Mechanism of mass transfer in the formation of hydrothermal deposits of sulphides [Translation from: Trudy Inst.Geol.rudn.Mesterozh. 16, 80 [pages 44-46 ”Solubility of sulphides of iron” only], 1958]

This partial translation of the original paper provides the summary of this study of the mechanism of mass transfer in the formation of hydrothermal deposits of sulphides. For determining the solubility of sulphides of iron, the radioactive isotope Fe59 was used. The solubility of two sulphides was determined.

Mass transfer from a cylinder to an air stream in axisymmetrical flow (an experimental study)

Mass transfer from wetted surfaces on one-inch cylinders with unwetted approach sections was studied experimentally by means of the evaporation of n-octane and n-heptane into an air stream in axisymmetrical flow, for Reynolds numbers from 5,000 to 310,000. A transition from the laminar to the turbulent boundary layer was observed to occur at Reynolds numbers from 10,000 to 15,000. The results were expressed in terms of the Sherwood number as a function of the Reynolds number, the Schmidt number, and the ratio of the unwetted approach length to the total length. Empirical formulas were obtained for both laminar and turbulent regimes. The rates of mass transfer obtained were higher than theoretical and experimental results obtained by previous investigators for mass and heat transfer from flat plates.

Part I: Latent heat of vaporization of n-decane. Part II: Heat and mass transfer from a cylinder placed in a turbulent air stream - Sherwood and Frössling numbers as a function of free stream turbulence level and Reynolds number

Part I

The latent heat of vaporization of n-decane is measured calorimetrically at temperatures between 160° and 340°F. The internal energy change upon vaporization, and the specific volume of the vapor at its dew point are calculated from these data and are included in this work. The measurements are in excellent agreement with available data at 77° and also at 345°F, and are presented in graphical and tabular form.

Part II

Simultaneous material and energy transport from a one-inch adiabatic porous cylinder is studied as a function of free stream Reynolds Number and turbulence level. Experimental data is presented for Reynolds Numbers between 1600 and 15,000 based on the cylinder diameter, and for apparent turbulence levels between 1.3 and 25.0 per cent. n-heptane and n-octane are the evaporating fluids used in this investigation.

Gross Sherwood Numbers are calculated from the data and are in substantial agreement with existing correlations of the results of other workers. The Sherwood Numbers, characterizing mass transfer rates, increase approximately as the 0.55 power of the Reynolds Number. At a free stream Reynolds Number of 3700 the Sherwood Number showed a 40% increase as the apparent turbulence level of the free stream was raised from 1.3 to 25 per cent.

Within the uncertainties involved in the diffusion coefficients used for n-heptane and n-octane, the Sherwood Numbers are comparable for both materials. A dimensionless Frössling Number is computed which characterizes either heat or mass transfer rates for cylinders on a comparable basis. The calculated Frössling Numbers based on mass transfer measurements are in substantial agreement with Frössling Numbers calculated from the data of other workers in heat transfer.

Some data on the predacious behaviour of tendipidae larvae [Translation from: C. R. Acad. Sci. U.R.S.S. 111, 466-4, 1956]

A study has been made primarily of the food of the chironomid Procladius nigriventris: this includes Alona affinis, Bosmina coregoni, Camptocercus, Eucyclops serrulatus, Paracyclops fimbriatus, Acanthocyclops viridis, Harpacticoida, Diaptomus graciloides, Ostracods, Chironomus sp, Polypedilum sp and Tanytarsus sp. Chironomus larvae usually found in the gut are in their 1st or 2nd instars , though occasional 3rd instars are present. The study summarises other findings on the feeding behaviour of Procladius nigriventris.

On the added mass of sphere in a circular cylinder considering real fluid effects

An experimental method combined with boundary layer theory is given for evaluating the added mass of a sphere moving along the axis of a circular cylinder filled with water or oil. The real fluid effects are separated from ideal fluid effects.

The experimental method consists essentially of a magnetic steel sphere propelled from rest by an electromagnetic coil in which the current is accurately controlled so that it only supplies force for a short time interval which is within the laminar flow regime of the fluid. The motion of the sphere as a function of time is recorded on single frame photographs using a short-arc multiple flash lamp with accurately controlled time intervals between flashes.

A concept of the effect of boundary layer displacement on the fluid flow around a sphere is introduced to evaluate the real fluid effects on the added mass. Surprisingly accurate agreement between experiment and theory is achieved.

