Способ получения и определения содержания коллоидных ионов серебра при электролитическом получении раствора

Авторы патента:

Левашова Оксана Васильевна (RU)

Евглевский Дмитрий Анатольевич (RU)

Кулешова Елена Анатольевна (RU)

Айдиев Айди Ясупиевич (RU)

Смирнов Игорь Иванович (RU)

G01N27/00 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

B01J13/04 - физическими способами, например сушкой, распылением

Владельцы патента RU 2625614:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Курский научно-исследовательский институт агропромышленного производства (RU)

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к ионометрии, и может найти применение при определении концентрации ионов серебра в растворе без использования ионометра. Способ получения и определения содержания коллоидных ионов серебра при электролитическом получении раствора характеризуется тем, что получают коллоидные ионы серебра с помощью устройства, состоящего из объемного серебряного электрода (Ag⁺), источника постоянного тока-аккумулятора, отрицательной клеммы из нержавеющее стали и емкости с дистиллированной водой, при этом постоянный ток от аккумулятора пропускают через объемный серебряный электрод, погруженный в дистиллированную воду, по разнице массы серебряного электрода, измеренной до и после электролиза, устанавливают концентрацию коллоидных ионов серебра в растворе, а также с использованием высушивания в фарфоровых тиглях раствора с коллоидными ионами серебра. Изобретение обеспечивает возможность получения коллоидных растворов ионов серебра в промышленном масштабе (до 200 л и более) с содержанием 5 мг/л за 30-60 минут и определения концентрации ионов без использования ионометра. 1 табл.

Известны способы получения коллоидных ионов серебра путем пропускания постоянного тока через серебряные электроды, погруженные в воду, при этом определение концентрации ионов серебра производят с помощью ионометра.

Недостатком является невозможность определения концентрации при получении коллоидных и ионных растворов в промышленном объеме.

Известен способ потенциометрического определения микрограммовых концентраций ионов серебра в воде (SU №1081517, МПК G01N 27/30, опубл. 23.04.1984 г.).

Известен способ получения и определения содержания ионов серебра с помощью прибора «Георгий». Использование прибора «Георгий» основано на пропускании постоянного тока через серебряный электрод (анод), который, растворяясь, в процессе электролиза насыщает воду коллоидными ионами серебра. В приборе «Георгий» смонтирован ионометр для определения концентрации коллоидных ионов серебра в диапазоне 1-5 мг/л. Но прибор «Георгий» не обеспечивает получения коллоидных ионов серебра в промышленном объеме в концентрированном виде (концентрате), что удобно при транспортировке на животноводческие комплексы, бассейны и другие бытовые объекты.

Недостатком является ограниченная возможность использования ионометра для определения высоких концентраций ионов серебра.

Аналогичные недостатки существуют при получении живой и мертвой воды. Следует отметить, что срок применения живой и мертвой воды ограничен от нескольких часов до 3-5 суток при резко щелочной или кислой реакции, а существующие устройства обеспечивают получение живой или мертвой воды в ограниченном объеме 150-200 мл.

При получении в промышленном объеме серебряной и особенно живой и мертвой воды отсутствуют возможности, устройства определения концентрации, содержания ионов металлов, перешедших в раствор.

Антибактериальные свойства коллоидных ионов серебра обусловлены нарушением транспорта кислорода внутри клетки, накоплением продуктов перекисного окисления и повреждением молекул нуклеиновых кислот за счет блокирования дисульфидных связей. В гуманной медицине коллоидные ионы серебра используются в концентрации 5-10 мг/л при острых, хронических, ожоговых поражениях кожи, стоматите, мокнущей экземе, дерматите. Препараты, именуемые проторгол, колларгол, азотнокислое серебро (Мозгов И.Е., Фармакология, М., 1979, с.283-291), используются в гуманной и ветеринарной медицине более 100 лет, однако указанные препараты содержат частицы серебра в неионизированном состоянии.

Технической задачей изобретения является получение коллоидных ионов серебра в промышленном масштабе (до 200 л и более) с содержанием 5 мг/л за 30-60 минут и определение концентрации ионов без ионометра.

Технический результат достигается тем, что проводят получение коллоидных ионов серебра с помощью устройства, состоящего из объемного серебряного электрода (Ag+), источника постоянного тока, отрицательной клеммы из нержавеющей стали и емкости с дистиллированной водой. Появление над серебряным электродом белого образования свидетельствует о начале процесса электролиза. По разнице массы серебряного электрода до и после электролиза устанавливают концентрацию коллоидных ионов серебра в растворе. При этом использование стандарта мутности исключается из-за ошибочности визуального определения. Для уточнения расходования серебряного электрода при электролизе используют метод определения концентрации ионов серебра, перешедших в раствор путем расфасовки коллоидного раствора ионов серебра в фарфоровые тигли по 1,0, 10,0, 50,0 и 100,0 мл с последующим высушиванием при 60°С до постоянной массы.

