растворы, обработанные электрохимическим способом, насытились газами, в результате динамическую вязкость католита не было возможности измерить.
Анализируя полученные результаты, отметим, что динамическая вязкость хлоридных растворов, обработанных магнитным полем, при высоких температурах ниже динамической вязкости исходных растворов, а при низких температурах выше. Электрохимически активированные растворы при высоких температурах имеют динамическую вязкость почти такую же, как и исходные растворы, а при низких температурах она ниже или такая же. Все изменения вязкости происходят на уровне сотых долей, поэтому необходимо многократно повторить измерения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гульков А.Н. Повышение эффективности магнитной обработки воды с целью рационального использования природных ресурсов: Автореф... дисс. д-ра тех. наук. Владивосток, 1998. - 40 с.
2. Томилов А.П. Электрохимическая активация - новое направление прикладной электрохимии: Жизнь и безопасность, 2002. - №3 - С. 302.
Голохваст К.С., Черепанова Е.М., Андрейко М.П., Иваненко А.О., Дьяконова В.А.
К ВОПРОСУ О ТОКСИЧНОСТИ ТЕХНОГЕННЫХ НАНОЧАСТИЦ КАК ВОЗМОЖНОГО НОВОГО АБИОТИЧЕСКОГО ФАКТОРА СРЕДЫ
Средовые абиотические факторы - характеристики среды обитания живых организмов, которые постоянно присутствуют, влияют на рост и развитие живых систем (то есть являются для них неинертными) и часто являются лимитирующими. К абиотическим факторам относят свет, температуру, радиацию, влагу, давление, атмосферу, содержание кислорода, рельеф, течения, воздушные потоки и некоторые другие. В последнее время все возрастает опасность попадания в среду обитания человека и животных новых классов абиотических факторов - техногенных наночастиц. В токсикологии недавно появилось даже новое направление - нанотоксикология - это
наука, изучающая токсичность наноматериалов, в том числе экзотических циклических соединений углерода (например, нанотрубок), квантовых точек, наночастиц металлов и их оксидов, природных минеральных наночастиц.
Организмы за время существования на нашей планете научились приспосабливаться к колебаниям факторов среды в виде поведенческих, биохимических, физиологических, морфологических и других адаптационных приемов. Можно предположить, что организмы на планете Земля смогут приспособиться и к постепенному повышению содержания техногенных наночастиц.
Природные минеральные наночастицы - частицы минералов, размеров до 1 мкм, присутствующие в космосе, атмосфере, гидросфере, горных породах и магмах [Богатиков, 2003]. В современной литературе имеются противоречивые сообщения по поводу токсичности нано- и микрочастиц минералов. Необходимо заметить, что на сегодняшний день контакт человека с наночастицами минералов заметно усиливается. Только около 40 минеральных видов частиц используется целенаправленно в качестве различных пищевых добавок, так называемых «столовых» минералов. В продукты питания вводятся синтезированные неорганические наночастицы (серебра, цинка, меди, двуокиси титана, кремния), также какая-то часть наночастиц может попадать в пищевые продукты опосредованно [Смыков, 2009]. Широкий спектр минеральных частиц задействован в медицине. В профилактике заболеваний и создании стабилизаторов защитных кремов и косметических препаратов широко используются минералы с антисептическими свойствами (сульфаты, галогениды, минералы мышьяка и др.), минералы адсорбенты (цеолиты, каолин, монтмориллонит, глинистые минералы), минералы с особыми механическими свойствами (тальк, графит, кальцит - мел), волокнистые минералы [Юшкин и др., 2007]. Ряд минералов применяется в стоматологии в качестве герметиков дентинных канальцев [Нго, 2009]. Созданы дистанционно управляемые микрокапсулы, заполненные лекарством, в оболочку которых введены наночастицы магнетита и золота [Зимина, 2009]. Данные микрокапсулы находятся лишь на стадии исследование лечебных эффектов, но их применение неизбежно приведет к контакту организма с указанными минеральными наночастицами на разных уровнях.