Mass measurements of some proton-rich nuclei

The Q values and 0^o cross sections of (He³, n) reactions forming seven proton-rich nuclei have been measured with accuracies varying from 6 to 18 keV. The Q values (in keV) are: Si²⁶ (85), S³⁰ (-573), Ar³⁴ (-759), Ti⁴² (-2865), Cr⁴⁸ (5550), Ni⁵⁶ (4513) and Zn⁶⁰ (818). At least one excited state was found for all but Ti⁴². The first four nuclei complete isotopic spin triplets; the results obtained agree well with charge-symmetry predictions. The last three, all multiples of the α particle, are important in the α and e-process theories of nucleo-synthesis in stars. The energy available for β decay of these three was found by magnetic spectrometer measurements of the (He³, p) Q values of reactions leading to V⁴⁸, Co⁵⁶, and Cu⁶⁰. Many excited states were seen: V⁴⁸ (3), Co⁵⁶ (15), Cu⁶⁰ (23). The first two states of S³⁰ are probably 0⁺ and 2⁺ from (He³, n) angular distribution measurements. Two NaI γ-ray measurements are described: the decay of Ar³⁴ (measured ^Ƭ1/2 = 1.2 ± 0.3s) and the prompt γ-ray spectrum from Fe⁵⁴(He³, nγ)Ni⁵⁶. Possible collective structure in Ni⁵⁶ and Ca⁴⁰, both doubly magic, is discussed.

The (He³, n) neutron energy and yield measurements utilized neutron-induced nuclear reactions in a silicon semiconductor detector. Cross sections for the most important detection processes, Si²⁸ (n, α) Mg²⁵ and Si²⁸ (n, p) Al²⁸, are presented for reactions leading to the first four states of both residual nuclei for neutron energies from 7.3 to 16.4 MeV. Resolution and pulse-height anomalies associated with recoil Mg²⁵ and Al²⁸ ions are discussed. The 0^o cross section for Be⁹ (α, n) C¹², used to provide calibration neutrons, has been measured with a stilbene spectrometer for n_o (5.0 ≤ E_α ≤ 12 MeV), n₁ (4.3 ≤ E_α ≤ 12.0 MeV) and n₂ (6.0 ≤ E_α ≤ 10.1 MeV). Resonances seen in the n_o yield may correspond to nine new levels in C¹³.

Reggeization of some unequal mass processes involving higher spins : the reactions pion-nucleon going to (V,Nucleon), pion-nucleon going to (V,delta-hyperon), and photon-proton going to (positive pion,neutron)

Recent theoretical developments in the reggeization of inelastic processes involving particles with high spin are incorporated into a model of vector meson production. A number of features of experimental differential cross sections and density matrices are interpreted in terms of this model.

The method chosen for reggeization of helicity amplitudes first separates kinematic zeros and singularities from the parity-conserving amplitudes and then applies results of Freedman and Wang on daughter trajectories to the remaining factors. Kinematic constraints on helicity amplitudes at t = 0 and t = (M – M_Δ)² are also considered.

It is found that data for reactions of types πN→VN and πN→VΔ are consistent with a model of this type in which all kinematic constraints at t = 0 are satisfied by evasion (vanishing of residue functions). As a quantitative test of the parametrization, experimental differential cross sections of vector meson production reactions dominated by pion trajectory exchange are compared with the theory. It is found that reduced residue functions are approximately constant, once the kinematic behavior near t = (M – M_Δ)² has been removed.

The alternative possibility of conspiracy between amplitudes is also discussed; and it is shown that unless conspiracy is present, some amplitudes allowed by angular momentum conservation will not contribute with full strength in the forward direction. An example, γp→π⁺n in which the data for dσ/dt indicate conspiracy, is studied in detail.