Результаты получения и определения содержания коллоидных ионов серебра представлены в примерах.

Пример 1

Осуществляют получение коллоидных ионов серебра с помощью прибора «Георгий» путем погружения серебряного стержня в стакан воды с объемом 50 мл. После двукратного включения за 20 минут по данным ионометра прибора поступило 0,05 мкг/мл ионов серебра. В целом это максимальные возможности прибора «Георгий» и соответственно ограничено объемом раствора 50 мл.

Пример 2

Для проведения электролиза использовали объемный серебряный электрод типа серебряной ложки или вилки погружали в 1 л дистиллированной воды с последующим пропусканием постоянного тока от аккумулятора. Практически за 30 мин электролиза 1 л раствора дистиллированной воды приобретает белый коллоидный цвет. Путем взвешивания серебряного электрода до и после электролиза определяют по разнице массы электрода количество ионов серебра, поступившее в раствор.

В среднем уменьшение массы серебряного электрода после пропускания постоянного тока в течение 30 мин составило 1 г. В пересчете на 1 л концентрация ионов серебра составила 1000 мг/л. Это практически является концентратом коллоидных ионов серебра.

Предложенный способ определения содержания ионов серебра по весовой разнице массы серебряного электрода до и после электролиза позволяет определять с достаточной точностью концентрацию ионов серебра без применения ионометра.

В среднем за 30-40 мин электролиза постоянным током уменьшение массы серебряного электрода за счет выделения ионов серебра в раствор составляло 1 г или 1000 мг/л. Это в принципе обеспечивает получение концентрированного раствора ионов серебра. Для получения более низкой концентрации раствора, например для применения при обработке гнойных ран, выпаивании телят, поросят, птицы, раствор доводят до нормативной концентрации 5-10 мг/л, т.е. концентрат ионов серебра необходимо разбавить водой в 100-200 раз, что позволяет получать из 1 л концентрата ионов серебра 100-200 л раствора.

Следует заметить, что показания существующих ионометров имеют значительные расхождения и практически не могут быть использованы для количественного определения содержания ионов серебра в концентрированном растворе, т.е. их рабочий диапазон ограничен определением ионов серебра в пределах 1-5 мг/л. В целом, продолжительность обогащения воды ионами серебра путем электролиза зависит от ее назначения. Условно различают три вида насыщения: слабое, среднее и сильное.

Для уточнения расходования серебряного электрода при электролизе был использован метод определения концентрации ионов серебра, перешедших в раствор путем расфасовки коллоидного раствора ионов серебра в фарфоровые тигли по 1,0, 10,0, 50,0 и 100,0 мл с последующим высушиванием при 60°С до постоянной массы.

Полученные результаты представлены в таблице 1.

Из полученных данных следует, что сухая масса ионов серебра после высушивания при 60°С в фарфоровых тиглях соответствует расчетному показателю поступления коллоидных ионов серебра в 1 л дистиллированной воды после электролиза постоянным током объемного серебряного электрода.

Полученные результаты определения концентрации коллоидных ионов серебра с помощью уменьшения массы серебряного электрода после электролиза и определения весовой массы ионов серебра после высушивания раствора ионов серебра в фарфоровых тиглях позволяют исключить использование ионометра. При этом следует учитывать, что существующие ионометры не позволяют определять концентрацию ионов серебра, находящихся в коллоидном состоянии.

Заявляемый способ получения и определения концентрации коллоидных ионов серебра позволяет оперативно точно изготавливать экспериментальные антибиотики, растворы, мази, крем-эмульсии без антибиотиков с определенным содержанием коллоидных ионов серебра.

Способ получения и определения содержания коллоидных ионов серебра при электролитическом получении раствора, характеризующийся тем, что проводят получение коллоидных ионов серебра с помощью устройства, состоящего из объемного серебряного электрода (Ag⁺), источника постоянного тока-аккумулятора, отрицательной клеммы из нержавеющее стали и емкости с дистиллированной водой, постоянный ток от аккумулятора пропускают через объемный серебряный электрод, погруженный в дистиллированную воду, по разнице массы серебряного электрода, измеренной до и после электролиза, устанавливают концентрацию коллоидных ионов серебра в растворе, а также с использованием высушивания в фарфоровых тиглях раствора с коллоидными ионами серебра.

