vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н...

120
1 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Восточно-Сибирский государственный технологический университет» (ГОУ ВПО ВСГТУ) ВЕСТНИК Восточно-Сибирского государственного технологического университета Научный журнал № 3 Улан-Удэ Издательство ВСГТУ 2009

Transcript of vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н...

Page 1: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

1

Федеральное агентство по образованиюГосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования«Восточно-Сибирский государственный технологический университет»

(ГОУ ВПО ВСГТУ)

ВЕСТНИКВосточно-Сибирского государственного

технологического университета

Научный журнал

№ 3

Улан-УдэИздательство ВСГТУ

2009

Page 2: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

2

Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л

ВЕСТНИК ВСГТУ

2009 июль-сентябрь № 3

ISSN 2074-1596ISBN 978-5-89230-316-3

УчредительВосточно-Сибирский государственный технологический университет

Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-34705Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи

и массовых коммуникаций 2 декабря 2008 г.

Главный редактор

В.Е. Сактоев,д-р экон. наук, проф., член-кор. МАН ВШ (ректор)

Заместители главного редактора

И.Г. Сизов, д-р техн. наук, проф. (проректор по НР)Б.Б. Танганов, д-р хим. наук, проф.

Редакционная коллегия

В.В. Найханов, д-р техн. наук, проф. (проректор по ИНТО); П.К. Хардаев, д-р.техн.наук(проректор по УР); С.Л. Буянтуев, д-р техн. наук, проф.; Е.Б. Дондокова, д-р экон. наук,

проф.; А.Б. Иметхенов, д-р геогр. наук, проф., Д.-Д.Э. Очиров, д-р филос.наук, проф.;С.С. Мантатова, ст. преп., Т.А.Стороженко, зав. РИО;

О.Д. Цыренжапова, д-р мед. наук, проф.; В.Ж. Цыренов, д-р биол. наук, проф.

Электронная версия размещается на сайте www.esstu.ruЖурнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ)

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ)

Все статьи, поступившие в редакцию, рецензируются

Адрес редакции: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40в, ВСГТУ, корпус 10, телефон:(3012) 431415; факс: (3012) 431415; е-mail: [email protected]

Подписной индекс в каталоге агентства «Почта России» - 50920.

Ó ВСГТУ, 2009

Page 3: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

3

СОДЕРЖАНИЕ

Естественные науки...........................................................................................................................................5Танганов Б.Б., Балданова Д.М., Ангапов В.Д., Багаева Т.В. Оценка размеров и масс на-

ночастиц в Н-спиртах ...........................................................................................................................................5Имехенова А.В., Кожевникова Н.М. Изучение взаимодействияв субсолидусной области систем Na2MoO4 – NiMoO4 – R2(MoO4)3, R – Cr, Fe.......................................13

Технические науки.............................................................................................................................................20Ямпилов С.С., Цыбенов Ж.Б., Цыдыпов Ц.Ц. Компьютерный сепаратор для очистки

зерна ...................................................................................................................................................................20Абидуев А.А. Моделирование процесса очистки семян пшеницы от трудноотделимых при-

месей ...................................................................................................................................................................24Ямпилов С.С., Цыбенов Ж.Б., Полякова Л.Е. Анализ энергоемкости производства зерно-

вых культур.........................................................................................................................................................29Павлова С.В., Аюшев Т.В., Найханов В.В. К вопросу геометрического проектирования

изделий индустрии моды....................................................................................................................................33Ямпилов С.С., Цыбенов Ж.Б., Цыдыпов Ц.Ц. Анализ теоретических исследований про-

цесса пневмосепарирования частиц зернового материала.................................................................................39Цыбенов Ж.Б., Ямпилов С.С., Цыдыпов Ц.Ц. Новая технология обработки зернового во-

роха .....................................................................................................................................................................43

Пищевая технология, биотехнология и биохимия .......................................................................................47Аслалиев А.Д,, Данилов М.Б., Хамаганова Ю.Е. Исследование влияния селенита натрия

на проращивание пшеницы ................................................................................................................................47Хамаганова И.В., Хамагаева И.С., Слепцова Н.Н. Влияние биологически активной до-

