×
10.07.2015
216.013.5ea9

СПОСОБ ИНДИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к исследованию и анализу материалов и может быть использовано для определения структурного состояния талой воды в разное время после таяния. Представлен способ индикации структурного состояния воды, в котором определяют потенциал стеклоуглеродного электрода, погруженного в исходную воду, затем определяют потенциал электрода, погруженного в талую воду, за время релаксации талой воды до состояния исходной воды по полученным тестовым релаксационным зависимостям потенциала от времени, температуры и значению потенциала φ в данный момент времени τ судят о структурном состоянии воды и времени возврата t в исходное структурное состояние. Достигается повышение точности, достоверности, экспрессности и информативности индикации. 5 табл., 2 ил.
Основные результаты: Способ индикации структурного состояния воды, в котором определяют потенциал стеклоуглеродного электрода, погруженного в исходную воду, затем определяют потенциал электрода, погруженного в талую воду, за время релаксации талой воды до состояния исходной воды по полученным тестовым релаксационным зависимостям потенциала от времени, температуры и значению потенциала φ в данный момент времени τ судят о структурном состоянии воды и времени возврата t в исходное структурное состояние.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов и может быть использовано для определения структурного состояния талой воды в разное время после таяния.

Известно применение методов потенциометрического, кондуктометрического титрирования, диэлектрометрии для индикации состояния активированной воды (Плакатина О.С., Борбат В.Ф., Мухин В.А., Андреева А.Л., //Известия ВУЗОов. Химия и химическая технология. 1992, т.35, вып.11-12, с.142-143, Плакатина О.С., Борбат В.Ф., Мухин В.А. // Известия ВУЗОов. Химия и химическая технология. 1993, т.36, вып.6, с.44-47). Сравнение кривых потенциометрического и кондуктометрического титрирования растворами электролитов, тангенсов диэлектрических потерь, расходов электролита на основе неактивированной и электрохимически активированной воды показало их достоверное отличие.

Недостатком данных методов является большая подготовительная работа, заключающаяся в выборе электролита, концентрации электролита. Кроме того, в данных методах необходимо устанавливать диапазон частот, в котором наблюдаются наибольшие диэлектрические потери. Также на проведение потенциометрического и кондуктометрического титрирования влияет объем пробы титранта. В титриметрических методах концентрация растворов титрантов составляла 10-4 моль/л. Для определения тангенса диэлектрических потерь готовились растворы сульфата натрия концентрацией 10-3 экв./л. Такие очень разбавленные растворы электролитов находятся на пределе чувствительности данных методов измерений, что отрицательно влияет на точность и достоверность результатов. Для получения достоверных результатов необходимо проведение дополнительных параллельных серий измерений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ по патенту РФ №2284521, в котором определяют состояния электрохимически активированной воды при установлении тестовых значений, соответствующих неактивированному и электрохимически активированному состоянию воды в виде величин Δf1 и Δf2 изменения собственной частоты колебаний пьезокварцевого датчика АТ-среза при нанесении на него пробы неактивированной и активированной воды, определении величины изменения собственной частоты колебаний указанного датчика при нанесении на него пробы исследуемой воды и определении ее состояния по изменению структурно-чувствительных свойств в разное время после активации при сравнении полученной величины Δf изменения собственной частоты колебаний вышеуказанного датчика после нанесения на него исследуемого образца с тестовыми значениями Δf1 и Δf2.

Недостатком указанного способа является низкая достоверность результатов измерений, находящаяся на пределе чувствительности данного метода, а также большая длительность измерения.

Задачей изобретения является повышение достоверности, точности и экспрессности измерений структурного состояния талой воды и определение времени релаксации структурного состояния талой воды к исходному состоянию.

Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ индикации структурного состояния воды, в котором определяют потенциал электрода, погруженного в исходную воду, затем определяют потенциал электрода, погруженного в талую воду, за время релаксации талой воды до состояния исходной воды по полученным тестовым релаксационным зависимостям потенциала от времени и температуры и значению потенциала φ в данный момент времени τ судят о структурном состоянии воды и времени возврата t в исходное состояние.

