к оглавлению
назад < ^ > вперед
ВОРОНЕЖСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
Научно-исследовательская работа института развернута по четырем отделам: 1) общей и физико-химии коллоидов (зав. проф. А. В. Думанский), 2) отдел органической химии (зав. проф. Т. В. Рындин), 3) отдел физики (зав. проф. А. П. Поспелов), 4) отдел прикладной химии (зав. проф. П. И. Силин).
Основная тематика института состоит из двух проблем: физико-химический анализ и связанная вода в коллоидных системах. Отдельные темы являются уточнением поставленных вопросов.
По проблеме физико-химического анализа коллоидных систем много было сделано уже в прошлые годы; в текущем году отделом физико-химии были решены следующие вопросы:
1) исследование процесса желеобразования (В. И. Уточкин),
2) четырехкомпонентные системы (Кабилянский), 3) температурная коагуляция белка в присутствии спирта и сахара (И. Т. Маркевич).
К исследованию желей была применена уже опробованная у нас триангулярная диаграмма. Исследовалась прочность полученных желей в присутствии электролитов и неэлектролитов. Для исследования был сконструирован особый прибор, позволяющий определять прочность желя, измеряя усилие, с которым надо вдавить шарик. Были исследованы жели желатины. Исследование показало, что прочность желя зависит от соотношений между концентрацией желя и концентрацией примеси. Ведутся переговоры о перенесении полученных результатов в практику работы Полиграфического института в г. Харькове.
Вторая работа была произведена для выяснения влияния коллоидного эмульгатора (желатина) и вещества, меняющего прочность этого эмульгатора (спирта), на стойкость эмульсий бензола. Была сделана попытка применить тетраэдальную диаграмму для этого случая.
Третья работа была поставлена с целью выяснения влияния сахара на температурную коагуляцию белка в присутствии других неэлектролитов. Поставленные опыты показали, что сахар вообще препятствует коагуляции альбумина.
На основании физико-химического анализа А. В. Думанским и С. Е. Хариным был разработан метод весового определения коллоидного вещества в растворах. Пользуясь этим методом, были проведены исследования с коллоидами сахарной свеклы (асп. Е. Ф. Симонова).
Высказанные в 1933 году предположения, что различные сорта свеклы содержат различное количество коллоидов, переходящих в диффузионный сок, подтвердились. Кроме того выяснилось, что на количество растворимых коллоидов влияют и характер удобрения, время уборки и географическое положение места, где возделывается свекла. Коллоидно-химический анализ свеклы должен иметь большой практический интерес. Исходя из этого можно подойти к селекции свеклы, дающей минимум растворимых коллоидов.
На важность этой работы для производства обращено было внимание наркомом т. Микояном, который предложил продолжать работу в расширенном масштабе.
Включение нашего метода определения растворимых коллоидов в углубленный контроль на сахарных заводах заставил институт еще более уточнить и упростить этот метод, чтобы сделать его легко применимым к массовым анализам (С. Е. Харин, Л. Г. Смирнова). Постановка большого опыта на Садовском заводе в течение кампании 1933/34 года, а также на других заводах ЦЧО, позволила рекомендовать меры к более рациональному ведению производства: применение антипептиза-
торов при диффузии, отбор свеклы, режим завода и пр. (С. Е. Харин).
Отдел органической химии исследовал коллоидные свойства пектина (Т. К. Гапоненко) и белков эдестина (А. П. Салчинкин) и α и β желатины (А. Г. Яковлев и асп. Ф. И. Архипов). Кроме того ведется работа по адсорбции сахаров на угле (асп. Ф. И. Архипов).
Было изучено коагулирующее и желеобразующее влияние электролитов в присутствии спирта на пектин. При изучении были применены триангулярные диаграммы физико-химического анализа. В настоящее время Т. К. Гапоненко исследует разделение пектина на составляющие компоненты, применяя физико-химический анализ. Данные работы кроме своего теоретического значения найдут свое применение в производствах пищевой промышленности.
