S. Janceva, T. Dižbite, G. Teliševa, L. Vevere, J. Krasiļņikova, M. Dzenis
{"title":"Assessment of Alder Tree Bark Potential as a Renewable Source of Proanthocyanidins in Latvia","authors":"S. Janceva, T. Dižbite, G. Teliševa, L. Vevere, J. Krasiļņikova, M. Dzenis","doi":"10.1515/msac-2016-0005","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2016-0005","url":null,"abstract":"Abstract With the purpose to assess potential of alder tree bark as a renewable source of bioactive polyphenolic compounds, antioxidant properties of hydrophilic extracts and proanthocyanidins (PAC) isolated from bark of two alder species (grey alder and black alder) growing in Latvia have been examined employing two test systems, ABTS●+, DPPH● assays. In the tests the high free radical scavenging capacities of the PAC were demonstrated. The polyphenolic nature of the bark PAC opens the possibility of its application as food additive. The PAC has good potential as an antioxidant for mayonnaise.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"1 1","pages":"26 - 30"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2016-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"83104761","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Mineral Composition and Morphology of Dolocretes of the Devonian Burtnieki and Amata Formations, Latvia / Devona Burtnieku un Amatas svītas dolokrētu minerālais sastāvs un morfoloģija Latvijā","authors":"Daiga Pipira, Juris Kostjukovs, Ģ. Stinkulis","doi":"10.1515/msac-2015-0002","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0002","url":null,"abstract":"Abstract Siliciclastic deposits of the Burtnieki Formation and the Amata Formation in Latvia contain carbonate inclusions in places. Morphological peculiarities and mineral composition indicate that these carbonates represent dolocretes formed during subaerial exposure events in Devonian Burtnieki and Amata times. Dolocretes show nodular and veiny structure, circumgranular cracks, and other features of brecciation, but massive dolocretes also have been found in the Amata Formation. These features indicate that the dolocretes formed under the influence of both groundwater activity and pedogenic processes. These dolocretes were formed during episodes of subaerial exposure in repeated processes of drying and wetting either due to fluctuations of the groundwater table or climate change from semi-arid to semi-humid. Latvijā plaši sastopamie devona Burtnieku un Amatas svītas klastiskie nogulumi (smilšakmeņi, aleirolīti un māli) daudzviet satur dolomīta ieslēgumus. Šo dolomīta veidojumu izplatība ģeoloģiskajā griezumā, morfoloģiskās īpatnības un minerālais sastāvs norāda, ka tie ir dolokrēti, kas veidojušies virszemei tuvos apstākļos subaerālās atsegšanās epizodēs Burtnieku un Amatas laikposmos. Mālainas Burtnieku svītas slāņkopas augšējo daļu Veczemju klintīs veido pedogēnas izcelsmes brekčijveida dolokrētu horizonts: mālainajos nogulumos izplatītas iegarenas un V-veida dolomīta konkrēcijas ar dzīslainu iekšējo uzbūvi, radiālām un riņķveida žūšanas plaisām, kas aizpildītas ar rupjkristāliska dolomīta cementu vai plaisās ieskalotu aleirītiski mālainu dēdējummateriālu. Amatas svītas smilšaini mālainajos nogulumos Vizuļu iezī vairākos līmeņos izplatīti dažādi dolomīta veidojumi - plātņainie, masīvie un brekčijveida dolokrēti. Amatas slāņkopas apakšējā daļā iegulošie dolomīta veidojumi atbilst gruntsūdens dolokrētiem: dolomīta veidojumi ir vāji vai vidēji konsolidēti, tajos saglabājušās klastisko nogulumu primārās sedimentācijas tekstūras, kā arī dolomīta cements