The Characteristics of the Electrolyte in the Series System of Electrolytic Copper Refining

Almost everyone is familiar with the tremendous importance of copper in our everyday life. One of the pro­perties of copper which determines its great usefulness to mankind is its electrical conductivity. This property alone has more to do with the prominence of copper among useful metals then does any other.

Short-term response of the Ca cycle of a montane forest in Ecuador to low experimental CaCl 2 additions

The tropical montane forests of the E Andean cordillera in Ecuador receive episodic Sahara-dust inputs particularly increasing Ca deposition. We added CaCl2 to isolate the effect of Ca deposition by Sahara dust to tropical montane forest from the simultaneously occurring pH effect. We examined components of the Ca cycle at four control plots and four plots with added Ca (2 × 5 kg ha–1 Ca annually as CaCl2) in a random arrangement. Between August 2007 and December 2009 (four applications of Ca), we determined Ca concentrations and fluxes in litter leachate, mineral soil solution (0.15 and 0.30 m depths), throughfall, and fine litterfall and Al concentrations and speciation in soil solutions. After 1 y of Ca addition, we assessed fine-root biomass, leaf area, and tree growth. Only < 3% of the applied Ca leached below the acid organic layer (pH 3.5–4.8). The added CaCl2 did not change electrical conductivity in the root zone after 2 y. In the second year of fertilization, Ca retention in the canopy of the Ca treatment tended to decrease relative to the control. After 2 y, 21% of the applied Ca was recycled to soil with throughfall and litterfall. One year after the first Ca addition, fine-root biomass had decreased significantly. Decreasing fine-root biomass might be attributed to a direct or an indirect beneficial effect of Ca on the soil decomposer community. Because of almost complete association of Al with dissolved organic matter and high free Ca2+ : Al3+ activity ratios in solution of all plots, Al toxicity was unlikely. We conclude that the added Ca was retained in the system and had beneficial effects on some plants.

CO(2) Diffusion in Polar Ice: Observations from Naturally Formed CO(2) Spikes in the Siple Dome (Antarctica) Ice Core

One common assumption in interpreting ice-core CO(2) records is that diffusion in the ice does not affect the concentration profile. However, this assumption remains untested because the extremely small CO(2) diffusion coefficient in ice has not been accurately determined in the laboratory. In this study we take advantage of high levels of CO(2) associated with refrozen layers in an ice core from Siple Dome, Antarctica, to study CO(2) diffusion rates. We use noble gases (Xe/Ar and Kr/Ar), electrical conductivity and Ca(2+) ion concentrations to show that substantial CO(2) diffusion may occur in ice on timescales of thousands of years. We estimate the permeation coefficient for CO(2) in ice is similar to 4 x 10(-21) mol m(-1) s(-1) Pa(-1) at -23 degrees C in the top 287 m (corresponding to 2.74 kyr). Smoothing of the CO(2) record by diffusion at this depth/age is one or two orders of magnitude smaller than the smoothing in the firn. However, simulations for depths of similar to 930-950m (similar to 60-70 kyr) indicate that smoothing of the CO(2) record by diffusion in deep ice is comparable to smoothing in the firn. Other types of diffusion (e.g. via liquid in ice grain boundaries or veins) may also be important but their influence has not been quantified.

Self-supporting CVD diamond charge state conversion surfaces for high resolution imaging of low-energy neutral atoms in space plasmas

Two polycrystalline diamond surfaces, manufactured by chemical vapour deposition (CVD) technique, are investigated regarding their applicability as charge state conversion surfaces (CS) for use in a low energy neutral atom imaging instrument in space research. The capability of the surfaces for converting neutral atoms into negative ions via surface ionisation processes was measured for hydrogen and oxygen with particle energies in the range from 100 eV to 1 keV and for angles of incidence between 6 deg and 15 deg. We observed surface charging during the surface ionisation processes for one of the CVD samples due to low electrical conductivity of the material. Measurements on the other CVD diamond sample resulted in ionisation efficiencies of ~2 % for H and up to 12 % for O. Analysis of the angular scattering revealed very narrow and almost circular scattering distributions. Comparison of the results with the data of the CS of the IBEX-Lo sensor shows that CVD diamond has great potential as CS material for future space missions.