В прошлом году общим отделом была начата разработка и дана удобная методика (А. В. Думанский) определения связанной воды помощью рефрактометра. В течение истекшего года были изучены и сравнены известные до сих пор методы определения связанной воды (З. П. Чешева); начато исследование влияния температуры (Т. А. Гранская); влияние Ph у белков (В. И. Уточкин) и влияние солей у крахмала (Н. Н. Крячков).
Разрабатываемый рефрактометрический метод определения связанной воды требует уменья точно определять влажность. Ввиду этого был разобран метод Дольха (асп. П. И. Зубов) и изыскиваются наиудобнейшие условия его применения.
Со способностью связывать воду находится в зависимости явление набухания. Был сконструирован прибор для количественного изучения набухания (асп. Т. П. Тяжелова). Прибор позволяет определять количество поглощаемой воды или любой жидкости. Дли определения давления набухания конструируется другой прибор (Б. И. Леонов).
В общем отделе велась работа на тему «Фигуры растрескивания смоченных порошкообразных систем» (Н. Н. Крячков и Е. Г. Лейсле). Был найден закон, по которому образуются фигуры растрескивания. Показано, что это явление имеет место на практике; например, растрескивание почвы, красок, лаков. Был сконструирован прибор для исследования разламывания смоченных порошкообразных систем (А. В. Думанский) и указана связь растрескивания с разламыванием на этом приборе.
Связанная вода в коллоидных системах имеет большой теоретический интерес. Стойкость мицеллы в присутствии электролитов и неэлектролитов при низких и высоких температурах в большей мере зависит от количества связанной воды. Ввиду тою, что пищевая промышленность, почвоведение, агрономия, биохимия, медицина и др. имеют дело преимущественно с гидрозолями и желями, вопрос о связывании воды для перечисленных дисциплин особенно важен. Институт заключил с Воронежским хлебозаводом договор на научную консультацию и постановку научно-исследовательских тем в лаборатория Хлебозавода по коллоидному контролю хлебопечения (З. П. Чешева).
Исследовано несколько сортов пшениц на способность свя-
зывать воду и были сравнены их хлебопекарные свойства по данным мукомольно-хлебопекарной лаборатории. Получено хорошее совпадение.
Это обстоятельство и простота наблюдения требуют постановки массовых определений для широкого применения этого метода.
Связанная вода почвы является важной физико-химической характеристикой (ее механического состава, мертвого запаса воды и т. п.). Поэтому еще в прошлом году была начата работа по исследованию почв ЦЧО (по договору с Геофизическим институтом г. Воронежа). В настоящее время работа закончена (А. П. Думанская) и установлено, что различные виды почвы различно связывают воду, т. е. обладают различным мертвым для растений запасом воды: максимум у мощных черноземов, меньше у выщелоченных и еще меньше у лесостепных почв. Для ЦЧО, как засушливой области, эта характеристика имеет практическое значение. Было замечено, что способность почвы связывать воду зависит от ее предварительного высушивания или увлажнения. Вследствие этого в течение года одна и та же почва, в зависимости от метеорологических условий, должна менять эту способность. Опыты поставленные вместе с Воронежским отделом гидро-метеорологической службы (А. Н. Давыдова, О. В. Соколова) и Областной опытной с.-х. станцией (Попов) подтвердили это предположение. Для выяснения влияния на динамику связанной воды в почве проводятся специальные лабораторные опыты (асп. Шурыгина). Выяснено влияние адсорбированных катионов (М. В. Чапек). В связи с исследованием природы связанной воды определена гидрофильность почв по физико-химическому анализу (триангулярные координаты); Полученные данные связаны с величиной ς-потенциала (М. Чапек, А. Федорченко).