Using Earth Deformation Caused by Surface Mass Loading to Constrain the Elastic Structure of the Crust and Mantle

Surface mass loads come in many different varieties, including the oceans, atmosphere, rivers, lakes, glaciers, ice caps, and snow fields. The loads migrate over Earth's surface on time scales that range from less than a day to many thousand years. The weights of the shifting loads exert normal forces on Earth's surface. Since the Earth is not perfectly rigid, the applied pressure deforms the shape of the solid Earth in a manner controlled by the material properties of Earth's interior. One of the most prominent types of surface mass loading, ocean tidal loading (OTL), comes from the periodic rise and fall in sea-surface height due to the gravitational influence of celestial objects, such as the moon and sun. Depending on geographic location, the surface displacements induced by OTL typically range from millimeters to several centimeters in amplitude, which may be inferred from Global Navigation and Satellite System (GNSS) measurements with sub-millimeter precision. Spatiotemporal characteristics of observed OTL-induced surface displacements may therefore be exploited to probe Earth structure. In this thesis, I present descriptions of contemporary observational and modeling techniques used to explore Earth's deformation response to OTL and other varieties of surface mass loading. With the aim to extract information about Earth's density and elastic structure from observations of the response to OTL, I investigate the sensitivity of OTL-induced surface displacements to perturbations in the material structure. As a case study, I compute and compare the observed and predicted OTL-induced surface displacements for a network of GNSS receivers across South America. The residuals in three distinct and dominant tidal bands are sub-millimeter in amplitude, indicating that modern ocean-tide and elastic-Earth models well predict the observed displacement response in that region. Nevertheless, the sub-millimeter residuals exhibit regional spatial coherency that cannot be explained entirely by random observational uncertainties and that suggests deficiencies in the forward-model assumptions. In particular, the discrepancies may reveal sensitivities to deviations from spherically symmetric, non-rotating, elastic, and isotropic (SNREI) Earth structure due to the presence of the South American craton.

Análise da tectônica de colocação de diques cretácicos na região de São Sebastião, SP

O trabalho foi desenvolvido no litoral norte do estado de São Paulo, onde ocorrem boas exposições de rochas intrusivas da porção meridional do Enxame de Diques da Serra do Mar, de idade eocretácica. O objetivo principal da dissertação é caracterizar os regimes tectônicos associados à colocação e à deformação de diques máficos na área de São Sebastião (SP) e sua distribuição espacial, a partir de interpretações de imagens de sensores remotos, análise de dados estruturais de campo e descrição petrográfica das rochas ígneas. A área apresenta grande complexidade no tocante ao magmatismo, uma vez que ocorrem diques de diabásios toleítico e alcalino, lamprófiro e rochas alcalinas félsicas como fonolitos, traquitos e sienitos, estes sob a forma diques, sills e plugs. Os diabásios toleíticos tem idades em torno 134 Ma, correlatas com o início do rifteamento sul-atlântico, enquanto que as rochas alcalinas datam de 86 Ma e estão relacionadas com um magmatismo intraplaca posterior. Os lineamentos estruturais orientam-se majoritariamente na direção ENE-WSW, paralela às foliações metamórficas e zonas de cisalhamento observadas no campo e descritas na literatura, referentes ao Domínio Costeiro da Faixa Ribeira. Os diques se orientam na direção NE-SW, com azimute semelhante porém ângulos de mergulho discordantes da foliação em grande parte da área, onde as foliações são de baixo ângulo. Um segundo conjunto de lineamentos orientado NW-SE ocorre como um importante conjunto de fraturas que cortam tanto as rochas do embasamento proterozóico quanto as rochas alcalinas neocretácicas. Diques com esta orientação são escassos. Um terceiro conjunto NNE-SSW ocorre na porção oeste da área, associado à presença de diques de diabásio que por vezes mostram indicadores de movimentação sinistral. A análise cinemática dos diques mostra um predomínio de distensão pura durante sua colocação, com um tensor de compressão mínima de orientação NW-SE, ortogonal ao principal trend dos diques. Componentes direcionais, por vezes ambíguas, são comumente observadas, com um discreto predomínio de componente sinistral. O mesmo padrão cinemático é observado para os diques toleíticos e para os alcalinos, sugerindo que o campo de tensões local pouco variou durante o Cretáceo. Embora o embasamento não tenha sido diretamente reativado durante a colocação dos diques, sua anisotropia pode ter controlado de certa forma a orientação do campo de tensões local durante o Cretáceo. Os mapas geofísicos da bacia de Santos existentes na literatura sugerem certo paralelismo entre as estruturas observadas na área de estudo e aquelas interpretadas na bacia. As estruturas NNE-SSW são paralelas ao trend das sub-bacias e ao gráben de Merluza, enquanto que as estruturas NW-SE são paralelas a zonas de transferência descritas na literatura.