A Compact Tetrathiafulvalene-Benzothiadiazole Dyad and Its Highly Symmetrical Charge-Transfer Salt: Ordered Donor π-Stacks Closely Bound to Their Acceptors

A compact and planar donor–acceptor molecule 1 comprising tetrathiafulvalene (TTF) and benzothiadiazole (BTD) units has been synthesised and experimentally characterised by structural, optical, and electrochemical methods. Solution-processed and thermally evaporated thin films of 1 have also been explored as active materials in organic field-effect transistors (OFETs). For these devices, hole field-effect mobilities of μFE=(1.3±0.5)×10−3 and (2.7±0.4)×10−3 cm2 V s−1 were determined for the solution-processed and thermally evaporated thin films, respectively. An intense intramolecular charge-transfer (ICT) transition at around 495 nm dominates the optical absorption spectrum of the neutral dyad, which also shows a weak emission from its ICT state. The iodine-induced oxidation of 1 leads to a partially oxidised crystalline charge-transfer (CT) salt {(1)2I3}, and eventually also to a fully oxidised compound {1I3}⋅1/2I2. Single crystals of the former CT compound, exhibiting a highly symmetrical crystal structure, reveal a fairly good room temperature electrical conductivity of the order of 2 S cm−1. The one-dimensional spin system bears compactly bonded BTD acceptors (spatial localisation of the LUMO) along its ridge.

CNT and PDCs: A fruitful association? Study of a polycarbosilane–MWCNT composite

The effect of MWCNT introduction in a polycarbosilane based ceramic on its electrical properties is presented. The electrical conductivity of two MWCNT powders was measured under dynamic compaction up to 20 MPa when it reached 3–5 S/cm. The compaction behavior was also analyzed and modeled. A composite was then realized using allylhydridopolycarbosilane SMP10® and divinylbenzene as matrix. Intact 10 mm MWCNT-SiC ceramic discs samples with 2 wt.% filler load were produced pressure-less via liquid route despite the linear shrinkage of about 30%. Nanotubes microstructure and distribution in the matrix were confirmed after pyrolysis with TEM and SEM analysis. Anyhow similar electrical conductivity values after pyrolysis between the loaded and unloaded samples were measured. The microstructure analysis via XRD and TEM revealed that the percolative carbon network formed through the use of divinylbenzene improves the electric conductivity more than that of MWCNT addition and also simplifies the whole process.

(Table 1) Physical properties of basalts from DSDP Holes 69-504B and 70-504B

A detailed study of physical properties was made on core samples from Deep Sea Drilling Project Hole 504B. The measured properties are density, porosity, sonic velocity, electrical resistivity, and fluid permeability. Basalts from this young oceanic crust have higher density and sonic velocity than the average DSDP basalts. Porosity (and temperature) dependences of physical properties are given by V = Vo - a-phi; roo = roo-0 exp(E*/RT)phi**-q; k = k0' phi**2q-1; where V is the sonic velocity (km/s), Vo = 6.45 (km/s), a = 0.111 (km/s %), phi is the porosity (%), roo is the electrical resistivity (ohm m), roo-0 = 0.002 (ohm m), E* = 2.7 (Kcal/mol) for fresh basalts, RT has its usual meaning, q = 1.67 ± 0.27, k is the permeability, k0' = (1 to about 10) x 10**-12 (cm**2). Porosity distribution in the crust in this area is estimated by combining the seismic velocity distribution and velocity-porosity relation. Because of the rapid decrease in porosity with depth, resistivity increases and permeability decreases rapidly with depth. The decreasing rate of permeability with increasing depth is approximately given by k(cm**2) = 2 x 10**-10 exp(-z (km)/0.3).

Calidad del agua en el área regadía del Río Mendoza (Argentina)

