|
|
Diagnostika diafragmového výboje ve vodných roztocích a jeho aplikace pro povrchovou úpravu nanomateriálů
Dřímalková, Lucie ; Brablec, Antonín (oponent) ; Janda,, Mário (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Přesný mechanizmus samotného zapálení výboje v roztocích není dosud znám, ačkoli v posledních několika letech došlo k velkému pokroku a přiblížením, z nichž některá jsou nastíněna v teoretické části práce. Tato práce je rozdělena na dvě experimentální části. První část se zabývá diagnostikou diafragmového výboje v roztocích elektrolytů a druhá část je zaměřena na jeho využití k rozpadu aglomerátů (vyšší homogenizaci distribuce) uhlíkových nanotrubek v roztocích. V experimentu 1 se k diagnostice diafragmového výboje v roztocích elektrolytu používaly tři různě velké reaktory (4 l, 100 ml, 50 ml) s diafragmovou konfigurací. Diagnostika probíhala pomocí časových záznamů proudu a napětí s doplněním synchronizovaných snímků z ICCD kamery, které byly zapojeny do čtyřkanálového osciloskopu. V-A charakteristiku lze popsat pomocí tří dějů probíhajících v roztoku elektrolytu za postupného zvyšování napětí. Za postupného zvyšování napětí v roztoku dochází nejdříve k elektrolýze. Další fáze je tvorba mikrobublin či bublin, která je na křivce charakteristická mírným poklesem nárůstu procházejícího proudu. Prudkým nárůstem procházejícího proudu je zase charakteristická poslední fáze a to výbojová fáze. Vzdálenost elektrod od diafragmy nijak významně neovlivňuje V-A charakteristiku. S vyšším průměrem dírky prochází vyšší proud, což však nemá vliv na počátek generace bublin či zápalné napětí. Čím je tloušťka diafragmy vyšší, tím je potřeba vyšší napětí k počátku generace bublin a následně i k zapálení výboje. Porovnáním napětí počátku generace bublin a zápalných napětí pro PET diafragmy a diafragmy z keramiky nebyl zjištěn žádný zásadní rozdíl. Jedním z nejdůležitějších parametrů je vodivost roztoku elektrolytu. Čím vyšší je vodivost roztoku, tím je potřeba nižší napětí pro počátek generace bublin a také dochází ke generaci výboje při nižším zápalném napětí. Druhá experimentální část je zaměřena na zkoumání vlivu diafragmového výboje na uhlíkové nanotrubky. Pro úpravu uhlíkových nanočástic se používá speciálně navržený reaktor ve tvaru U. Jako elektrolytický roztok je používána vodovodní voda a vodné roztoky organických sloučenin. Výboj je generován pomocí nepulzního stejnosměrného zdroje s napětím v rozmezí 0 – 2,8 kV přiváděným na platinové elektrody umístěné v roztoku elektrolytu. Výsledky měření prokázaly, že diafragmový výboj má pozitivní účinky na rozmotání shluků a aglomerátů uhlíkových nanotrubek. Primární účinek na rozmotání mají pravděpodobně rázové vlny generované výbojem. Ukázalo se, že ošetření plazmatem v katodovém a anodovém prostoru se liší. Ošetření plazmatem v anodovém prostoru má mnohem vyšší účinky než v katodovém. Účinky rozmotání uhlíkových nanotrubek roztoku jsou dlouhodobé a neztrácí svůj efekt ani po několika měsících. Pomocí infračervené spektroskopie nebyly zjištěny žádné významné změny ve struktuře plazmatem ošetřených nanotrubek.
|
|
|
Zdravotní aspekty kuchyňské soli v potravinách
Wűrzová, Anna ; Bušová, Milena (vedoucí práce) ; Králíková, Eva (oponent)
Chlorid sodný je nedílnou součástí naší výživy a má důležitou funkci v metabolismu lidského organismu. Obsahuje sodík, který je jedním ze základních minerálů těla. Sůl je pro naše tělo nezbytná, avšak její nadbytečný příjem vede k řadě negativních zdravotních účinků. Teoretická část práce popisuje jak fyziologický význam chloridu sodného, tak i negativní vliv kuchyňské soli na organismus. Dále se zabývá legislativními požadavky na sůl, doporučenými denními dávkami a trendy ve spotřebě soli. V neposlední řadě informuje o léčebné výživě a prevenci vzniku onemocnění, která souvisí s nadbytečným příjmem soli. Cílem práce je vypracovat přehled o významu a použití soli a negativních zdravotních účincích nadbytečného množství soli ve výživě člověka a dále laboratorní ověření obsahu soli u vybraných potravin a porovnání naměřených výsledků s údaji o obsahu soli uvedených na obalech. Součástí práce jsou vzorové jídelníčky s různým obsahem soli. Sestavené celodenní jídelníčky pomocí programu Nutriservis představují, jak se správně stravovat a dodržet zdravotní doporučení pro příjem soli dle WHO a zároveň obsahují i nevhodné příklady jídelních lístků s překročenou denní dávkou soli. Pro laboratorní práci byla zvolena metoda argentometrické titrace chloridů podle Mohra. Chlorid sodný byl stanovován celkem v 10...
