CC BY
10the counteraction has some freedom (independence of manifestation) associated with the structure of the opposition, since otherwise counteraction would manifest itself directly in the direction of action and then the wave could not have the bypass of the obstacle in principle . This actually means that objects, depending on the hierarchy and construction, have freedom of choice. It follows from fact that the presence of living beings is determined by the structure and hierarchy of the formation of the objects of the universe and there is no miracle of the emergence of the living creature from the inanimate object by a random law.
14. The discreteness of an object in one opposite follows from the law of change (movement) in the other opposite. Thus, the paradox of discontinuity (breaks, singularities) is solved, since the connection between
discrete objects of one opposite is determined by the continuous exchange of objects of the other opposite according to the law, which in opposite also gives a discrete object.
In the conclusion we shall note, that our expansion of philosophical laws of a universe allows passing to concrete physical and mathematical display of these laws in practice that could not be received at formulations of three philosophical laws presented by us in the beginning.
References
1. Зубков И.Ф. Курс диалектического материализма. - М.: Изд-во Ун-та дружбы народов, 1990.
2. Фридрих Энгельс. Анти-Дюринг. Отдел 1. XIII. esperanto-mv.pp.ru.
ТРИБОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Tb2(SO4> И Ce2(SO4> В ТРЕХКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ
ОДНОАТОМНЫХ ГАЗОВ
Тухбатуллин А.А.
К.ф.-м.н., Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН,
Российская Федерация, Уфа Шарипов Г.Л.
Д.х.н., Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН,
Российская Федерация, Уфа Абдрахманов А.М.
К.ф.-м.н., Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН,
Российская Федерация, Уфа
TRIBOLUMINESCENCE OF Tb2(SO4> AND Ce2(SO4> IN A THREE-COMPONENT MIXTURE OF
MONATOMIC GASES
Tukhbatullin A.,
PhD, high-energy chemistry and catalysis laboratory Institute of petrochemistry and catalysis UFIC RAS■
Ufa, Russia Sharipov G.,
Professor, high-energy chemistry and catalysis laboratory Institute of petrochemistry and catalysis UFIC
RAS, Ufa, Russia Abdrakhmanov A.
PhD, Researcher high-energy chemistry and catalysis laboratory Institute of petrochemistry and catalysis
UFIC RAS, Ufa, Russia
АННОТАЦИЯ
С помощью разработанной триболюминесцентной лабораторной установки для анализа газов, исследована триболюминесценция солей лантанидов в атмосфере трехкомпонентных смесей одноатомных (He, Ne, Ar, Kr и Xe) газов. Определены составы газовой смеси путем сопоставления спектров триболюминес-ценции в атмосфере индивидуальных инертных газов со спектрами триболюминесценции в атмосфере трехкомпонентных смесей этих газов.
ABSTRACT
The triboluminescence of lanthanide salts in the three-component mixtures of monoatomic (He, Ne, Ar, Kr and Xe) gases has been investigated using the developed laboratory setup for gas analysis. The compositions of the gas mixture were determined by comparing the triboluminescence spectra in individual inert gases with the triboluminescence spectra in three-component mixtures gases atmosphere.
Ключевые слова: триболюминесценция, инертные газы, лантаниды, газовые смеси.
Keywords: triboluminescence, inert gases, lanthanide, gas mixtures.
Ранее было показано, что при напуске в рабочую ячейку инертных газов во время механоде-струкции в спектре триболюминесценции (ТЛ, свечение кристаллов при механическом воздействии
[1]) некоторых соединений лантанидов, содержащих 2 спектральные компоненты [1, 2] (азотная -эмиттер N2 твердотельная - эмиттер Ln3+), в составе газовой компоненты регистрируются линии
излучения атомов этих газов. Также наблюдается многократный рост общей интенсивности ТЛ. На основе этих результатов была предложена рабочая ячейка для определения инертного газа путем регистрации ТЛ кристаллов в атмосфере этих газов [3].
В продолжение этих исследований в настоящей работе рассмотрена триболюминесценция и Се2(SO4)з, обладающих высокими выходами свечения при механовоздействии и чувствительных к изменению окружающей кристаллы газовой атмосферы, в среде трехкомпонентной смеси одноатомных инертных газов для установления закономерностей изменения спектрального состава, интенсивности свечения и возможности определения качественного состава смеси инертных газов.
При исследовании по определению состава и содержания газов в трехкомпонентной смеси использовали ранее предложенную нами лабораторную установку для возбуждения ТЛ в атмосфере различных газов [4]. Использовались кристаллы Ln2(SO4)з•8H2O (ЬП= 1Ъ, Ce; 99.99%, Lanhit). Навеску кристаллов 200-250 мг помещали в реактор с кварцевым окошком на дне. Свечение регистрировали при растирании кристаллов мешалкой по дну кюветы в атмосфере одноатомных инертных газов: №, Ar, & (99.999%). В плотно закрытую
кювету газ подавался с помощью трубки, подведенной к слою кристаллов. При исследовании ТЛ в смесях газов рабочую смесь предварительно подготавливали путем смешивания точно отобранных с помощью шприца индивидуальных газов в один специальный объем. Перед проведением измерений проводился напуск газов в течение 5 мин. Регистрация спектров осуществлялась на спектрофлуори-метре Fluorolog-3 (Horiba Jobin Yvon).