бавки «Селенпропионикс» на окислительные процессы при посоле мяса........................................................52Залуцкий А.В., Хантургаев А.Г. Получение экстрактивных веществ из скорлупы семян

сосны сибирской Pinus Sibirica du tour в поле СВЧ ...........................................................................................56

Строительные материалы, строительство и архитектура ......................................................................66Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Галданов С.Б. Нетрадиционные сырьевые

материалы в производстве алюмосиликатных отделочных материалов ...........................................................66Иванов И.А., Мангутов А.Н., Сибиряков Ю.В. Строительство жилого дома

с применением трехслойного деревянного стенового элемента........................................................................72Содномова С.Д., Федорова В.В. Оптимизация и модернизация систем

теплоснабжения поселений Иволгинского района Республики Бурятия ..........................................................77

Гуманитарные науки ........................................................................................................................................83Тутубалин В.А. Теория отражения и когнитивно-эволюционный подход ...........................................83Бидагаева Ц.Д. Перевод реалий: прагматические и когнитивные факторы ..........................................88Галсанова Д.Ю. Особенности функционирования эллиптических конструкций

на примере романа Джоан Роулинг «Гарри Поттер и философский камень»...................................................94Доржеева О.А. Понятие «термин» и способы терминообразования в английском языке .....................99Леденева Н.В. О когнитивных подходах к анализу дискурса ..............................................................107Павлова С.В. Элементы прикладного искусства бурят в проектном пространстве сетчатых

орнаментов........................................................................................................................................................111Пушкарева Ю.Г. Географические названия: проблемы трансонимизации.........................................116

Правила оформления статей для журнала «Вестник ВСГТУ» ......................................................119

Page 4: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

4

CONTENS

Natural science

B.B. Tanganov, D.M.Baldanova, V.D.Angapov, T.V.Bagaeva. EVALUATION OF THE SIZEAND MASS OF NANOPARTICLES IN n-SPIRITS ..............................................................................................5

A. V. Imekhenova and N. M. Kozhevnikova. INTERACTIONS IN THESUBSOLIDUS REGION OF THE Na2MoO4 – NiMoO4 – R2(MoO4)3, R – Cr, Fe .................................................13

Technical science

S.Yampilov, Zh. Tsybenov, Ts.Tsydypov. COMPUTER SEPARATOR FOR GRAINCLEARING .........................................................................................................................................................20

A. Abiduev. MODELLING WHEAT SEEDS DIFFICULT IMPURITIES CLEANING ............................24S.Yampilov, Zh. Tsybenov, L. Polyakova. GRAIN PRODUCTION ENERGY REQUIREMENT.............29S.V. Pavlova, Ajusheev T.V., Najhanov V.V. TO THE QUESTION OF GEOMETRICAL

DESIGNING PRODUCTS OF THE FASHION INDUSTRY ...............................................................................33S.Yampilov, Zh. Tsybenov, Ts.Tsydypov. THEORETICAL STUDIES INTO THE AIR

SEPARATING OF GRAIN PARTICLES .............................................................................................................39J. Tsybenov, S.Yampilov, Ts. Tsydypov. NEW TECHNOLOGY OF PROCESSING

OF GRAIN LOTS ................................................................................................................................................43

Food technology, biotechnology and biochemistry

Aslaliev А.D., Danilov M.B., Khamaganova YU.E. RESEARCH of INFLUENCE OF SELENITE OF SODIUM ON GERMINATION WHEATS............................................................................47

Khamaganova I.V., Khamagaeva I.S., Sleptsova N.N. INFLUENCE OF FOOD SUPPLE-MENT «SELENPROPIONIX» UPON OXIDATIVE PROCESSES IN SALT CURING MEAT...........................52

Zalutskiy A.V., Hanturgaev A.G. THE OBTAIN EXTRACTIVE SUBSTANCESFROM SHELL OF SEEDS OF PINUS SIBIRICA DU TOUR BY MICROWAVE HEATING..............................56

Construction materials, construction and architecture

Urkhanova L., Lkhasaranov S, Galdanov S. NONTRADITIONAL RAW MATERIALSFOR PRODUCTION OF ALUMOSILICATE FINISHING MATERIALS ...........................................................66