Похожие патенты:

Устройство контроля веществ // 2618488

Предложено устройство контроля веществ, содержащее источник физического поля 1 в составе соединенных последовательно генератора сигналов 14, модулятора 15, светодиода 16, к которым подключены последовательно элемент с объектом контроля 2, преобразователь физического поля 3, и, кроме того, последовательно включенные аналого-цифровой преобразователь 5, перемножитель 6, первую и вторую цепь преобразования, каждая из которых содержит последовательно соединенный функциональный преобразователь 7 и 8, накапливающий усредняющий сумматор 9 и 10, отсчетный блок 11 и 12, при этом выход первой цепи подключен к первому входу вычислительного устройства 13, а выход второй цепи присоединен ко второму входу вычислительного устройства 13, первый выход которого соединен с входами стробирования накапливающих усредняющих сумматоров 9 и 10, объединенных в шину «Время измерения», а второй выход вычислительного устройства 13 подключен к свободному входу перемножителя 6, причем вход аналого-цифрового преобразователя 5 подключен к избирательной нагрузке фазового детектора 4, а выход преобразователя физического поля 3 присоединен к первому входу фазового детектора 4, тогда как выход генератора сигналов 14 подключен ко второму входу фазового детектора 4.

Способ потенциометрического определения скорости генерирования пероксильных радикалов // 2612132

Изобретение относится к новому способу определения скорости генерирования пероксильных радикалов. Технический результат: разработан новый способ определения скорости генерирования пероксильных радикалов, который повышает точность, достоверность и воспроизводимость результатов, а также расширяет круг исследуемых веществ и используемых реагентов.

Способ вихретокового контроля // 2610350

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при вихретоковом контроле электропроводящих объектов для дефектометрической оценки выявляемых в них дефектов.

Способ экспресс-анализа биохимического потребления кислорода и устройство для его осуществления // 2608443

Группа изобретений относится к области определения биохимического потребления растворенного кислорода в воде. Устройство для экспресс-анализа биохимического потребления растворенного кислорода содержит измерительный резервуар, выполненный в виде проточной амперометрической ячейки, включающий электрод сравнения и рабочий электрод в виде амперометрического датчика растворенного кислорода, блок коммутации, вычислительный блок суммирования, вычислительный блок вычисления и сравнения, вычислительный блок измерения и индикации.

Способ оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций // 2607766

Использование: для оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов. Сущность изобретения заключается в том, что по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций оценивают длину, ширину и глубину дефекта.

Мобильное устройство для экспресс-оценки состояния жидких, твердых, аморфных проб // 2598551

Изобретение относится к технике проведения экспрессного анализа жидких, твердых пищевых и непищевых продуктов, сточных, природных, питьевых вод, сыпучих и аморфных материалов, для которых необходимо быстро без подготовки пробы в нативном состоянии оценить признак доминирующего состояния, например, наличие искусственных добавок, отклонение от нормального состояния при хранении, выраженности патогенных состояний (порча), при загрязнении антропогенными, в том числе токсичными, соединениями в равновесной газовой фазе над малым объемом образца, в том числе во внелабораторных условиях и в режиме «на месте».

Способ ультразвуковой диагностики качества кристаллических и электроизоляционных материалов и соединений // 2594626

Использование: для ультразвуковой диагностики качества кристаллических и электроизоляционных материалов и соединений. Сущность изобретения заключается в том, что в исследуемом материале возбуждают электромагнитные колебания, измеряют тангенс угла диэлектрических потерь tgδ, с учетом которого определяют степень готовности материала, при этом снимают амплитудно-частотную характеристику тангенса угла диэлектрических потерь как без воздействия ультразвуковых колебаний, так и под их воздействием, когда диапазоны частот электрических и ультразвуковых колебаний совпадают, в результате чего в обоих случаях снимают амплитудно-частотную характеристику тангенса угла диэлектрических потерь, а о состоянии материала или клеевого соединения судят по результатам сравнения амплитуды и смещения максимумов tgδ по частоте относительно эталонного, при этом смещение на величину более 50 кГц свидетельствует о непригодности кристаллических и электроизоляционных материалов или неготовности клеевого соединения.

Способ определения степени поражения пшеницы головней // 2586284

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для установления возможности переработки в муку и комбикорма зерна пшеницы, пораженного головней.

Электрохимический способ экспресс-анализа комплексообразования амилоида-бета с ионами металлов // 2585307

Изобретение относится к области аналитической химии, электрохимии и биохимии и касается способа экспресс-анализа комплексообразования амилоида-бета с ионами металлов.

Способ определения потенциально опасных зон разрушения материала оборудования // 2582306

Изобретение относится к области дефектоскопии и может быть использовано для диагностирования оборудования на разных этапах его эксплуатации. Сущность способа основана на измерении параметров отклика электрического сигнала по всей исследуемой зоне и определении экстремумов, характеризующих очаг зарождения разрушения.

Способ получения микрокапсул водорастворимых препаратов пестицидов // 2572992

Изобретение относится к микрокапсулированию водорастворимых препаратов пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве. Получение микрокапсул водорастворимых препаратов пестицидов осуществляют физико-химическим методом осаждения нерастворителем.