|
|
|
Crystallization force of sodium chloride
Koudelková, Veronika ; Wolf, Benjamin
Soluble salts are one of the most deteriorating factor causing damage of historical building materials due to generation of crystallization pressure inside pore space. Direct measurement of crystallization force is quite challenging, hence we developed at our institute a novel device able to detect the force of growing crystal. The device is based on the monitoring of force developed with upper microscopic glass on the growing crystal to maintain constant position. The crystal could generate force because of the existence of thin liquid layer of solution between both surfaces come into contact. The driving force for the subsequent growth of crystal against obstacle is supersaturation, which is mainly induced by evaporation of the salt solution. In this experiment, the crystal of sodium chloride generated force 16.8 mN and the corresponding crystallization pressure was equal to the value 0.48 MPa.
|
|
|
Informovanost o nahrazení kuchyňské soli v potravinách
Vaňková, Marie ; Váchová, Alena (vedoucí práce) ; Hanušová, Jaroslava (oponent)
Diplomová práce se věnuje problematice kuchyňské soli a možnostem jejího nahrazení v potravinách. Zvolené téma je velmi aktuální, protože zdravá výživa je v současné době moderním trendem. Kuchyňská sůl je nedílnou součástí jídelníčku každého člověka. Jako sloučenina dvou biogenních prvků sodíku a chlóru má v lidském těle nezastupitelné funkce. Zvýšený příjem sodíku však může být spojen se zdravotními riziky, především s hypertenzí. Světová zdravotnická organizace doporučuje maximální denní příjem soli 5 g. Podle aktuálních statistik je přitom příjem soli v České republice až třikrát vyšší. Je tedy vhodné konzumaci soli omezit a snažit se o její náhradu, aniž by došlo ke snížení chuti potravin. Jedním z cílů této práce bylo zjistit, jaké jsou možnosti nahrazení soli a jaká je jejich dostupnost. Praktická část se dále zabývá výsledky dotazníkového šetření, během kterého byla zkoumána informovanost různých skupin obyvatelstva (žáci, pedagogičtí pracovníci, vedoucí školních jídelen) o kuchyňské soli a možnostech jejího nahrazení v potravinách. Na základě zjištěných skutečností byl navrhnut projekt Sůl prospěšná i nebezpečná, který má za cíl zlepšit informovanost žáků o tomto tématu. Výstupy je možné využít v praxi základních škol v rámci předmětu Výchova ke zdraví.
|
|
|
Využití vedlejších energetických produktů a dalších druhotných surovin pro výrobu alfa sádry
Moldrzyk, Jan ; Jiroušková, Kateřina (oponent) ; Dvořák, Karel (vedoucí práce)
Práce navazuje na dlouholetý výzkum v oblasti výroby alfa sádry v roztoku solí, který je řešen na ÚTHD stavební fakulty řadu let. Výsledkem dosavadního výzkumu je poloprovozní zařízení pro beztlakovou výrobu sádry. Náplní práce bylo tedy zefektivnit výrobu hemihydrátu síranu vápenatého jednak pomocí úprav na samotném zařízení a dále optimalizací dehydratačního procesu. Vědeckým cílem pak bylo porovnat vliv dehydratačních roztoků na bázi CaCl2, NaCl a KCl na výsledný produkt, a to při stejné molární koncentraci roztoků.
|
|
|
Vývoj kompozitů na bázi anorganických pojiv určených pro extrémní aplikace
Janoušek, Petr ; Šácha, Libor (oponent) ; Dufka, Amos (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je vývoj kompozitních materiálů na bázi anorganických pojiv pro použití v extrémních podmínkách. To znamená především kompozitů na bázi geopolymerů respektive alkalicky aktivovaných materiálů (AAM). Teoretická část této diplomové práce shrnuje poznatky o vývoji a použití alkalicky aktivovaných materiálů, o jejich struktuře a mechanismech jejich tvorby. Dále se zabývá použitelnými surovinami pro výrobu AAM a také jejich budiči, kterými jsou zejména vodní sklo a hydroxid sodný. Je zde také provedeno shrnutí vlivů vysokých teplot a chemických látek na mechanické vlastnosti AAM a také požadavky normy ČSN EN 1504-3 na správkové hmoty. Úkolem praktické části bylo vyvinutí správkové malty pro sanace betonových konstrukcí na bázi AAM tak, aby její výroba byla pokud možno co nejjednodušší, čili jednosložkové hmoty. Postupně bylo vyvinuto šest receptur. Zkušební tělesa vyrobená podle těchto receptur byla podrobena vybraným zkouškám podle požadavků normy ČSN EN 1504-3.