Для демонстрации преимуществ заявляемого способа перед методами потенциометрического, кондуктометрического титрования, диэлектрометрии в таблице 1 приводится их сравнение по воспроизводимости и правильности определения состояния талой воды, причем приводятся средние значения коэффициентов вариации (n=6; P=0,95)

Таблица 1
Название способа Электролит Концентрация, экв/л Коэффициент
вариации, %
Заявляемый способ - - 1,5
Пьезокварцевое микровзвешивание - - 1,8
Кондуктометрическое титрование KCl 8,0
HCl 10-4 13
AlCl3 6,0
Потенциометрическое титрование KCl 18
HCl 10-4 19
AlCl3 13
Метод диэлектрометрии
Na2SO4 10-3 10

Из таблицы 1 следует, что в заявляемом способе:

1) нет загрязнения исследуемой воды электролитами;

2) коэффициент вариации в среднем меньше в 1,2 раза, чем в наилучшем из других способов.

Кроме того, вышеуказанные методы предполагают длительную подготовку самих измерений не менее 20 минут, в то время как заявляемый метод требует не более 3-5 минут. При использовании специальной компьютерной программы запись значений потенциала стеклоуглеродного электрода может осуществляться каждые 0,5 секунды.

Следовательно, предлагаемый прямой способ индикации состояния талой воды кроме экспрессности имеет еще более высокие воспроизводимость, точность и позволяет оценивать структурные изменения непосредственно растворителя (воды) без загрязнения его посторонними электролитами.

В таблице 2 представлены результаты измерения электродного потенциала φ стеклоуглеродного электрода (патент РФ №2039975) в исходной (дистиллированная) и талой (размороженная дистиллированная) воде, при T=24°C.

Таблица 2
Параметр Исходная (дистиллят) вода Талая вода
Потенциал φ, мВ 334±2 306±5
Границы доверительного интервала Δφ, мВ 332÷336 301÷311
Значение pH 5,8 5,7

Аналогичные измерения были проведены с бидистиллированной водой. Результат представлен в таблице 3.

Таблица 3
Параметр Исходная (бидистиллят) вода Талая вода
Потенциал φ, мВ 317±3 305±3
Границы доверительного интервала Δφ, мВ 314÷320 302÷308
Значение pH 5,5 5,6

Таким образом, так как не менялся химический состав воды и границы доверительных интервалов не перекрываются, следовательно, можно предположить, что структура талой воды отличается от структуры исходной воды, поскольку электродный потенциал стеклоуглерода в талой воде достоверно ниже такового в исходной воде.

В интервале температур T=21÷24°C были проведены измерения (n=5) параметров исходной дистиллированной и размороженной - талой воды другими методами: значение pH, поверхностное натяжение σ, удельная электропроводность χ, которые не дали никаких сколько-нибудь достоверных отличий. Результаты данных измерения представлены в таблице 4.

Таблица 4
Параметр Исходная (дистиллят) Талая
Значение pH 5,8±0,8 5,7±0,6
σ·103, [Н/м] 72,86±0 74,19±2,7
χ·105, [См/м] 8,9±0,8 7,5±0,7
Потенциал φ, мВ 334±2 306±5
Границы доверительного интервала, Δφ мВ 332÷336 301÷311

Аналогичные измерения были проведены для бидистиллированной и размороженной - талой - воды. Данные об этих измерениях представлены в таблице 6.

Таблица 5
Параметр Исходная (бидистиллят) Талая
Значение pH 5,5±0,8 5,6±0,9
σ·103, [Н/м] 72,86±0 73,24±0,29
χ·105, [См/м] 4,6±0,5 3,9±0,4
Потенциал φ, мВ 317±3 305±3
Границы доверительного интервала Δφ 314÷320 302÷308

Для выявления влияния температуры на скорость релаксации талой воды к состоянию исходной были получены релаксационные зависимости потенциала стеклоуглеродного электрода в исходной дистиллированной и талой воде на большом интервале времени (0-25 часов) при разных температурах (фиг.1 и 2).