Avaliação regional da contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) na região costeira do sudeste do Brasil usando mexilhões (Perna perna Linneaus 1758) como biomonitores

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a presença e a distribuição de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em mexilhões coletados em 23 estações, divididas em três regiões: (i) cultivos localizados no Estado do Rio de Janeiro (7 estações) e em Ubatuba/SP (1 estação); (ii) áreas costeiras no Estado do Rio de Janeiro (7 estações) e (iii) na Baía de Guanabara/RJ (8 estações). Os HPAs foram determinados em triplicata de cada estação, sendo cada réplica formada por uma média de 10 indivíduos, através de cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC/MS), totalizando 38 compostos entre parentais e alquilados. A concentração média do total de HPAs nos cultivos, excluindo o cultivo de Mombaça (Ilha Grande), foi de 24,7 22,3 ng g-1, para as áreas costeiras foi de 89,7 25,8 ng g-1 e para a Baía de Guanabara, 760,9 456,3 ng g-1. Esses resultados indicam que os cultivos (exceto Mombaça) e as áreas costeiras selecionadas apresentam baixos níveis de contaminação. Já na Baía de Guanabara, os resultados foram comparáveis a dados pretéritos e confirmam o estado de degradação ambiental da baía. Na amostra coletada no cultivo de Mombaça, a alta concentração do total de HPAs (584 ng g-1) e a predominância de compostos alquilados sobre parentais sugerem contaminação relativamente alta por hidrocarbonetos petrogênicos. A análise de agrupamento, considerando o total de HPAs, confirmou a separação entre as três áreas coletadas, mas com algumas exceções: (i) o cultivo de Mombaça assemelha-se ao grupo da Baía de Guanabara; (ii) a estação da Praia Vermelha, na saída da Baía de Guanabara, se assemelha com áreas costeiras fora da baía; (iii) as estações Ilha Redonda, Ilha Comprida e Pontal, distantes mais de 5 km da costa, se agruparam com os cultivos. Somente nas amostras da Baía de Guanabara foi possível avaliar a origem dos HPAs através da análise de componentes principais (PCA). A maioria das amostras da baía apresenta contaminação por fontes mistas de hidrocarbonetos, e apenas na praia Vermelha o aporte pirolítico é mais significativo. Por fim, ressalta-se que os níveis de HPAs nos mexilhões das três áreas ficaram abaixo de valores de referência exigidos internacionalmente para o consumo humano. No entanto, é necessário uma análise de risco específica para melhor compreender a qualidade do mexilhão para consumo humano, particularmente os da Baía de Guanabara.

Copépodos calanoideos marinos del área de Mar del Plata con la descripción de Pontella marplatensis n.sp

This paper deals with the Calanoidean Copepod of the Mar del Plata area (Province of Buenos Aires, Argentina) which were obtained in 71 starions during 5 oceanographic cruises performed on April, August-September and December, 1963 and on March and May, 1964. The area under study ranges from 37°20' to 38°45' L.S. and from 56°30' to 58°10' L.W. The samples were gathered from coastal, surface waters. Quantitative data could not be obtaine, except for and estimation of the time of flow through the plakton net. A total of 13 species of Calanoid Copepods were found. The species found were described, and drawings were made of those structures wich ere considered of taxonomic value. Data were included on the geographic distribution, with emphasis on South Atlantic and areas Antarctic.

Distribuição espacial do pico e ultraplâncton na plataforma continental e talude entre Cabo Frio (RJ) e Ubatuba (SP) e sua relação com a hidrodinâmica local: inverno de 2010