|
|
|
Diagnostika plazmatu generovaného ve vybraných konfiguracích elektrického výboje v kapalném prostředí
Vašíček, Michal ; Bartlová, Milada (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na srovnání stejnosměrného a vysokofrekvenčního (15-80 kHz) elektrického výboje generujícího nízkoteplotní plazma ve vodném roztoku chloridu sodného. V první části se především soustředí na rozbor volt-ampérových a Lissajousových křivek, které popisují jednotlivé fáze výboje: elektrolýzu, generaci bublin a samotné zapálení a hoření plazmatického výboje na štěrbině v dielektrické přepážce. Studuje také vliv frekvence, konduktivity elektrolytu, tloušťky diafragmy (či délky u kapiláry) a průměru štěrbiny na vlastní zapálení výboje, respektive na generaci bublin. Měření byla realizována v polykarbonátovém reaktoru o objemu 110 ml rozděleného polyacetátovou přepážkou na dvě stejné části, z nichž každá obsahovala nerezovou planární elektrodu. Na přepážce byly instalovány keramické disky Shapal-M o různých průměrech štěrbiny 0,3-0,9 mm a tloušťkách 0,3-1,5 mm. Počáteční konduktivita chloridu sodného byla zvolena v rozmezí 100-900 S/cm. Druhá část práce porovnává vliv stejnosměrného a vysokofrekvenčního napěťového zdroje na fyzikální vlastnosti roztoku (konduktivita, pH, teplota) a tvorbu peroxidu vodíku. V reaktoru o objemu 4 l s mícháním byla nainstalována keramická diafragma s tloušťkou 0,6 mm a dírkou o průměru 0,6 mm, která dělí reaktor na dvě části, z nichž každá obsahuje platinovou elektrodu. Měření probíhalo vždy za konstantního výkonu 45 W po dobu 40 minut na každém zdroji napětí. Peroxid vodíku byl vysrážen titanovým činidlem za tvorby žlutého komplexu, který byl spektrometricky stanoven. Vynesením závislosti výkonu vysokofrekvenčního výboje na frekvenci dostáváme exponenciální pokles frekvence se zvyšujícím se výkonem. Pro silnější přepážky je potřebné vyšší zápalné napětí pro stejnosměrný i vysokofrekvenční výboj. Pro větší průměry štěrbiny se musí nastavit nižší zápalné napětí, ale vyšší výkon pro oba režimy výboje.Zápalné napětí klesá s rostoucí konduktivitou v obou režimech díky tomu, že roztok s vyšší konduktivitou obsahuje více nosičů náboje, a proto stačí nižší napětí k zapálení výboje. Zatímco frekvence a výkon stejnosměrného výboje roste, výkon vysokofrekvenčního výboje s rostoucí konduktivitou klesá. Konduktivita i teplota roztoku elektrolytu se zvyšuje s rostoucí počáteční konduktivitou. Při vysokofrekvenčním a stejnosměrném výboji u anody je pozorován pokles pH do kyselé oblasti z důvodu tvorby reaktivních částic a elektrolýzy (u DC výboje), přičemž u katody je roztok alkalický. Koncentrace peroxidu vodíku lineárně roste během vysokofrekvenčního i stejnosměrného výboje v anodové části a je závislá na počáteční koncentraci elektrolytu.
|
|
|
Příprava vysokohodnotných síranových pojiv beztlakovou metodou
Urban, Karel ; Novák, Jan (oponent) ; Dvořák, Karel (vedoucí práce)
Ústav technologie stavebních hmot a dílců při VUT FAST v Brně se již několik let zabývá výzkumem beztlakové výroby vysokohodnotných síranových pojiv a zároveň též vývojem dehydratačního zařízení. Tato práce navazuje na tento výzkum a jejím cílem je příprava alfa hemihydrátu síranu vápenatého metodou dehydratace v různých roztocích chloridových solí o stejné molální koncentraci v inovovaném dehydratačním zařízení a sledování vlivu dehydratačních roztoků na bázi KCl, NaCl a CaCl2 na vlastnosti vyrobené sádry.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.