На фиг.1 представлены релаксационные зависимости потенциала стеклоуглеродного электрода в исходной дистиллированной (1) и талой воде (2) при T=18°C. На фиг.2 представлены релаксационные зависимости потенциала стеклоуглеродного электрода в исходной дистиллированной (1) и талой воде (2) при T=26°C. Из данных фигур видно, что чем выше температура, тем выше скорость структурной релаксации к исходному состоянию воды. Так, при T=18°C талая вода возвращается к исходной дистиллированной воде через 20 часов, в момент когда доверительные интервалы перекрываются. При T=26°C талая вода возвращается к исходной дистиллированной воде через 12 часов.

Таким образом, за счет прямых измерений потенциала исходной и талой воды решается задача изобретения повышение достоверности, точности и экспрессности измерений структурного состояния талой воды и определение времени ее релаксации к состоянию исходной воды.

Способ индикации структурного состояния воды, в котором определяют потенциал стеклоуглеродного электрода, погруженного в исходную воду, затем определяют потенциал электрода, погруженного в талую воду, за время релаксации талой воды до состояния исходной воды по полученным тестовым релаксационным зависимостям потенциала от времени, температуры и значению потенциала φ в данный момент времени τ судят о структурном состоянии воды и времени возврата t в исходное структурное состояние.
СПОСОБ ИНДИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ
СПОСОБ ИНДИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 31 items.
27.05.2013
№216.012.4538

Термохимический датчик

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано в газоанализаторах для определения концентрации водородсодержащих горючих газов в окружающей среде и позволяет расширить диапазон измерения концентрации водородсодержащих горючих газов до 100 об.%. Термохимический датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483297
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.09.2013
№216.012.66e7

Способ получения модифицированного сорбента платиновых металлов

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способам получения сорбционных материалов. Способ заключается в нанесении полианилина на поверхность носителя в окислительных условиях. Для повышения емкости по платиновым металлам и увеличения селективности сорбент переводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491990
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.10.2013
№216.012.771a

Способ моделирования костной кристаллизации при коксартрозе in vitro

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, в частности к области травматологии и ортопедии и конкретно к методам моделирования патологических процессов образования минеральных фаз при костных заболеваниях. Способ включает получение минеральных фаз, составляющих основу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496150
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.02.2014
№216.012.a275

Испаритель для вакуумного нанесения тонких пленок металлов и полупроводников

Изобретение относится к технологии нанесения тонких пленок, а именно к испарителям, и может быть использовано для напыления пленок из драгоценных металлов и сплавов. Технический результат - повышение гравитационной стабильности расплава, уменьшение разбрызгивания, увеличение эффективной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507304
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.05.2014
№216.012.c34e

Керамический материал

Изобретение относится к области криоэлектроники и может быть использовано при создании элементов наноэлектроники, активных элементов криоэлектронных схем, работающих в условиях космического вакуума и холода и использующих новые проводящие керамические материалы с очень малым температурным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515757
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.07.2014
№216.012.e15a

Способ получения углеродминерального сорбента из сапропеля для очистки воды от многокомпонентных загрязнений

Изобретение относится к области получения сорбционных материалов для очистки сточных и природных вод. Сорбент получают путем термообработки сапропеля с содержанием минеральной составляющей 54-85%. Термообработку производят при температуре 300-350°C в воздушной среде. Полученный сорбент является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523476
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.ebdf

Способ получения карбонатгидроксилапатита из модельного раствора синовиальной жидкости человека

Изобретение относится к области медицины. Описан способ получения карбонатгидроксилапатита, приближенного к неорганическому матриксу костной ткани из модельного раствора синовиальной жидкости человека, в котором готовят модельную среду указанного состава: CaCl - 1.3431 г/л, NaHPO·12HO - 7.4822...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526191
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.11.2014
№216.013.03b8

Способ получения биомиметического кальций-фосфатного покрытия на сплавах титана из модельного раствора синовиальной жидкости человека

Изобретение относится к области медицины и созданию новых материалов биомедицинского назначения, которые могут быть использованы при создании биоактивных кальций-фосфатных покрытий на имплантатах, при создании бифазных композитов на основе фосфатов кальция и сплавов титана. Заявлен способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532350
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.0781