izplatīts plātņu veidā. Virzienā uz Amatas slāņkopas augšu dolomīta veidojumi iegūst arī pedogēnas izcelsmes dolokrētiem raksturīgās pazīmes: masīvo dolokrētu horiontā nogulumiem ir dzīslveida uzbūve, riņķveida žūšanas plaisas, sākotnējo sīkslāņoto tekstūru pazīmes, kā arī šūnveida dolomīta tekstūras; brekčijveida dolokrētu horizontos sastopamas šūnveida dolomīta tekstūras mālainajos nogulumos, dolomīta konkrēcijas ir ar dzīslveida iekšējo uzbūvi, kā arī mikrokarsta pazīmēm uz konkrēciju virsmas. Šo pazīmju kopums Amatas svītas slāņkopā norāda uz dolokrētu veidošanos gan gruntsūdens, gan aerācijas zonā. Burtnieku un Amatas svītas dolokrēti veidojušies subaerālās atsegšanās epizodēs atkārtotu žūšanas un samirkšanas procesu ietekmē mainīgos semiarīda un subhumīda klimata apstākļos vai arī mainīga grunstsūdens līmeņa režīmā.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"108 1","pages":"13 - 18"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76275154","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Chemical Element Accumulation in Peat and Its Humic Substances / Ķīmisko elementu akumulāciju kūdrā un tās humusvielās ietekmējošie faktori","authors":"Diāna Dūdare, Māris Kļaviņš","doi":"10.1515/msac-2015-0010","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0010","url":null,"abstract":"Abstract Peatland cores provide us with the potential to research aspects of atmospheric cycling of elements, such as metal pollutants, on timescales. Our study provides a better understanding of basic peat properties and their effects on trace and major element distributions in peat and its humic substances (HS). Humic substances isolated from an ombrotrophic bog peat profiles (Latvia) were used as study objects. Relations among peat depth, properties of peat and its HS (elemental composition), as well as element content, were studied. Pētījuma ietvaros tika sastādītas galveno komponentu matricas analizētajiem ķīmiskajiem elementiem, kas tika noteikti augstā tipa purvu - Dzelves, Eipura, Dižpurva - kūdrā un tās humusvielās (HV), ņemot vērā vairākus mainīgos, kas ļāva labāk izprast, kādi procesi (dabiski vai antropogēni) bija ietekmējuši elementu akumulāciju purvu profilos un kūdras humusvielās. Metālu satura analīzi pētīto humusvielu un kūdras paraugos veica, pielietojot tādas spektrālās analīzes metodes kā pilnīgās atstarošanas rentgenfluorescences spektrometrija, atomabsorbcijas spektrometrija. Noteikts pētīto HV un kūdras funkcionālais sastāvs un elementu sastāvs, kā arī aprēķināts kopējais skābums pētītajās HV, izmantojot titrēšanas metodi. Pētījumā iegūtie rezultāti parādīja, ka metālu akumulācijā kūdras veidošanās procesos būtiska loma bija dziļumam, oglekļa, sēra un karboksilgrupu saturam; turpretī sēra daudzumam humusvielās novēroja sakarību ar cinka koncentrācijām kūdrā un humusvielās. Tādu ķīmisko elementu kā As, Ni, Ca, Cu, Cr, Mn, Fe akumulācijas procesu norisi raksturoja izteikta līdzība. Veiktā pāru korelācijas analīze ļāva novērtēt ķīmisko elementu savstarpējo attiecību mainību pētīto purvu HV un atkarībā no analizētā ķīmiskā elementa akumulācijas vietas varēja izdalīt virsējos, vidēji dziļos un apakšējos kūdras slāņus. Ķīmisko elementu satura absolūtās vērtības un to sadalījumu pētīto purvu - Dzelves, Eipura, Dižpurva - profilos bija ietekmējuši vairāki faktori: pētīto purvu ģeogrāfiskais izvietojums, to veidošanās raksturs un iespējamo elementu pieplūdes avotu atšķirības. Korelācijas analīze starp ķīmiskajiem elementiem pētīto purvu kūdras humusvielās atšķirīgā dziļumā iezīmēja būtiskas atšķirības dabiskās un antropogēnās akumulācijas zonās. Ķīmisko elementu absolūtās vērtības, kas noteiktas pētīto purvu HV, bija līdzīgas iegūtajām koncentrācijām citās valstīs, piemēram, Beļģijā, Zviedrijā. Tas parādīja elementu akumulācijas procesus ietekmējošās lokālās īpatnības.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"7 1","pages":"53 - 57"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81763046","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