При исследовании почв имеет большое значение ее дисперсность. Имеется очень хорошо разработанный метод грубо дисперсной части и почти нет доступной методики полидисперсного анализа коллоидной и молекулярной части. С. Е. Харин и аспирант С. А. Шрейнер разработали методику полидисперсного анализа от грубой степени дисперсности до коллоидной (центрофуга) и молекулярной части (диффузия). Разработанная методика была применена к определению дисперсности коллоидной части у почв (Н. Е. Сакун). Из других работ по связанной воде укажем на работу с Центральным институтом сахарной промышленности (Москва) о значении связанной воды при анализе сахара в нормальном и диффузионных соках. На съезде инженеров Сахаротреста ЦЧО проф. А. Думанским был поднят вопрос об ошибочности обычных анализов количества сахара. Аналитические определения дают часто неправильные данные. Объяснить это можно связыванием воды коллоидной частью осадков. Полученный экспериментальный материал подтвердил предположение (С. Е. Харин и Пушилин).
В отделе физики И. В. Жиленковым разобран метод определения связанной воды методом диэлектрической постоянной. Собраны две установки для непроводящих и проводящих электрический ток систем. С последней установкой производится определение связанной воды и сравнивается с рефрактометрическим методом. Попутно первой установке исследование влажности трансформаторных масел, что имеет практическое применение.
Проведена работа по изоэлектрической точке коллоидных систем методом волоска (метод А. В. и О. А. Думанских). Была определена изоэлектрическая точка клейковины (Н. А. Крылов). Л. В. Смирновым проведено спектрофотометрическое исследование светорассеяния в коллоидных неметаллических системах и дана методика определения степени дисперсности.
Закончена работа над коагуляцией золя AS2S3 ультрафиолетовым излучением (проф. А. П. Поспелов, К. А. Поспелова) и работа проф. А. П. Поспелова вместе с В. Н. Ивановым о коагуляции от газового ионного потока.
Отдел прикладной химии закончил работы по исследованию лецитина как эмульгатора (Б. С. Пучковский, Е. П. Струкова). Эта работа имеет отношение к маргариновому производству. В настоящее время ведется работа по коагуляции белков в присутствии сахара и кальциевых солей (проф. П. М. Силин, Б. С. Пучковский и Е. П. Струкова). Работа должна решить практические вопросы очистки соков сахарного производства. Разрабатывается коллоидно-химическое исследование крахмально-паточного производства (проф. В. В. Якубович). По связанной воде проведена предварительная работа по характеристике кожевенного производства (проф. В. В. Якубович); по сахарному производству — жом сахарной свеклы.
В текущем году институт связал свои работы с рядом учреждений: Центральным научно-исследовательским институтом сахарной промышленности (Москва), Гидрометеорологической службой, Заводом синтетического каучука, Исследовательским институтом свеклы, Опытной с.-х. станцией, Хлебозаводом в г. Воронеже.
Остановимся на работах института по синтетическому каучуку.
Первая работа касалась катализатора при полимеризаций дивинила. Еще раньше были поставлены работы по диспергированию катализатора и особом методе внесения его в полимеризатор (Л. И. Беляев и О. А. Думанский, А. Думанский).
В этом году работа была углублена и расширена (Н. А. Чаянов и Эрдман). Были получены настолько удовлетворительные результаты, что опыт поставлен в большом масштабе, полученный каучук, обработан на заводе; из него получена резина, из которой приготовлены мелкие фабрикаты. Испытания каучука и резины дали хорошие результаты. Ввиду этого Н. А.. Чаянов поставил в полузаводском размере полимеризацию по методу института и получил положительный результат. В настоящее время ставится опыт в заводском масштабе.
Подводя общие итоги, следует отметить значительное развитие деятельности института за истекший год и в частности более углубленную разработку тем, применение ряда теоретических вопросов для решения практических задач, укрепившуюся связь с отраслевыми научно-исследовательскими институтами и с промышленными предприятиями.