Способ определения суммарного содержания фенолов в водах

Изобретение может быть использовано для определения суммарного содержания фенолов в природных и очищенных сточных водах. Способ включает отбор пробы, обработку пробы избытком диазотированной сульфаниловой кислоты в щелочной среде, измерение оптической плотности окрашенного раствора на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533322
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.01.2015
№216.013.1d4f

Способ формирования ybacuo-х пленок с высокой токонесущей способностью на золотом буферном подслое

Изобретение относится к способам формирования методом лазерного напыления сверхпроводящих пленок. Изобретение обеспечивает получение на золотом буферном подслое сверхпроводящих пленок с высокими токонесущими свойствами, обеспечивающими значения плотности сверхпроводящего критического тока не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538931
Дата охранного документа: 10.01.2015
Showing 1-10 of 32 items.
27.05.2013
№216.012.4538

Термохимический датчик

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано в газоанализаторах для определения концентрации водородсодержащих горючих газов в окружающей среде и позволяет расширить диапазон измерения концентрации водородсодержащих горючих газов до 100 об.%. Термохимический датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483297
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.09.2013
№216.012.66e7

Способ получения модифицированного сорбента платиновых металлов

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способам получения сорбционных материалов. Способ заключается в нанесении полианилина на поверхность носителя в окислительных условиях. Для повышения емкости по платиновым металлам и увеличения селективности сорбент переводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491990
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.10.2013
№216.012.771a

Способ моделирования костной кристаллизации при коксартрозе in vitro

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, в частности к области травматологии и ортопедии и конкретно к методам моделирования патологических процессов образования минеральных фаз при костных заболеваниях. Способ включает получение минеральных фаз, составляющих основу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496150
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.02.2014
№216.012.a275

Испаритель для вакуумного нанесения тонких пленок металлов и полупроводников

Изобретение относится к технологии нанесения тонких пленок, а именно к испарителям, и может быть использовано для напыления пленок из драгоценных металлов и сплавов. Технический результат - повышение гравитационной стабильности расплава, уменьшение разбрызгивания, увеличение эффективной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507304
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.05.2014
№216.012.c34e

Керамический материал

Изобретение относится к области криоэлектроники и может быть использовано при создании элементов наноэлектроники, активных элементов криоэлектронных схем, работающих в условиях космического вакуума и холода и использующих новые проводящие керамические материалы с очень малым температурным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515757
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.07.2014
№216.012.e15a

Способ получения углеродминерального сорбента из сапропеля для очистки воды от многокомпонентных загрязнений

Изобретение относится к области получения сорбционных материалов для очистки сточных и природных вод. Сорбент получают путем термообработки сапропеля с содержанием минеральной составляющей 54-85%. Термообработку производят при температуре 300-350°C в воздушной среде. Полученный сорбент является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523476
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.ebdf

Способ получения карбонатгидроксилапатита из модельного раствора синовиальной жидкости человека

Изобретение относится к области медицины. Описан способ получения карбонатгидроксилапатита, приближенного к неорганическому матриксу костной ткани из модельного раствора синовиальной жидкости человека, в котором готовят модельную среду указанного состава: CaCl - 1.3431 г/л, NaHPO·12HO - 7.4822...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526191
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.11.2014
№216.013.03b8

Способ получения биомиметического кальций-фосфатного покрытия на сплавах титана из модельного раствора синовиальной жидкости человека

Изобретение относится к области медицины и созданию новых материалов биомедицинского назначения, которые могут быть использованы при создании биоактивных кальций-фосфатных покрытий на имплантатах, при создании бифазных композитов на основе фосфатов кальция и сплавов титана. Заявлен способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532350
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.0781

Способ определения суммарного содержания фенолов в водах

Изобретение может быть использовано для определения суммарного содержания фенолов в природных и очищенных сточных водах. Способ включает отбор пробы, обработку пробы избытком диазотированной сульфаниловой кислоты в щелочной среде, измерение оптической плотности окрашенного раствора на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533322
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0791

Способ нагрева и определения температуры образцов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для нагрева и измерения температуры образцов, прозрачных в инфракрасной области излучения (ИК). Предложен способ определения температуры образцов, прозрачных в ИК-области, подвергаемых воздействию потоками заряженных частиц...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533338
Дата охранного документа: 20.11.2014
+ добавить свой РИД