В числе техногенных наночастиц наибольшее распространение и применение в технике имеют углеродные нанотрубки — это одно- или многослойные цилиндрические структуры состоящие из углерода, диаметром до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров. Эта группа соединений была открыта в 1991 году [1ушт, 1991]. Сообщения о возможной токсичности нанотрубок начали появляться сравнительно недавно. Большинство исследователей сходятся во мнении, что однослойные нанотрубки достаточно токсичны, вызывают апоптоз клеток и проявляют мутагенные свойства, вследствие усиления образования активных форм кислорода. Причем токсичность этих материалов может зависеть от длины нанотрубок, химической модификации и наличия примесей (например, железа) Более подробная информация о токсичности нанотрубок содержится в обзорах: Глушкова и др., 2007; Бунятян и др., 2008; Дурнев, 2008; Колесниченко и др., 2008.
Остальные группы наночастиц - металлы и их оксиды, квантовые точки и другие, пока не столь распространенны, но изучение их токсичности уже идет и является крайне важной для сохранения безопасности человека и биосферы в целом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Богатиков О.А. Неорганические наночастицы в природе // Вестник РАН, 2003. - Т.73, № 5.
- С. 426-428.
2. Современное состояние и перспективы развития нанотоксикологии / Н.Д. Бунятян и др. // Фармация, 2008. - №8. - С. 3-5.
3. Нанотехнологии и нанотоксикология - взгляд на проблему / А.В. Глушкова, А.С. Радилов, В.Р. Рембовский //Токсикологический вестник, 2007. - № 6. - С. 4-8.
4. Дурнев А.Д. Токсикология наночастиц / Бюлл. эксперим. биол. и мед., 2008. - Т. 145, № 1. -С. 78-80.
5. Токсичность наноматериалов -15 лет исследований / А.В. Колесниченко и др. П Российские нанотехнологии, 2008. - Т. 3, №3-4. - С. 54-61.
6. Нго X. Гиперчувствительность дентина: от диагностики к лечению // Dental Tribune, 2009.
- октябрь, № 5, Том 8. - С. 20.
7. Смыков И. Нанотехнологии в стакане молока // Наука и Жизнь, 2009. - № 6. - С. 18-23.
8. Техногенные минеральные наночастицы как проблема освоения недр / К.Н. Трубецкой и др. // Вестник РАН, 2006. - Т. 76, № 4. - С. 318-332.
9. Происхождение биосферы и коэволюция минерального и биологического миров / Н.П. Юшкин, А.М. Асхабов, Л.А. Анищенко и др. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2007. -202 с.
10. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature, 1991. - Vol. 354 (4). - P. 56-58.
Соловьёв Д. Б.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ ТОКА НА ОСНОВЕ КАТУШЕК РОГОВСКОГО ПРИ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Порядок системы дифференциальных уравнений, соответствующих измерительному преобразователю тока обратной последовательности (ИПТОП), равен четырём. Поэтому переходные процессы, возникающие в ИПТОП при воздействии на него заданных установившихся и свободных составляющих измеряемых токов, легко моделируются с помощью программ компьютерной математики типа Maple. Но формулы выходного напряжения фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП) для описания различных переходных процессов имеют слишком громоздкий вид, что затрудняет их изображение. Ещё большие трудности возникают при попытке аналитического решения переходных процессов, имеющих место в том случае, когда защищаемое оборудование имеет сложное математическое описание. К такому электрооборудованию относится, в частности, асинхронный электропривод, который описывается сложной системой нелинейных дифференциальных уравнений. В настоящее время подобные задачи решают с помощью специализированных компьютерных систем, наиболее известной из которых является вычислительный пакет MATLAB с расширением Simulink [1].
Система Simulink имеет приложение для моделирования элементов электрических цепей SimPowerSystems, что обеспечивает быстрое и эффективное моделирование работы ИПТОП в любых возможных неполнофазных режимах. Необходимо отметить, что в приложении имеется встроенные блоки, имитирующие катушки Роговского {Mutual Inductance).
На
режимов.
рисунке 1, приведена схема моделирования переходных процессов неполнофазных
ичныи измерительным преобразователь тока (ТТ или ДИПТ)
С
В
4
АД
М
->6о-
Ч У
м
м,.
J,~s
Ключ для
разрыва фазы
У ±
ФНОП
Нагрузка фильтра (выходная характеристика)
Рисунок 1. Схема моделирования переходных процессов в МДТ1.ЛВ