Способ получения микрокапсул рыбных жиров // 2557526

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно направлено на решение задач упрощения и повышения эффективности процессов микрокапсулирования при производстве дезодорированных и капсулированных жирорастворимых пищевых продуктов, в частности улучшение органолептических показателей рыбных жиров, используемых для обогащения продуктов питания.

Способ инкапсуляции унаби // 2556652

Изобретение относится к микрокапсулированию водорастворимых препаратов, в частности к инкапсуляции унаби, обладающего лекарственными свойствами. Способ инкапсуляции унаби включает диспергиргирование суспензии порошка унаби в изопропаноле в суспензию ксантановой камеди в изопропаноле в присутствии препарата Е472с и осаждение с использованием четыреххлористого углерода в качестве осадителя.

Способ инкапсуляции ферроцена // 2554741

Изобретение относится к области медицины и описывает способ получения микрокапсул ферроцена, где в качестве оболочки микрокапсул используется ксантановая камедь, характеризующийся тем, что суспензию 100 мг ферроцена в 2 мл бензола диспергируют в суспензию ксантановой камеди в присутствии 0,01 г препарата E472 с при перемешивании, приливают 5 мл ацетона и 0,5 мл воды, полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Способ инкапсуляции ферроцена // 2545828

Изобретение относится к медицине, в частности к способу инкапсуляции ферроцена, характеризующемуся тем, что в качестве оболочки микрокапсул используется каррагинан, в качестве осадителя - этанол при получении микрокапсул физико-химическим методом осаждения нерастворителем.

Способ инкапсуляции карбонатов кальция и магния // 2545776

Изобретение относится к области инкапсуляции, в частности способу получения микрокапсул карбоната кальция и карбоната магния в оболочке из альгината натрия. Согласно способу по изобретению карбонат кальция или карбонат магния растворяют в изопропаноле, добавляют полученный раствор к раствору альгината натрия в изопропаноле в присутствии Е472с при перемешивании со скоростью 1000 об/с.

Способ получения микрокапсул ароматизатора "зеленое яблоко" // 2541814

Изобретение относится к области инкапсулирования ароматизаторов, а именно к способу получения микрокапсул ароматизатора «зеленое яблоко», в котором в качестве оболочки микрокапсул используется альгинат натрия.

Способ инкапсуляции фуллеренов с60 // 2541813

Изобретение относится к области инкапсуляции, а именно к способу получения микрокапсул фуллерена С60, где в качестве оболочки микрокапсул используется каппа-каррагинан.

Способ получения микрокапсул гетероциклических соединений триазинового ряда // 2537248

Изобретение относится к области микрокапсулирования гетероциклических соединений триазинового ряда. Способ получения микрокапсул пестицидов триазинового ряда характеризуется тем, что к 10 г 5% водного раствора поливинилового спирта (ПВС) добавляют 0,1 г пестицида триазинового ряда и 0,02 г препарата Е472с в качестве эмульгатора и полученную смесь ставят на перемешивание.

Способ получения микрокапсул гетероциклических соединений триазинового ряда // 2537173

Изобретение относится к способу микрокапсулирования пестицидов триазинового ряда. Способ получения микрокапсул пестицидов триазинового ряда характеризуется тем, что к 10 г 5% водного раствора поливинилового спирта (ПВС) добавляют 0,1 г пестицида триазинового ряда и 0,02 г препарата Е472с в качестве эмульгатора и полученную смесь ставят на перемешивание.

Способ получения и состав для получения сухих форм антоцианов синего цвета // 2639291

Изобретение относится к натуральным синим антоциановым красителям, которые могут быть использованы в пищевой, фармацевтической и косметологической промышленности. Описываются 2 варианта способа получения сухих инкапсулированных в полисахаридную матрицу форм антоцианов синего цвета методом распылительной сушки. Способ включает экстракцию антоцианов из растительного сырья водно-этанольным раствором или 0,1 М водным раствором соляной кислоты, фильтрацию, упаривание. Полученный концентрат смешивают с матрицей - мальтодекстрином и подвергают распылительной сушке. Параметры распылительной сушки: скорость впрыска - 600 мл/ч, расход воздуха - 9 м3/мин, температура впрыска - 120°С, температура на выходе -70-80°С. Описывается также состав сухих инкапсулированных в полисахаридную матрицу форм антоцианов синего цвета, содержащий концентрат антоцианов и полисахаридную матрицу при массовом соотношении от 1:9 до 1:185. Изобретение обеспечивает синие инкапсулированные в полисахаридную матрицу антоциановые красители, хорошо растворимые в воде с высокой стабильностью во времени. 3 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 9 пр.