Ivanov I.A., Mangutov A.N., Sibiryakov U.V. BUILDING OF THE HOUSE WITHTHREE-LAYER WOODEN ELEMENT OF WALL ............................................................................................72

Sodnomova S.D, Feodorova V. V. OPTIMIZATION AND MODERNIZATIONOF HEATING SYSTEMS IN IVOLGINSKIY REGION ......................................................................................77

The humanities

Tutubalin V.A. THEORY OF REFLECTION AND COGNITIVE-EVOLUTIONARYAPPROACH ........................................................................................................................................................83

Bidagaeva S. D. TRANSLATION OF CULTURAL TERMS: PRAGMATICAND COGNITIVE FACTORS.............................................................................................................................88

Galsanova D.Y. THE PECULIARITIES OF ELLIPSIS FUNCTIONING IN «HARRY POTTERAND THE PHILOSOPHER’S STONE» BY J.K.ROWLING................................................................................94

Dorzheeva O. NOTION OF THE WORD “TERM” AND SOME WAYS OF ENGLISHTERM FORMATION ..........................................................................................................................................99

Ledenyova N. V. COGNITIVE APPROACHES TO DISCOURSE ANALYSIS.......................................107Pavlova S.V. ELEMENTS OF THE APPLIED ART THE BURYAT IN DESIGN SPACE

OF MESH ORNAMENTS..................................................................................................................................111Pushkareva Y. G. THE GEOGRAFHICAL NAMES: THE PROBLEM OF TRANSONIMISATION ......116

Page 5: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

5

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Танганов Б.Б., д-р. хим. наук, профессор, академик Европейской Академии ЕстествознанияБалданова Д.М., канд. техн. наук, доцент

Ангапов В.Д., аспирантБагаева Т.В., аспирант

Кафедра «Неорганическая и аналитическая химия» ВСГТУНаучное направление: Теория растворов электролитов

УДК 544.355-158:544.032.732

ОЦЕНКА РАЗМЕРОВ И МАСС НАНОЧАСТИЦ В н-СПИРТАХ

Показана приемлемость разрабатываемых теоретических моделей в оценке сольватных чисел, масс иразмеров наночастиц (сольватированных ионов) в различных спиртах.

Ключевые слова: растворители, массы и размеры наночастиц.

B.B. Tanganov, D.M.Baldanova, V.D.Angapov, T.V.BagaevaE-mail: [email protected]

EVALUATION OF THE SIZE AND MASS OF NANOPARTICLESIN n-SPIRITS

The article reveals acceptability of the elaborated theoretical models in evaluation of the numbers, mass andsize of nanoparticles (solvated ions) in different spirits.

Key words: solvents, the size and mass of nanoparticles.

В связи с углубляющимся и обостряющимся дефицитом пресной воды в масштабахпланеты все большую актуальность приобретают методы опреснения морской и океанскойводы. Например, известен метод опреснения с помощью различных мембран, изготовление иэксплуатация которых сопряжена с большими энергетическими и экономическими затратами.При размере ячейки с радиусом 0,1 нм отмеченные затраты могут быть на порядок больше,чем изготовление мембраны с радиусом 0,2 нм. Поскольку радиусы гидратированных ионов(более 0.2 нм) значительно превышают радиус молекулы воды (0.138 нм), пропускаемой че-рез мембрану, то оценка размеров гидратированных ионов-компонентов морской воды дляизготовления мембран с оптимальными размерами представляет интерес. Об этом свидетель-ствуют запросы на предыдущие публикации по этой тематике [1, 2] от исследователей даннойпроблемы, например, из Института атомной энергии и океанографии г. Хайфа (Израиль).

Большинство растворителей относится к полярным и в них наблюдаются сольватаци-онные процессы, приводящие в зависимости от природы среды к образованию в одних случа-ях – молекулярных сольватов, в других – сольватированных ионов, а в третьих - ассоцииро-ванных сольватированных ионов.