I. Šperberga, Polina Spela, M. Rundans, Andris Cimmers
{"title":"Chemically and Thermally Activated Illite Clay from Latvia / Ķīmiski un termiski aktivēts Latvijas illīta māls.","authors":"I. Šperberga, Polina Spela, M. Rundans, Andris Cimmers","doi":"10.1515/msac-2015-0005","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0005","url":null,"abstract":"Abstract Materials were synthesized from illite based clay from Latvia by chemical and thermal activation using both NaOH and KOH solutions (4−6 M). Compressive strength and apparent porosity were measured. Effect of concentration of both solutions on the mechanical properties of the material was investigated by means of infrared spectroscopy (IR). Compressive strength data showed that alternative building materials could be obtained via alkaline activation. Rakstā aplūkota Latvijas kvartāra illītа māla kīmiska aktivēšana ar dažādas koncentrācijas KOH un NaOH šķīdumiem un tā piemērotība materiālu izstrādei dažādās temperatūrās (60−80 °C) un (600−800 °C). Illīts un plagioklāzs ir alumosilikāti, kas var reaģēt sārmainos apstākļos; to klātbūtnei mālos ir svarīga loma ģeopolimerizācijas procesā. Kā galvenais rādītājs ģeopolimerizācijas procesa sekmīgai norisei izvēlēta iegūto materiālu spiedes stiprība, kas pieauga līdz ar temperatūras paaugstināšanu (no 600 °C līdz 800 °C) karbonātus saturošos kvartāra mālos. Kā aktivētājs tiek izmantots KOH vai NaOH šķīdums. Šo mālu materiālu augstākā spiedes stiprība (23,8 MPa) tiek sasniegta apstrādājot 800 °C, ja kā ķīmiskais aktivators tiek izmantots 4 M KOH šķīdums. Ķīmiskās aktivācijas procesā ar NaOH šķīdumu tiek iegūti materiāli, kuru spiedes stiprības rādītāji ir zemāki par rādītājiem, kas iegūti izmantojot KOH šķīdumu. Tomēr salīdzinot ar ķīmiski neaktivēta māla spiedes stiprību (16 MPa), šajā gadījumā ir iegūts materiāls, kura spiedes stiprība ir 1,5 reizes lielāka (22 MPa) - kā šķīdums ķīmiskajai aktivācijai tiek izmantots 4 M NaOH un termiskās aktivācijas temperatūra ir 800 °C. Pētījumi parādīja, ka viena vai otra sārmu hidroksīda izmantošana ģeopolimerizācijas procesā deva dažādus rezultātus. Iegūto materiālu īpašības bija atkarīgas no vairākiem faktoriem, no kuriem svarīgākais bija termiskās apstrādes temperatūra. Sakarā ar katjonu katalītisko lomu, svarīgs ir katjons, kas ietilpst hidroksīda (NaOH vai KOH) sastāvā un ar kuru māls tiek ķīmiski aktivēts. Iegūto materiālu varētu izmantot kā tradicionālo būvmateriālu aizstājēju. Pētītais materiāls tiek iegūts zemākā temperatūrā, bet tas nemazina tā spiedes stiprību, salīdzinot ar tradicionāliem būvmateriāliem.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"5 1","pages":"27 - 32"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85598398","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Clay Ceramic Pellets for Water Treatment / Mālu keramikas granulas ūdens apstrādei","authors":"R. Švinka, V. Švinka, Inga Pudže, Mārīte Damberga","doi":"10.1515/msac-2015-0007","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0007","url":null,"abstract":"Abstract Two different Quaternary clays from deposits Slucenieki and Prometejs were used for production of porous ceramic pellets. 