Для выявления аналитических линий в трех-компонентной газовой смеси предварительно были проведены эксперименты по ТЛ сульфата церия и тербия в среде индивидуальных одноатомных инертных газов (He, Ne, Ar, Kr, Xe). В атмосфере этих газов в спектрах ТЛ зарегистрированы основные линии атомов He*(450-670 нм), Ne*(590-750 нм), Ar*(750-840), Kr*(760-850) и Xe* (800-1000 нм) совпадающие с линиями этих газов в электрических дуговых или искровых разрядах [5].
Далее исследовали ТЛ кристаллов в трехком-понентной смеси одноатомных инертных газов. Смесь газов при различных соотношениях, готовили в следующих комбинациях (табл. 1). Определение состава смесей проводили на основании сравнения спектров ТЛ сульфата тербия/церия в атмосфере смеси с ТЛ в атмосфере индивидуальных газов путем сопоставления отдельных аналитических линий.
Табл. 1.
Триболюминесценция Ln2(SO4)3 в атмосфере трехкомпонентной смеси инертных газов.
Кристаллы Смеси газов (соотношение) Аналитические линии газовой компоненты ТЛ
Tb2(SO4)3 Се2^)3 He+Ne+Ar (10:7:2) He (471, 501, 667 нм) Ne (614, 638, 703 нм) Ar (750, 772, 795 нм) Kr (760 нм) Xe (885, 919, 980 нм)
He+Ne+Kr (10:7:1)
He+Ne+Xe (10:5:1)
Ne+Ar+Kr (10:10:1)
Ne+Ar+Xe (10:6:1)
Ar+Kr+Xe (8:7:3)
Например, на рисунке 1 приведены спектры ТЛ Се2(SO4)з в атмосфере смесей инертных газов. Как можно заметить определение качественного состава данных смесей не составляет особых трудностей, так как общая интенсивность ТЛ в атмосфере инертных газов заметно увеличивается за счет улучшения электрофизических свойств окружающей кристаллы атмосферы [4]. То есть в присутствии этих газов, во время механического воздействия на кристаллы сульфатов лантанидов происходит наиболее эффективное накопление электрических зарядов и стабильное поддержание газового разряда за счет снижения пробивного напряжения. В результате, это ведет к увеличению
вероятности электрического пробоя в микротрещинах, и соответственно, к росту интенсивности ТЛ. Соответственно, наблюдаемое подобное влияние инертных газов на ТЛ позволяет легко определять состав газовых смесей. В дальнейшем, путем сравнительного исследования интенсивности линий атомов инертного газа в смеси, планируется развить возможности ТЛ метода для определения количественного содержания индивидуального газа в системе. В тоже время из анализа спектров ТЛ сульфатов лантанидов в атмосфере трехкомпонентных смесей установлено, что предел регистрации инертного газа в смеси составляет порядка 0,005-0,01 объемных %.
600 700
Wavelength (nm)
Рис.1. Спектры триболюминесценции сульфата церия: (а) при напуске смеси газов He-Ne-Ar; (б) при напуске смеси газов Ne-Ar-Kr. Fluorolog-3. ДХ=5 нм.
Таким образом, на основе полученных результатов разработан триболюминесцентный метод определения состава трехкомпонентной смеси одноатомных инертных газов.
Работа выполнена в рамках государственного задания Института нефтехимии и катализа УФИЦ РАН (тема № АААА-А19-119022290005-5). Спек-трофлуориметрические исследования проведены в Центре коллективного пользования «Агидель» при Институте нефтехимии и катализа УФИЦ РАН.
Литература 1. Bunzli J. C. G., Wong K. L. Lanthanide mech-anoluminescence // J. Rare Earth. 2018. V.36. P.1-41.
2. Шарипов Г. Л., Тухбатуллин А. А., Абдрах-манов А. М. // Физикохимия поверхности и Защита материалов. 2011. Т. 47. № 1. С. 16.
3. Шарипов Г.Л., Тухбатуллин А.А., Абдрах-манов А.М., Джемилев У.М. способ определения состава газовой смеси // Патент РФ. № 2460061. 2012. Бюл. № 24. 9 с.
4. Tukhbatullin A. A., Sharipov G. L., Galina A. A. Mechanoluminescence of Ce/Tb inorganic salts in methane-acetylene mixtures with inert gases //Luminescence. - 2018. - Т. 33. - №. 7. - С. 1180-1184.
5. Зайдель А.Н., Прокофьев В.К., Райский С.М. Таблицы спектральных линий. М.: ГосТехИз-дат, 1952. 560 с.