Образование сольватов недиссоциированными молекулами (молекулярных сольватов)обусловлено ван-дер-ваальсовыми и диполь-дипольными взаимодействиями, а образованиесольватированных ионов (Ион·nS) – ион-дипольными взаимодействиями. До настоящеговремени не существовало приемлемой теории оценки чисел гидратации и особенно сольват-ных чисел nS ионов, образующих сольватную оболочку с молекулами растворителя. Имеютсяотдельные сведения по nS ионов, определенных разными зарубежными и отечественными ис-следователями, но они, как правило, отличаются друг от друга на несколько единиц. Напри-мер, гидратное число иона К+ равно 16 по Реми и 1.9 – по Робинсону-Стоксу, и, несмотря накорректность исходных предпосылок, эти данные могут рассматриваться в качестве первогоприближения, не более. Отметим, что ни один из известных методов не обладает универсаль-ностью и не дает полного представления этого сложного процесса. Добавим, что известные влитературе данные, полученные разными методами, имеют значительный разброс для одного

Page 6: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

6

и того же иона. Это можно объяснить тем, что практически во всех случаях связь изучаемыхсвойств с сольватацией рассматривается косвенно и иногда делаются произвольные, ничем неоправданные, допущения. Кроме того, высокое значение гидратного числа иона калия по Ре-ми можно объяснить тем, что рассматривалась модель гидратации ионов с участием всех мо-лекул воды в образовании гидратных оболочек.

Разработан неэмпирический способ расчета сольватных чисел ионов в растворах [3,4]:

ns = zie Rs2/ rip -5kБТeRs

2 /2 pe, (1)где zi и ri - заряд и радиус иона.

Другим существенным параметром сольватированного иона является его масса.Данные оценок сольватных чисел ионов ns по уравнению (1), приведенные в табли-

цах 1-2, позволяют по формулеms = ns M + mi (2)

оценить массу сольватированных ионов ms , являющуюся определяющим параметром при ис-следовании кинетических характеристик растворов электролитов (электропроводность, вяз-кость, диффузия, теплопроводность и т.п.).

Кроме прежних принятых обозначений, М – молярная масса растворителя; mi – массаиона. Массы некоторых гидратированных и сольватированных ионов (наночастиц) приведеныв таблицах 1-2.

Рассмотрим размеры наночастиц − радиусы сольватированных ионов. В основе совре-менных методов определения радиусов сольватированных ионов лежат теории Стокса и Сто-кса-Эйнштейна для вязкостей растворов электролитов, справедливые для движения малыхионов. Но при этом теория не дает критерия малости размеров ионов. Это предопределяет ог-раниченный выбор значений радиусов сольватированных ионов в различных средах.

По нашей концепции [1, 2], они могут быть вычислены на основе модели колеблю-щихся с плазмоподобной частотой частиц в растворах электролитов с использованием дис-персионного уравнения Власова.

Молекулы растворителя в сольватном комплексе совершают регулярные отклоненияот своих равновесных координат, а это порождает локальные изменения плотности заряда,для которых выполняется в общем виде дисперсионное уравнение Власова:

w = wL×(1+ (3/2)×k2rD2). (3)

Здесь wL = (4p zizDe2no/m) - ленгмюровская плазменная частота ; zie, zDe - заряды иона и ди-поля растворителя; no = ns/V = ns/(4/3)×prs

3 - плотность зарядов, в рассматриваемом случаечисло молекул растворителя в сольватном комплексе, ns - сольватное число, M - масса моле-кулы растворителя, rs - радиус сольватированного иона.

Дипольный заряд равен zDe = p/l, где p - дипольный момент и l - дипольное расстоя-ние для растворителя.

Уравнение Власова (3) учитывает частотную и пространственную дисперсию и пото-му является наиболее общим дисперсионным уравнением для системы зарядов с любой гео-метрией. Параметр затухания krD, где k - волновое число, rD - дебаевский радиус, имеетпределы изменения 0 £ krD £ 1. При krD = 0 пространственная дисперсия отсутствует, ко-лебания частиц не вызываются из-за отсутствия частоты, распределение вещества и зарядаоднородное и изотропное. Таковы твердые тела с кубической решеткой и только те растворыэлектролитов, в которых могут возбуждаться плазменные колебания системы ионов с часто-той w = wL. При рассмотрении ионов электролита в растворах как системы зарядов имеет ме-сто krD = 1, т.е. пространственная дисперсия максимальна, колебания затухающие, но под-держиваются при частоте внешнего возмущения.