3 wt % of sawdust additive was used to increase porosity of the obtained ceramic. Porosity and surface area of pellets was determined by mercury porosimetry. pH values after water immersion of fired pellets were determined using a pH meter. Pellets produced from both clays after sintering at similar temperatures had different pore size distribution and different sorption properties. Sorption properties were determined for a molecular substance (iodine) and anionic organic substance (methyl orange dye). Porainas keramikas granulas ieguva no diviem atšķirīgiem kvartāra māliem: liesiem Šļūcenieku un trekniem Prometeja atradnes māliem. Abi māli atšķiras gan ar karbonātu saturu (CaO saturs, attiecīgi, 11,18 % un 5,95 %), gan ar dažādu mālu frakcijas saturu (attiecīgi, 46,0 % un 84,9 %). Granulu porainības palielināšanai mālam pievienoja 3 masas% koksnes skaidu (Ø ≤ 2 mm) un granulas ar diametru 5 mm veidoja no plastiskas masas ar ekstrūzijas paņēmienu. No Prometeja māliem izgatavoja divu veidu granulas - otrā veida granulu veidošanas masai pievienoja arī 2 masas% glicerīna. Granulas apdedzināja 800 °C, 900 °C, 1000 °C un 1100 °C temperatūrā. Granulu sorbcijas spēju noteica attiecībā uz jodu, kas ir molekulārs savienojums ar kovalentu saiti, un attiecībā uz anjonu tipa krāsvielu (metiloranžu), kurā starp katjonu un anjonu pastāv jonu saite. Pastāvēja atšķirība abu mālu sorbcijas spējās gan no granulu īpašību viedokļa, gan no atšķirīgo vielu sorbcijas rakstura. Šļūcenieku mālu granulu porainība bija lielāka, salīdzinot ar tādā pašā temperatūrā apdedzinātām Prometeja mālu granulām. Sorbējot vielas ar kovalentu nepolāru saiti, sorbcija bija fizikāla, t.i., sorbcijas spēja bija atkarīga no poru izmēriem un virsmas laukuma. Tāpēc Šļūcenieku mālu keramikas granulu sorbcijas spēja attiecībā uz jodu bija lielāka un notika ievērojami īsākā laikā, salīdzinot ar Prometeja mālu granulām. Attiecībā uz savienojumu sorbciju, kuros pastāv jonu saite, svarīga nozīme bija absorbcijas vides pH un daļiņu zeta potenciālam, t.i., virsmas lādiņam, bet porainība, poru izmēri un virsmas laukums mazāk ietekmēja šādu vielu absorbciju. Granulām, kuru veidošanas procesā mālu masai pievienoja arī glicerīnu, konstatēts vidēji liels zeta potenciāls (23-34, atkarībā no apdedzināšanas temperatūras), kas arī ietekmēja sorbciju savienojumos ar jonu saiti. Tomēr Prometeja mālu gadījumā metiloranža sorbcija bija maza un nepārsniedz 6 % no šķīdumā esošā metiloranža daudzuma salīdzinot ar metiloranža sorbciju uz Šļūcenieku mālu granulām, kas bija 40-60 %.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"38 1","pages":"39 - 44"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85753725","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Silvija Strikauska, Andrejs Berzins, Lauris Arbidans, Agnese Kukela, Olga Muter, Māris Kļaviņš
{"title":"Physicochemical Pretreatment of Contaminated Microfibre Cloths after Their Use in Waterless Car Wash / Ar virsmas aktīvām vielām piesārņotu bezūdens automašīnu tīrīšanas mikrošķiedru audumu fizikāli-ķīmiskā priekšapstrāde.","authors":"Silvija Strikauska, Andrejs Berzins, Lauris Arbidans, Agnese Kukela, Olga Muter, Māris Kļaviņš","doi":"10.1515/msac-2015-0015","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0015","url":null,"abstract":"Abstract Contaminated microfibre cloths (80 % polyester and 20 % polyamide) which were previously used in waterless car cleaning process were treated in ultrasonic bath. Efficiency of water, ethanol, 2-propanol and ethylene glycol as