El río Mendoza conforma el oasis norte que es el más importante de la provincia. El crecimiento urbano ha avanzado sobre áreas originalmente agrícolas, rodeando la red de canales y desagües, que también recibe los desagües pluviales urbanos, producto de tormentas convectivas. La actividad antropogénica utiliza el recurso para bebida, saneamiento, riego, recreación, etc., y vuelca sus excedentes a la red, contaminándola. Para conocer la calidad del agua de esta cuenca se seleccionaron, estratégicamente, 15 sitios de muestreo: 3 a lo largo del río y a partir del dique derivador Cipolletti (R_I a R_III), 5 en la red de canales (C_I a C_V) y 7 ubicados en los colectores de drenaje (D_I a D_VII). Se realizaron los siguientes análisis físico-químicos y microbiológicos; en el río y en la red de canales: conductividad eléctrica, temperatura, pH, aniones y cationes (cálculo de RAS), oxígeno disuelto (OD), sólidos sedimentables, demanda química de oxígeno (DQO), bacterias aerobias mesófilas (BAM), coliformes totales y fecales y metales pesados. En la red de drenaje sólo se realizaron los cuatro primeros. Los resultados de los análisis, se incorporaron a una base de datos y se sometieron a un análisis estadístico descriptivo e inferencial. Este último consistió en la aplicación de diversas pruebas en busca de posibles diferencias entre los sitios de muestreo, para cada variable respuesta, a un α = 0.05. Se realizó el análisis de la varianza de efectos fijos y de efectos aleatorios y se probaron los supuestos de homocedasticidad y de normalidad de los errores. En el caso de violación de los supuestos, se utilizó la prueba de Kruskal- Wallis. Se compararon los siguientes sitios de muestreo entre sí: ríos, R_I-canales y drenajes. Se concluyó que hay un aumento significativo de la salinidad y la sodicidad en R_II, que los cambios de calidad ocurridos entre R_II y R_III podrían deberse al aporte de otras aguas. Con respecto a la comparación de los parámetros entre la cabeza del sistema (R_I) y la red de canales se puede decir que los aportes realizados por los escurrimientos urbanos ubicados hacia el oeste del canal Cacique Guaymallén, sumados a los vuelcos de Campo Espejo (detectados en C_II), incrementan significativamente la salinidad (+55 %) y sodicidad del agua (+95 %) respecto del punto R_I, aunque el valor de sodicidad sigue siendo bajo. También se han encontrado incrementos de salinidad (+80 %), de DQO (+1159 %) y BAM (+2873 %) con lógica disminución de OD (-58 %) en el punto C_V (canal Auxiliar Tulumaya) respecto del punto R_I, ocasionados por aportes urbanos (Gran Mendoza) sumados a la carga contaminante del canal Pescara. Los metales pesados no presentan grandes diferencias entre sitios de muestreo.

Relación de la calidad fisiológica de semillas de maíz con pH y conductividad eléctrica.

En semillas de diferentes cultivares de maíz provenientes de 12 lotes adquiridos en distintos años se estudió la relación entre la conductividad eléctrica y el pH del agua de remojo y la germinación y crecimiento de plántulas en invernadero, utilizando semillas sin tratar y semillas sometidas a la cámara de envejecimiento acelerado (72 h a 45 ± 1°C y 100% de humedad relativa). Se empleó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, se realizó el análisis de varianza y las diferencias entre cultivares se detectaron mediante la prueba de la mínima diferencia significativa. Los lotes mostraron a los 16 días de evaluación altos porcentajes de germinación en semillas no tratadas y se evidenció el efecto desfavorable sobre la germinación previo envejecimiento de las semillas. La altura de la planta, el peso seco del vástago y de las raíces mostraron diferencias significativas entre los lotes estudiados. La conductividad eléctrica se relacionó con los porcentajes de germinación de semillas sometidas a envejecimiento. Los lotes de semillas con altos valores de altura de planta y peso seco de vástago y de raíces presentaron bajos valores de conductividad eléctrica, por lo tanto, esta prueba podría ser indicativa del comportamiento de semillas de maíz en condiciones de invernadero. La prueba de pH no arrojó relación directa con la emergencia y el vigor de las semillas.

Calidad del 'sitio' en el oasis norte, Mendoza (Argentina)

La disminución del agua destinada al uso agrícola, la salinización de los acuíferos subterráneos y el advenimiento de la tecnología de Sistemas de Información Geográfica (SIG) han posibilitado conocer la calidad de los sitios, fundamentalmente los riesgos de salinización de los suelos del oasis del río Mendoza-Argentina. El presente trabajo se fundamenta en dos estudios anteriores: uno de relevantamiento de suelos y el otro de análisis de calidad de aguas subterráneas. En el primero se efectúo la actualización del relevantamiento de suelos del río Mendoza usando SIG. El muestreo de suelos y los análisis físicos (textura) y químicos (salinidad, conductividad eléctrica) se realizaron en 1974. Los lugares de muestreo y sus atributos, graficados como cobertura de puntos, se extrapolaron a sus zonas de influencia convirtiéndolos en polígonos y posteriormente se rasterizaron. El segundo trabajo fue la digitalización y georreferenciación, también al sistema de coordenadas Universal Transverse Mercator (UTM), de los mapas de las curvas de isosalinidad. La salinidad está medida por la conductividad eléctrica específica del agua subterránea de los tres niveles de explotación que existen en la cuenca norte de Mendoza. El monitoreo se realizó en el período 1990/1991. Las isolíneas, posteriormente, fueron rasterizadas. Con los procesos de superposición y tabulación cruzada de los SIG se integraron las diversas "capas" de datos de suelos y calidades de aguas subterráneas y se generaron mapas temáticos que expresan la clasificación y localización regional de calidades del sitio, basado fundamentalmente en los riesgos de salinización de los suelos.

