vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestich-249Research ArticleФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯPHYSICAL CHEMISTRYКАРБОКСИЛЬНЫЙ ИОНИТ НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНОГО ВОЛОКНА КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ ПИТАТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ ДЛЯ РАСТЕНИЙA CARBOXYLATE ION EXCHANGER BASED ON POLYACRYLONITRILE FIBER AS A POTENTIAL COMPONENT OF NUTRIENT SUBSTRATES FOR PLANTSШахноД. В.ShakhnoD. V.

мл. науч. сотрудник

Junior Researcher

shakhnodv@gmail.comСолдатовВ. С.SoldatovV. S.

академик, д-р хим. наук, профессор, зав. лаб.

Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory

 

 

soldatov@ifoch.bas-net.byИнститут физико-органической химии НАН БеларусиInstitute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus20170708201702714Copyright © Шахно Д.В., Солдатов В.С., 20172017Шахно Д.В., Солдатов В.С.Shakhno D.V., Soldatov V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/249

Определены параметры кислотности и тип функциональных групп аминокарбоксильного полиамфолита с преимущественным содержанием карбоксильных групп, полученного на основе промышленного полиакрилонитрильного волокна (Панион-110). Предложен алгоритм определения типа функциональных групп из кривых титрования при разных концентрациях фонового электролита. На основании теоретической модели рассчитаны кривые титрования при концентрациях фонового электролита, соответствующих почвенным и питательным растворам для растений. Сделан вывод о пригодности данного ионита в качестве компонента волокнистого ионообменного субстрата для растений – носителя иона калия. 

The acidity parameters and type of functional groups of the aminocarboxylate polyampholyte with prevailing carboxylate groups prepared from an industrial polyacrylonitrile fiber (Panion-110), have been determined. An algorithm for determining the type of functional groups based on the potentiometric titration data at different concentrations of the background electrolyte, has been proposed. Titration curves were calculated for the background electrolyte concentrations corresponding to soil and nutrient solutions for plants. It has been concluded that the ion exchanger is suitable as a component of the ion exchanging fibrous substrate for plants, carrying potassium ions.