liquid phase for ultrasonic treatment was compared. Chemical oxygen demand (COD), concentration of surfactants and total nitrogen in the extract were tested after 0 min, 10 min, 30 min and 60 min ultrasonic (US) exposure (42 kHz). In all cases the COD values gradually increased in a time dependent manner from 6 % to 35 % with ethanol, from 17 % to 37 % with ethyleneglycol and from 17 % to 33 % with 2-propanol at 10 to 60 min US mode, respectively. Bezūdens automašīnu mazgāšana pamatojas uz virsmas apstrādi ar mazgājamo līdzekli, kas satur virsmas aktīvās vielas, vaskus un citus savienojumus, kas ir biodegradējami un nav toksiski. Šī līdzekļa noslaucīšanai no automašīnu virsmas, neizmantojot ūdeni, pielieto mikrošķiedras audumu (80 % poliesters un 20 % poliamīds). Lai atkārtoti izmantotu šo audumu, pētīja tā mazgāšanas priekšapstrādes efektivitāti dažādos šķīdinātājos (ūdens, etanols, etilēnglikols un 2-propanols) pie dažādiem ultraskaņas režīmiem (42 kHz, ekspozīcijas laiks 0 min, 10 min, 30 min un 60 min). Izvērtēja dažādu šķīdinātāju efektivitāti audumu attīrīšanā no netīrumiem, tīrīšanas līdzekļa virsmas aktīvām vielām un vaskiem. Analizējamā šķīdumā noteica ķīmiskā skābekļa patēriņu (ĶSP), virsmas aktīvo vielu daudzumu, kopējā slāpekļa daudzumu (Nkop) un šķīduma duļķainību. Priekšapstrādes procesos visos gadījumos ĶSP palielinājās, palielinoties ultraskaņas ekspozīcijas laikam no 10 min līdz 60 min: etanola gadījumā no 6 % līdz 35 %, etilēnglikola gadījumā no 17 % līdz 37 % un 2-propanola gadījumā no 17 % līdz 32 %. Mikrošķiedras audumu priekšapstrāde, nepielietojot ultraskaņu, nepalielināja analizējamo šķīdumu ĶSP. Nkop un virsmas aktīvo vielu koncentrācija mikrošķiedras audumu priekšapstrādes šķīdumos (izņemot ūdeni) palielinājās, attiecīgi palielinot ultraskaņas ekspozīcijas laiku no 0 min līdz 60 min. Ultraskaņas ekspozīcijas laiks praktiski neietekmēja virsmas aktīvo vielu koncentrāciju ūdens šķīdumā un sasniedza 0,18 %. Visefektīvākais no testējamajiem priekšapstrādes variantiem bija ultraskaņas ekspozīcijas laiks 60 min 2-propanola šķīdumā. Nkop un virsmas aktīvo vielu koncentrācija analizējamā paraugā attiecīgi sasniedza 200 mg·L−1 un 0.24 %. Optimālo priekšapstrādes variantu noteikšanai, kā arī iegūto šķīdumu ar augstu ĶSP tālākai izmantošanai ir nepieciešami tālāki pētījumi.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"61 1","pages":"85 - 89"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91074867","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"The Effect of Raw Components on the Densification and Properties of Nanostructured Sialon Materials / Izejas materiālu ietekme uz nanostrukturētu sialona materiālu saķepšanu un īpašībām","authors":"Ilmars Zalite, Ints Šteins, Natalja Zilinska","doi":"10.1515/msac-2015-0009","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0009","url":null,"abstract":"Abstract Two sialon compositions (Y0,33Si10,5Al1,5O0,5N15,5 and Y0,5Si9,5Al2,5O1,0N15,0) were used to determine the effect of starting components on densification and properties of sialon materials. Plasma synthesized nanopowders (Si3N4, AlN, Al2O3, Y2O3 and 73 wt% Si3N4-27 wt%AlN nanocomposite) were used for the investigation. Materials were sintered using traditional or spark plasma sintering methods. Sintering temperature was reduced significantly, if Si3N4-AlN nanocomposite was used as one of the components. The increased amount of asialon phase and higher hardness were characteristic to materials obtained from individual Si3N4, AlN, Al2O3, Y2O3 components. Darbs veltīts dažādu izejas komponentu