Спосіб виготовлення колоїдного розчину срібла
Власники патенту UA 2574268:
Винахід може бути використаний у неорганічній хімії, біології та медицині. Спосіб виготовлення колоїдного розчину срібла включає пропускання імпульсних електричних розрядів між срібними електродами в рідині та отримання колоїдного розчину із заданою концентрацією наночастинок металу. При цьому періодично зменшують частоту проходження розрядних імпульсів і швидкість генерації наночастинок шляхом збільшення зазору між електродами на 10 мкм за 5 хвилин у процесі пропускання розрядів і подальшого зближення електродів до повного їх дотику. При досягненні показником екстинкції розчину значення не менше 0,75 м-1 у спектральному діапазоні з довжиною хвилі від 195 до 205 нм зупиняють пропускання імпульсних електричних розрядів. Отриманий колоїдний розчин охолоджують до кристалізації рідини, витримують і тепловому впливають до повного руйнування кристалів. Винахід дозволяє підвищити біологічну активність колоїдного розчину срібла. 1 іл.
Винахід відноситься до способів виготовлення колоїдних розчинів срібла і призначене для використання у різних галузях техніки, біології та медицини.
Відомий спосіб виготовлення колоїдного розчину срібла, що включає пропускання електричних розрядів між срібними електродами в рідині та отримання колоїдного розчину із заданою концентрацією наночастинок металу (див., наприклад, патент Україна 2422377, МПК C02F 1/50, опубл. 2011).
В основу винаходу поставлено завдання удосконалення способу виготовлення колоїдного розчину срібла для збільшення атомарної складової по відношенню до корпускулярної в розчині срібла, підвищуючи цим біологічну активність колоїдногорозчину. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення колоїдного розчину срібла, що включає пропускання імпульсних електричних розрядів між срібними електродами в рідині і отримання колоїдного розчину з заданою концентрацією наночастинок металу, після припинення процесу пропускання імпульсних електричних розрядів цьому стані протягом часу t≥d>×nΔT і після цього піддають тепловому впливу до повного руйнування кристалів, де
d - середньогеометричний розмір зразка, що заморожується;
n – концентрація срібла в колоїдному розчині;
ΔТ=273-Тохл., а Тохл. - Температура в камері охолодження колоїдного розчину в градусах Кельвіна.
Оскільки після припинення процесу пропускання імпульсних електричних розрядів одержаний колоїдний розчин охолоджують до кристалізації рідини, витримують у цьому стані протягом часу t≥d×nΔT і після цього піддають тепловому впливу до повного руйнування кристалів, де
d - середньогеометричний розмір зразка, що заморожується;
n – концентрація срібла в колоїдному розчині;
ΔТ=273-Тохл., а Тохл. - температура в камері охолодження колоїдного розчину в градусах Кельвіна, забезпечується збільшення атомарної складової по відношенню до корпускулярної в розчині срібла і підвищення цим біологічної активності колоїдного розчину.
На кресленні показано блок-схему установки для виробництва колоїдних розчинів металів.
Установка для виробництва колоїдних розчинів металів включає камеру 1 з робочою рідиною, таймер-програматор 2, задатчик зазору 3 блок управління 4 кроковим двигуном М2 реле реверсу 5 блок високогонапруги 6, контактне риле 7, контакт 8 подачі сигналу на контактне риле 7, датчик витрати 9, датчик концентрації 10, вимикач датчика 11 витрати 9, вимикач 12 датчика концентрації 10 і електроди 13 і 14. Електрод 13 пов'язаний з приводом його обертання M1.
Спосіб виготовлення колоїдного розчину срібла здійснюють наступним чином.