O picoplâncton (0,2 - 2,0 m) e ultraplâncton (> 2,0 - 5,0 m) despertam interesse por utilizarem ativamente a matéria orgânica dissolvida, estabelecendo a alça microbiana. Responsáveis por 50-80% da produção primária em águas oligotróficas, essas frações apresentam elevadas eficiência luminosa e razão superfície/volume que as permitem alcançar alto desenvolvimento mesmo sob baixas luminosidade e disponibilidade de nutrientes. Buscando relacionar a distribuição espacial e composição da comunidade pico e ultraplanctônica aos controles bottom-up na plataforma continental e talude ao largo dos Estados do Rio de Janeiro e São Paulo (22S a 26S), foram coletadas amostras de água em 39 estações oceanográficas e utilizadas as imagens dos sensores MODIS Terra e Aqua, bem como dados de hidrografia, para a descrição dos fenômenos oceanográficos de mesoescala. A abundância total de ambas as frações de tamanho, assim como a dominância do picoplâncton, reduziu em função do distanciamento da costa. Os organismos autotróficos foram em média (102 cél.mL-1 a 104 cél.mL-1 ) majoritariamente uma ordem de grandeza inferiores aos heterotróficos (103 cél.mL-1 a 105 cél.mL-1). A Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e as plumas das baías de Guanabara e Sepetiba (RJ) permaneceram na plataforma interna favorecendo o aumento na concentração dos macronutrientes e refletindo na mudança da estrutura da comunidade através do aumento da contribuição de autótrofos no centro da plataforma, principalmente do ultraplâncton à superfície (cerca de 21%) e na profundidade do máximo de clorofila (44%). O transporte de águas costeiras carreadas por uma corrente de origem sul gerou o vórtice de plataforma identificado nas imagens de satélite para a região da plataforma interna de Ubatuba (SP), onde concentrações mais elevadas de amônio (0,28 M) e fosfato (9,64 M) a partir dos 50 m sustentaram maior densidade do ultra autótrofo (2,89 x 103 cél.mL-1) que superou a densidade de heterótrofos (2,50 x 103 cél.mL-1) no máximo de clorofila. Os resultados destacaram um forte gradiente nerítico-oceânico na distribuição dos organismos. Sugerem ainda a predominância do metabolismo heterotrófico na maior parte das águas oligotróficas da plataforma e talude entre o Rio de Janeiro e São Paulo, bem como a presença de caráter autotrófico naquelas regiões influenciadas por feições de mesoescala, como plumas estuarinas e vórtices de plataforma.

Infiltração microbiana por Enterococcus faecalis em canais retrobturados com MTA, iRoot SP e Endo CPM Sealer

O objetivo deste trabalho consistiu na análise da infiltração apical em dentes retrobturados por três materiais: MTA, iROOT SP e Endo CPM Sealer. Para tal, foram utilizados 51 dentes humanos extraídos, incisivos centrais superiores, que foram instrumentados manualmente com limas tipo K, pela técnica Crown-down, obturados com compactação lateral e, após serem apicectomizados a 3mm aquém do ápice foram submetidos à retrobturação, com os três materiais propostos. As amostras foram divididas, randomicamente, em três grupos: GI MTA, GII iROOT SP e GIII Endo CPM Sealer, cada grupo com 15 amostras. Os dentes foram inseridos em tubos de eppendorfs, e feitos a impermeabilização do remanescente radicular utilizando duas camadas de cianocrilato, epóxi, e outra camada de esmalte. Em cada eppendorf foi adicionado caldo TSB estéril e uma suspensão de Enterococcos faecalis e adaptado ao frasco de vidro com meio de cultura enterococcosel. A infiltração bacteriana foi verificada pela turvação do meio de cultura. Após a análise no período de 60 dias, podemos concluir que durante esse tempo ocorreram infiltrações no Grupo I, 43,75 % das amostras apresentaram turvamento do meio de cultura demonstrando persistência da infecção. Já no Grupo II, 31,25 % das amostras tiveram crescimento bacteriano. Por fim no Grupo III, 25,00 % houve a infiltração. Grupos controle positivo e negativo para crescimento bacteriano foram realizados (n=3, cada). Os cimentos testados comportaram-se de maneira semelhante frente à infiltração bacteriana durante o período testado.

Mass spectrometry coupled to imaging techniques: The better the view the greater the challenge

These are definitively exciting times for membrane lipid researchers. Once considered just as the cell membrane building blocks, the important role these lipids play is steadily being acknowledged. The improvement occurred in mass spectrometry techniques (MS) allows the establishment of the precise lipid composition of biological extracts. However, to fully understand the biological function of each individual lipid species, we need to know its spatial distribution and dynamics. In the past 10 years, the field has experienced a profound revolution thanks to the development of MS-based techniques allowing lipid imaging (MSI). Images reveal and verify what many lipid researchers had already shown by different means, but none as convincing as an image: each cell type presents a specific lipid composition, which is highly sensitive to its physiological and pathological state. While these techniques will help to place membrane lipids in the position they deserve, they also open the black box containing all the unknown regulatory mechanisms accounting for such tailored lipid composition. Thus, these results urges to different disciplines to redefine their paradigm of study by including the complexity revealed by the MSI techniques.