lomas noskaidrošanai sialonu kompozīcijas izveidē, kompakta materiāla ieguvē un ietekmē uz iegūtā materiāla īpašībām. Izgatavotas divas atšķirīgas α-sialona (Y0,33Si10,5Al1,5O0,5N15,5 un Y0,5Si9,5Al2,5O1,0N15,0) kompozīcijas kā izejvielas izmantojot augstfrekvences plazmā sintezētas Si3N4, AlN, Al2O3 un Y2O3 nanokomponentes (A sērija) un Si3N4-27 masas % AlN nanokompozītu (B sērija) ar Al2O3 un Y2O3 piedevām sastāva koriģēšanai. Kompaktu materiālu ieguvei izmantota klasiskā bezspiediena saķepināšana slāpekļa vidē (temperatūras celšanas ātrums 10 °C/min.; izturēšanas laiks 2 h) vai dzirksteļizlādes plazmas saķepināšana (temperatūras celšanas ātrums 100 °C/min.; izturēšanas laiks 5 min.) temperatūrās līdz 1700 °C. Kā ir pierādīts iepriekš, no nanopulveriem iegūto materiālu saķepināšanas temperatūra ir ievērojami zemāka nekā no submikrona izmēra rūpnieciski ražotiem pulveriem. Mūsu pētījumi liecina, ka būtiska loma sialona materiāla saķepšanā ir arī nanoizmēra izejas komponentu izvēlei. Piemēram, aizstājot atsevišķu Si3N4 un AlN nanopulveru maisījumu ar plazmā sintezētu tāda paša sastāva un dispersitātes Si3N4-AlN nanokompozītu, sialona saķepšanas temperatūra samazinās par aptuveni 100 °C. Turpretim, materiāliem, kas iegūti no atsevišķām Si3N4, AlN, Al2O3 un Y2O3 nanokomponentēm, ir raksturīgs palielināts α-sialona fāzes saturs un augstāka cietība. Tas varētu būt saistīts ar izmantoto nanopulveru veidošanās īpatnībām: iegūstot Si3N4- AlN nanokompozītu plazmā daudzas ķīmiskās mijiedarbības ir notikušas jau iegūšanas laikā - veidojas sialonu saturošas fāzes ar zemāku saķepšanas temperatūru un mazāku viskozitāti (piemēram, Si1,8Al0,2O1,2N1,8). Tāpēc paraugu, kas iegūti no Si3N4-AlN nanokompozīta, saķepšana notiek zemākā temperatūrā nekā paraugiem, kas iegūti no atsevišķām nanokomponentēm. Paraugu fāžu sastāvs ir atkarīgs no to ķīmiskā sastāva: rentgenstruktūras analīze parāda, ka α-sialonu fāzes saturs 1A paraugā ir aptuveni 50 % un paraugā 2A - aptuveni 100 %. B sērijas paraugos a-sialonu saturs ir ievērojami zemāks; tas arī nosaka materiālu īpašības, piemēram, cietību. Paraugu mikrostruktūru lielā mērā nosaka gan to ķīmiskais sastāvs, gan kompaktēšanas temperatūra. Materiālu, kas iegūti no nanopulveriem 1600 °C temperatūrā gan α-, gan β-sialonu fāžu krist","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"6 1","pages":"49 - 52"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84492069","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Juris Burlakovs, Rūta Ozola, Juris Kostjukovs, Ivars Kļaviņš, Oskars Purmalis, Māris Kļaviņš
{"title":"Properties of the Jurassic Clayey Deposits of Southwestern Latvia and Northern Lithuania / Dienvidrietumu Latvijas un Ziemeļlietuvas juras mālaino nogulumu īpašības","authors":"Juris Burlakovs, Rūta Ozola, Juris Kostjukovs, Ivars Kļaviņš, Oskars Purmalis, Māris Kļaviņš","doi":"10.1515/msac-2015-0001","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0001","url":null,"abstract":"Abstract Jurassic clay rich in organic matter from western Latvia is known already from early 19th century. Jurassic clays provide an interest because of high potential for innovative use due to its clay mineral composition jointly with organic material. Properties of the Jurassic clayey deposits were studied by using various physical and chemical methods. Material gained from field was tested by modern techniques such as UV-Vis, 3D fluorescence and FTIR - spectra, which show patterns of organic compounds in the clay material. AAS analyses characterized inorganic content. PXRD studies raised discussions