Таймер-програматор 2 за заданою програмою періодично включає обертання електрода 13 через привід M1 і подає сигнали на включення блоку високої напруги 6 і прокачування рідини між електродами 13 і 14. У рідкому середовищі відбувається пропускання імпульсних електричних розрядів між срібними електродами 13 і 14. роботи установки відбувається збільшення зазору між електродами 13 та 14 приблизно на 10 мкм за 5 хвилин. Наслідком цього є зменшення частоти проходження розрядних імпульсів, і відповідно зменшується швидкість генерації наночастинок. Таймер-програматор 2 після п'яти хвилин подає сигнал на блок управління 4 кроковим двигуном М2, і відбувається зближення електродів 13 і 14 до повного їх дотику. Формується сигнал, що перемикає кроковий двигун М2 на реверс, електроди 13 і 14 розсуваються на заданий зазор. Заданий зазор визначається і сигналом, що надходить від задатчика зазору 3 блоку управління 4 кроковим двигуном М2. Електроди 13 і 14 виставляють на заданий зазор, і таймер-програматор 2 дає команду на продовження технологічного процесу виробництва колоїдного розчину. При досягненні показником екстинкції розчину значення не менше 0,75 м -1 у спектральному інтервалі з довжиною хвилі від 195 до 205 нм технологічний процес виготовлення срібла колоїдного розчину зупиняють.
Для збільшення точності регулювання швидкості генерації колоїдного розчину тапідтримки величини зазору між електродами 13 і 14 на одному рівні в установці задатчик зазору 3 може бути з'єднаний з датчиком витрати 9 та/або датчиком концентрації 10, які вмонтовані в лінію виходу готового розчину. Для включення роботи датчика витрати 9 вимикач 11 знаходиться у включеному стані. У цьому випадку при збільшенні зазору наддопустимого між електродами 13 і 14 датчик витрати 9 фіксує збільшення потоку рідини і видає команду на регулювання зазору між електродами 13 і 14, подаючи сигнал на задатчик зазору 3. Після цього відбувається регулювання зазору між електродами 13 і 14. роботи як регулятор датчика концентрації 10 він підключається до задатчика зазору 3 вимикачем 12. При збільшенні зазору між електродами 13 і 14 датчик концентрації 10 фіксує зміну концентрації розчину між електродами 13 і 14 і аналогічно датчику витрати 9 видає команду на регулювання зазору 3 14 подаючи сигнал на задатчик зазору 3.
Одночасно з перебігом технологічного процесу одержання колоїдного розчину срібла проводять вимірювання концентрації срібла в розчині. При досягненні заданої концентрації установку вимикають та отриманий колоїдний розчин охолоджують до кристалізації рідини. У цьому стані розчин витримують протягом часу t≥d×nΔT, де
d - середньогеометричний розмір зразка, що заморожується;
n – концентрація срібла в колоїдному розчині;
ΔТ=273-Тохл., а Тохл. - Температура в камері охолодження колоїдного розчину в градусах Кельвіна.
Дослідно-експериментально було встановлено, що до заморожування колоїдного розчину співвідношення концентрації корпускулярної та атомарної складових було близько 5:1, а після заморожування та витримки протягомзаданого часу це співвідношення змінювалося до 1:5. Таким чином, відбувається збільшення відносної концентрації атомарної компоненти розчину не менше ніж у 25 разів, а це значно підвищує біологічну активність срібла колоїдного розчину.
Спосіб виготовлення колоїдного розчину срібла, що включає пропускання імпульсних електричних розрядів між срібними електродами в рідині та отримання колоїдного розчину із заданою концентрацією наночастинок металу, який відрізняється тим, що періодично зменшують частоту проходження розрядних імпульсів і швидкість генерації наночастинок шляхом збільшення зазору хвилин у процесі пропускання розрядів та подальшого зближення електродів до повного їх торкання, а при досягненні показником екстинкції розчину значення не менше 0,75 м -1 у спектральному діапазоні з довжиною хвилі від 195 до 205 нм зупиняють процес пропускання імпульсних електричних розрядів та отриманий коло охолоджують до кристалізації рідини, витримують і після цього піддають тепловому впливу до повного руйнування кристалів.