ионный обменволокнистый ионитпотенциометрическое титрованиемоделирование ионного обменаion exchangefibrous ion exchangerpotentiometric titrationion exchange simulationReferencesSoldatov, V. S. Ion exchangers for air purification / V. S. Soldatov, E. G. Kosandrovich // Ion exchange and solvent extraction. – 2011. – Vol. 20. – P. 45–117.Soldatov V. S., Kosandrovich E. G., “Ion exchangers for air purification”, Ion exchange and solvent extraction, 2011, vol. 20, pp. 45–117.Kosandrovich, E. G. Fibrous Ion Exchangers / E. G. Kosandrovich, V. S. Soldatov // Ion exchange technology I: theory and materials. – Amsterdam: Springer, 2012. – Р. 299–371.Kosandrovich E. G., Soldatov V. S., “Fibrous Ion Exchangers”, Ion exchange technology I: theory and materials, Springer, Amsterdam, NL, 2012, pp. 299–371.Зверев, М. П. Хемосорбционные волокна / М. П. Зверев. – М.: Химия, 1981. – 191 с.Zverev M. P., Khemosorbtsionnye volokna [Chemosorption fibers], Khimiia, Moscow, RU, 1981.Вольф, Л. А. Волокна с особыми свойствами / Л. А. Вольф. – М.: Химия, 1980. – 240 с.Vol’f L. A., Volokna s osobymi svoistvami [Fibers with special properties], Khimiia, Moscow, RU, 1980.Soldatov, V. S. Synthesis, structure and properties of new fibrous ion exchangers / V. S. Soldatov, A. A. Shunkevich, G. I. Sergeev // React. Polymers. – 1988. – Vol. 7, № 2–3. – P. 159–172.Soldatov V. S., Shunkevich A. A., Sergeev G. I., “Synthesis, structure and properties of new fibrous ion exchangers”, Reactive Polymers, 1988, vol. 7, no. 2–3, pp. 159–172.Arnon, D. I. Nutrient. Ion-exchange Materials / D. I. Arnon, K. A. Grossenbacher // Soil Sci. – 1947. – Vol. 63, № 3. – P. 159–182.Arnon D. I., Grossenbacher K. A., “Nutrient. Ion-exchange Materials”, Soil Science, 1947, vol. 63, no. 3, pp. 159–182.Chmoczynska, M. The influence of ion-exchange substrates on grass growth in sandy soils / M. Chmoczynska [et. al.] // J. Plant. Nutr. Soil. Sci. – 2014. – Vol. 117, № 3. – P. 438–442.Chmoczynska M., Pristavko S., Soldatov V. S., Wasag H., “The influence of ion-exchange substrates on grass growth in sandy soils”, Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2014, vol. 117, no. 3, pp. 438–442.Солдатов В. С. Ионитные почвы / В. С. Солдатов, Н. Г. Перышкина, Р. П. Харошка. – Минск: Наука и техника, – 1978. – 272 c.Soldatov V. S., Peryshkina N. G., Kharoshka R. P., Ionitnye pochvy [Ion-exchanging soils], Nauka i tekhnika, Minsk, BY, 1978.Matraszek, R. Productivity and chemical composition of tomato and cucumber plants growing in nickel polluted soils fertilized with Biona-312 / R. Matraszek [et al.] // Comm. soil sci. plant anal. – 2010. – Vol. 41, № 2. – P. 155–172.Matraszek R., Szymańska M., Chomczyńska M., Soldatov V. S., “Productivity and chemical composition of tomato and cucumber plants growing in nickel polluted soils fertilized with Biona-312”, Communications in Soil Science and Plant Analysis, 2010, vol. 41, no. 2, pp. 155–172.Искусственные субстраты для растений на основе волокнистых ионообменных материалов / В. С. Солдатов [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 1985. – № 6. – C. 85– 90.Soldatov V. S., Peryshkina N. G., Lukashevich L. I., Khoroshko R. P., “Artificial substrates for plants based on fibrous ion exchanging materials”, Vestsі Natsyyanal’nai akademіі navuk Belarusі. Seryia khіmіchnykh navuk [Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemistry Series], 1985, no. 6, pp. 85– 90.Федюнькин, Д. В. Интенсивная культура растений в искуственных условиях / Д. В. Федюнькин. – Минск: Наука и техника, –1988. – 213 c.Fediun’kin D. V., Intensivnaia kul’tura rastenii v iskusstvennykh usloviiakh [Intensive plant cultivation under artificial conditions], Nauka i tekhnika, Minsk, BY, 1988.Soldatov, V. S. Potentiometric titration of ion exchangers / V. S. Soldatov // React. Funct. Polym. – 1998. – Vol. 38, № 2–3. – C. 73–112.Soldatov V. S., “Potentiometric titration of ion exchangers”, Reactive and Functional Polymers, 1998, vol. 38, no. 2–3, pp. 73–112.Нестеренок, П. В. Метод определения параметров кислотности полиамфолитов / П. В. Нестеренок, В. С. Солдатов // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2013. – № 2. – C. 31–36.Nesterenok P. V., Soldatov V. S., “A method for determination of polyampholytes’ acidity parameters”, Vestsі Natsyyanal’nai akademіі navuk Belarusі. Seryia khіmіchnykh navuk [Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemistry Series], 2013, no. 2, pp. 31–36.Миронова, Т. В. Потенциометрическое титрование ионитов при различных концентрациях фонового электролита / Т. В. Миронова, В. С. Солдатов // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2003. – № 4. – C. 95–100.Mironova T.V., Soldatov V.S., “Potentiometric titration of ion exchangers at various concentrations of background electrolyte”, Vestsі Natsyyanal’nai akademіі navuk Belarusі. Seryia khіmіchnykh navuk [Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemistry Series], 2003, no. 4, pp. 95–100.Нестеренок, П. В. Протолитические свойства аминокарбоксильных полиамфолитов на основе модакриловой полимерной матрицы / П. В. Нестеренок, В. С. Солдатов // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2014. – № 4. – C. 72–79.Nesterenok P. V., Soldatov V. S., “Protolytic properties of aminocarboxylic polyampholytes based on modacryl polymeric matrix”, Vestsі Natsyyanal’nai akademіі navuk Belarusі. Seryia khіmіchnykh navuk [Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemistry Series], 2014, no. 4, pp. 72–79.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.