about the origin of kaolin, illite and smectite and interactions among these clay minerals. Obtained results show that Jurassic clays with organic matter have future potential for possible use in cosmetic industry and as a sorbent material. Pētījumā gūtie rezultāti sniedz ziņas par Juras perioda mālaino nogulumu īpašībām, un palīdz salīdzināt šī perspektīvā derīgā izrakteņa īpašības. Juras sistēmas Kelovejas un Oksfordas stāvu nogulumi atrodami urbumu serdēs, atradnēs, kā arī pleistocēna ledāja atrauteņos jeb glasiodislokācijās. Līdz šim plašāki pētījumi notikuši Polijā un Lietuvā, salīdzinoši mazāk informācijas apkopots par Latvijas Juras māliem un to raksturojošām īpašībām. Šī pētījuma ietvaros paraugi tika ievākti Zoslēnu, Papiles un Lēģernieku atradnēs; to galvenās atšķirības saistās ar mālu frakcijas īpatsvaru salīdzinājumā ar pārējo nogulumu materiālu. Juras mālaino nogulumu sastāva īpatnības raksturotas, izmantojot granulometriskās analīzes, karsējuma zudumu, rentgendifraktometrisko un atomabsorbciometrijas metožu kompleksu; detalizēti pētīti arī nogulumu sastāvā esošie organiskie savienojumi, izmantojot UV-Vis un 3-D fluorescenci. Mālu sastāvā esošās organiskās vielas pamatā ir humusvielas, savukārt māla frakcijas neorganisko materiālu veido smektīts, illīts, kaolinīts un hlorīts aptuveni līdzīgās proporcijās, ko pierāda rentgendifraktometriskā izpēte. Agrākie pētījumi Polijā un Lietuvā liecina, ka dabiskās organiskās vielas, kas atrodamas Juras mālos, atspoguļo nogulumu veidošanās apstākļus. Juras māli var tikt izmantoti tālākos praktiskā pielietojuma pētījumos, kā arī, lai precīzāk raksturotu attiecīgā perioda paleoģeogrāfiskos apstākļus.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"58 1","pages":"12 - 5"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75377788","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Solid Phase Extraction of Bryophyte Lipids / Briofītu lipīdu cietfāzes ekstrakcijas frakcionēšana","authors":"Laura Kļaviņa, J. Kviesis","doi":"10.1515/msac-2015-0011","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0011","url":null,"abstract":"Abstract A simple, fast and reproducible analytical method for fractionation of freely available bryophyte lipids was developed. Lipid fractionation was achieved by solid phase extraction using porous silica and silica derivatized with -NH2 groups and the compounds were quantified as their trimethylsilyl derivatives by gas chromatography-mass spectrometry. The suggested fractionation method allows to identify several groups of substances prospective in respect of search of new biologically active compounds in bryophytes as well as in respect of understanding of their metabolism. Pētījuma ietvaros izstrādāta vienkārša, ātra un viegli atkārtojama analītiska metode briofītu lipīdu frakcionēšanai. Lipīdu frakcijas frakcionēšanai izmantoja cietfāzes ekstrakciju ar silikagēlu un ar NH2 grupām modificētu silikagēlu, iegūtās vielu grupas kvantificēja kā to trimetilsilil atvasinājumus, izmantojot gāzes hromatogrāfiju-masas spektrometriju. Frakcionēšanu veica, izmantojot eluentu polaritātes gradienta principu (eluenti: heksāns, heksāns/hloroforms 5:1, hloroforms), kā pēdējo eluentu ar NH2 grupām modificēta silikagēla gadījumā izmantojot skābes (etiķskābes) šķīdumu. Izpētes objekti bija divi Latvijā plaši izplatīti sūnaugi (Polytrichum commune, Dicranum polysetum), kuru sastāvā identificēja vairāk nekā 45 dažādus savienojumus, daudzi no kuriem ir ar augstu bioloģisko aktivitāti. Sūnaugu sastāvā identificēja sterolus, tokoferolus, taukskābes un citi