Impacto de la urbanización sobre las características hidroquímicas del acuífero libre : comparación estadística con el entorno rural, Coronel Moldes, Argentina

El objetivo consistió en evaluar el impacto que la actividad urbana ocasiona sobre la calidad del agua subterránea del área de Coronel Moldes. Se realizaron consideraciones geoquímicas en relación con el cálculo de línea de base hidroquímica, comparando con muestras extraídas del mismo acuífero en el entorno rural. Los indicadores de contaminación entre las distintas zonas rural y urbana (evaluados con la prueba t para muestras independientes y prueba no paramétrica de Mann- Whitney), indicaron que los valores de las componentes resultaban diferentes. Conductividad eléctrica, bicarbonatos, cloruros y nitratos mostraron en el área urbana valores medios superiores a aquellos del entorno rural que en general corresponden a los valores representativos del fondo natural regional de la calidad del agua subterránea. Se detectó en el área urbana un aumento en la dureza y Cl-/HCO3 - con importante contaminación microbiológica. Para evaluar el fondo regional se ajustaron los datos de los componentes iónicos analizados a las distribuciones teóricas (Normal, Laplace y f1). Se encontró que la distribución empírica presentaba un mejor acercamiento a f1 que a las otras dos, determinándose así como valor característico del fondo natural para cada ion, el estimador del parámetro de localización m* (combinación lineal entre la media y la mediana).

Propiedades químicas del suelo en bosques de Nothofagus antarctica y Austrocedrus chilensis afectados por fuego

Este estudio tuvo por objetivo caracterizar la fertilidad química del suelo superficial nueve meses después de la ocurrencia de fuegos en dos tipos de formaciones del bosque andino patagónico: Nothofagus antarctica y Austrocedrus chilensis. El área de estudio se centró en un sector de suelos de ceniza volcánica que fue afectado por el incendio denominado La Colisión (Chubut, Argentina, febrero 2008) y posteriormente cubierto por ceniza volcánica proveniente del volcán Chaitén (mayo 2008). Se tomaron muestras compuestas de suelo mineral a dos profundidades (0-5 cm y 5-10 cm) en un sector de bosque de N. antarctica y un sector de bosque de A. chilensis, considerando tres niveles de afectación por fuego (control no quemado, poco quemado, muy quemado). En las muestras más superficiales (i.e., 0-5 cm) hubo aumentos significativos de pH y conductividad eléctrica, y disminución de los contenidos de materia orgánica, nitrógeno total, CIC y sodio, como consecuencia del fuego. Las muestras de 5-10 cm evidenciaron disminución de materia orgánica y nitrógeno total y aumento de azufre. El mayor contenido de azufre en los bosques quemados y el aumento observado de fósforo en suelos alofanizados con bajo grado de afectación por fuego, podrían ser beneficiosos para la recuperación de la vegetación.

Evaluación de las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales cultivados con pera (Pyrus communis L.) cv. Williams bajo manejo convencional

El objetivo del trabajo fue identificar las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales fertilizados con nitrógeno y enmienda orgánica en el Alto Valle de Río Negro (huertos H1 y H2). En ambos huertos se aplicó fertilizante nitrogenado durante las temporadas 2008-2009 y 2009-2010 y en H2 se aplicó estiércol de pollo. Se extrajeron muestras de suelos en primavera y otoño y se determinó: carbono orgánico total, conductividad eléctrica, cationes de intercambio, relación de adsorción de sodio y nitratos, respiración microbiana, carbono de la biomasa microbiana, actividad de la deshidrogenasa y el índice de mineralización. La concentración de carbono orgánico total, potasio y nitrógeno fueron adecuadas para la producción de pera. El comportamiento de las variables biológicas fue diferente en los huertos. En H1 fueron mayores en primavera, en ambas temporadas y el índice de mineralización fue ligeramente superior a 1 en otoño, indicando equilibrio entre la mineralización y la humificación del carbono. En H2 las mediciones biológicas fueron similares entre las estaciones como consecuencia de realizar fertilización nitrogenada (N) en primavera y en otoño. La enmienda orgánica no reflejó un aumento de la actividad biológica en primavera. La actividad microbiana y enzimática en H1 y H2 fue sensible a los cambios que ocurrieron en los suelos.