savienojumus. Izmantotā frakcionēšanas shēma pavēra iespējas identificēt daudzus savienojumus, kuri kopējā ekstrakta hromatogrammā nebija uzrādīti, piemēram, alkānu rindas savienojumi, vairāki steroli. Līdz ar to sūnaugu lipīdu cietfāzes frakcionēšanas metode ļāva noteikt vielu klātbūtni, kuras atrodas mikrodaudzumos, bet kuras varēja ļaut izsekot brīofītu pārvērtībām bioģeoķīmiskos procesos. Ieteiktā frakcionēšanas metode ļāva arī identificēt vairākas vielu grupas, kuras varētu būt perspektīvas kā jaunas bioloģiski aktīvas vielas, kā arī palīdzēja labāk izprast briofītu metabolismu, piemēram starpsugu atšķirības un sastāva sezonālās mainības raksturu.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"64 1","pages":"58 - 67"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74594655","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Composition of Alternative Daily Cover Materials with a Perspective of Use of Latvian Local Resources / Alternatīvo ikdienas pārklājumu materiālu sastāva pētījumi ar perspektīvu Latvijas vietējo zemes dzīļu resursu izmantošanai","authors":"Olita Medne, Rita Seržāne, Līga Bērziņa-Cimdiņa","doi":"10.1515/msac-2015-0008","DOIUrl":"https://doi.org/10.1515/msac-2015-0008","url":null,"abstract":"Abstract This paper focuses on alternative daily cover materials intended for use in solid municipal waste landfills. Currently available and proposed cover materials are described by type. The functional contribution of cover components was considered. Special attention was given to alternative daily cover materials in form of sprayable slurries or emulsions. Using the obtained data, conclusions were drawn concerning the most promising components and compositions of sprayable alternative daily covers. Particularly promising components of sprayable daily covers for the use in local environment (Latvia) are clays, which are found in abundance in local mineral deposits. Pēdējā desmitgadē aktualizējušies bionoārdāmu kompozītmateriālu pārklājumu izmantošanas pētījumi atkritumu apstrādes procesos, kā arī degradētas vides uzlabošanai. Pārklājuma materiāla izmantošana ir atkritumu apglabāšanas darbības būtisks elements un veic vairākas svarīgas funkcijas, lai samazinātu atkritumu poligona ietekmi uz vidi. Šajā rakstā apkopota informācija, kas īsi aplūko alternatīvos ikdienas seguma materiālus, kas paredzēti cieto sadzīves atkritumu poligoniem. Šī pētījuma mērķis ir dot ieskatu izmantojamo izsmidzināto pārklājumu materiālu raksturojumā, novērtējot to no resursu un izmantošanas viedokļa. Detalizētas zināšanas par iespējamo izejvielu izmantošanu tika iegūtas materiālu un produktu pētījumos. Analizējot literatūras datus apkopota informācija par izejvielu kopumu, kurus izmanto šādu materiālu izstrādē. Galvenās izmantotās izejvielas ir māli (10−90 %), šķiedras (20−60 %) un polimēri (0,5−15 %). Iespējams bionoārdāmu kompozītmateriālu izveidē smektīta grupas mālus aizstāt ar Latvijā pieejamajiem zemes dzīļu mālu minerāliem, kas ļautu plašāk izmantot Latvijā pieejamos resursus. Turpmāko pētījumu gaitā tiks precizēts vēlamais izejvielu sastāvs un nepieciešamās īpašības kompozītmateriāla - ūdens suspensijas iegūšanai, tehnoloģijas izstrādei un izmēģināšanai pilotprojekta režīmā. Vietējo zemes dzīļu resursu izmantošana bionoārdāmu kompozītmateriālu izveidē būs nozīmīgs pienesums vides aizsardzībā.","PeriodicalId":18239,"journal":{"name":"Materials Science and Applied Chemistry","volume":"29 1","pages":"45 - 48"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78714354","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}