w = 5/2wL = (5/2)×(4pzizDe2n0/m)1/2. (4)Распределение вещества и заряда в данном случае сферически - симметричное. Если

умножить выражение (4) на постоянную Планка ħ и иметь в виду, что полная энергия hwравна (3/2)kБТ (при сферически - симметричном распределении учитываются все три степени

Page 7: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

7

свободы), то получится выражение (5), в которое введены значения no и zDe, приведенныеранее:

rs = (25zipensħ2/3mlkБ2Т2)1/2 . (5)

Значения радиусов гидратированных ионов в воде, рассчитанные по уравнению (5),также приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, оцененные гидратные числа и радиусы гидратированных ио-нов (размеры наночастиц) находятся в удовлетворительном соответствии с литературнымиданными, и рассматриваемая модель оценки ns и rs вполне приемлема для дальнейшего ис-пользования в качестве базы при определении таких транспортных свойств растворов силь-ных и слабых электролитов, как электропроводность, вязкость, диффузия и теплопровод-ность.

Таблица 1Характеристики гидратированных ионов

Гидратное число,ns

Радиус*) гидратиро-ванногоиона,rs , нмИон

Радиусиона,ri, нм

Мас-са

ионаmi ур.(1) ур.(6) ур.(8)

Масса гид-ратирован-ного иона,ms (ур. 2) ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 0.078 6.9 5.33 5.32 5.25 102.84 3.95 3.96 3.95Na+ 0.098 23 4.03 4.07 3.97 95.54 3.60 3.59 3.60K+ 0.149 39 2.29 2.24 2.25 80.22 2.98 2.97 2.98Rb+ 0.164 85.4 1.99 1.97 1.96 121.22 2.84 2.84 2.85Cs+ 0.183 132.9 1.67 1.72 1.64 162.96 2.69 2.72 2.69

NH4+ 0.168 18 1.91 1.91 1.89 52.38 2.81 2.81 2.81

F- 0.133 19 2.69 2.65 2.64 67.42 3.15 3.12 3.15Cl- 0.181 35.5 1.70 1.74 1.67 66.10 2.70 2.73 2.70Br- 0.196 79.9 1.49 1.59 1.46 106.72 2.59 2.64 2.59J− 0.220 126.9 1.26 1.38 1.23 149.58 2.44 2.50 2.44

NO3− 0.221 62 1.59 1.37 1.56 90.62 2.64 2.49 2.64

SCN− 0.213 58 1.51 1.44 1.48 85.18 2.59 2.54 2.59*) Литературные значения rs нм для ионов: Li+ – 0.370, Na+ – 0.330.

В таблице 2 представлены характеристики наночастиц − сольватированных ионов всреде нормальных спиртов.

Данные свидетельствуют о возможности оценки характеристик различных ионов (на-ночастиц) по разработанным модельным уравнениям (1) и (5).

Таблица 2Характеристики наночастиц в спиртах

МетанолСольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)

Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 12.05 12.02 12.50 392.50 0.376 0.377 0.372Na+ 9.41 9.51 9.76 324.12 0.346 0.346 0.342K+ 5.89 5.80 6.11 227.48 0.296 0.295 0.293Rb+ 5.27 5.23 5.47 254.04 0.285 0.285 0.282Cs+ 4.63 4.72 4.81 281.06 0.273 0.275 0.270

NH4+ 5.12 5.11 5.32 181.84 0.283 0.283 0.280

F- 6.70 6.62 6.95 233.40 0.309 0.307 0.306Cl- 4.69 4.77 4.87 185.58 0.274 0.276 0.271Br- 4.26 4.46 4.43 216.22 0.266 0.270 0.263J− 3.79 4.03 3.94 248.18 0.255 0.260 0.252

NO3− 4.45 4.02 4.63 204.40 0.270 0.259 0.267

SCN− 4.29 4.16 4.46 195.28 0.266 0.263 0.264

Продолжение таблицы 2

Page 8: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

8

ЭтанолСольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)

Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 16.58 16.53 16.77 769.58 0.352 0.352 0.355Na+ 13.01 13.14 13.16 621.46 0.324 0.324 0.326K+ 8.25 8.13 8.34 418.50 0.279 0.278 0.281Rb+ 7.42 7.37 7.50 426.72 0.269 0.269 0.271Cs+ 6.56 6.68 6.62 434.66 0.258 0.260 0.260

NH4+ 7.22 7.20 7.29 350.12 0.267 0.267 0.268

F- 9.35 9.24 9.45 449.1 0.291 0.289 0.293Cl- 6.64 6.75 6.71 340.94 0.259 0.261 0.261Br- 6.06 6.33 6.12 358.66 0.252 0.255 0.253J− 5.42 5.76 5.47 382.22 0.242 0.246 0.244

NO3− 6.32 5.73 6.38 352.72 0.255 0.245 0.257

SCN− 6.10 5.92 6.16 338.60 0.252 0.248 0.254Пропанол

Сольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольва-

тированнойчастицы, ms,

(ур.2)

ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 21.75 21.69 20.66 1311.90 0.337 0.378 0.341Na+ 17.11 17.28 16.25 1049.60 0.311 0.311 0.314K+ 10.92 10.76 10.38 694.20 0.268 0.267 0.270Rb+ 9.84 9.77 9.35 675.80 0.259 0.259 0.261Cs+ 8.71 8.88 8.28 655.50 0.248 0.250 0.251

NH4+ 9.58 9.56 9.10 592.80 0.256 0.257 0.259

F- 12.35 12.21 11.74 760.00 0.279 0.277 0.282Пропанол

Сольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Cl- 8.82 8.96 8.38 564.70 0.249 0.251 0.252Br- 8.07 8.42 7.67 564.10 0.242 0.245 0.245J− 7.24 7.67 6.88 561.30 0.233 0.237 0.235

NO3− 8.41 7.64 7.99 566.60 0.246 0.237 0.248

SCN− 8.12 7.89 7.72 545.20 0.243 0.240 0.245Бутанол

Сольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 25.07 25.01 25.56 1862.08 0.322 0.322 0.323Na+ 19.76 19.95 20.15 1485.24 0.297 0.297 0.296K+ 12.66 12.48 12.92 975.84 0.256 0.255 0.255Rb+ 11.42 11.35 11.65 930.48 0.247 0.247 0.246Cs+ 10.13 10.32 10.34 882.52 0.238 0.240 0.237

NH4+ 11.12 11.10 11.35 840.88 0.245 0.245 0.244

F- 14.31 14.14 14.59 1077.94 0.267 0.265 0.266Cl- 10.26 10.42 10.46 794.74 0.239 0.240 0.238Br- 9.40 9.80 9.59 775.50 0.232 0.235 0.231J− 8.44 8.94 8.62 751.46 0.224 0.227 0.223

NO3− 9.78 8.90 9.98 785.72 0.235 0.226 0.234

SCN− 9.45 9.19 9.65 757.30 0.232 0.230 0.232Пентанол

Сольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 29.18 29.11 29.07 2574.74 0.311 0.312 0.311Na+ 23.04 23.26 22.95 2050.52 0.288 0.287 0.286K+ 14.84 14.64 14.77 1344.92 0.248 0.248 0.247Rb+ 13.40 13.32 13.33 1264.60 0.240 0.240 0.239Cs+ 11.92 12.14 11.85 1181.86 0.231 0.232 0.230

NH4+ 13.06 13.03 12.99 1167.28 0.238 0.238 0.237

Продолжение таблицы 2

F- 16.74 16.55 16.66 1492.12 0.259 0.257 0.257

Page 9: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

9

Cl- 12.06 12.25 11.99 1096.78 0.232 0.233 0.231Br- 11.07 11.53 11.01 1054.06 0.225 0.228 0.224J− 9.96 10.54 9.90 1003.38 0.217 0.222 0.217

NO3− 11.51 10.49 11.45 1074.88 0.228 0.222 0.227

SCN− 11.13 10.83 11.07 1037.44 0.226 0.223 0.225Гексанол

Сольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 32.18 32.10 32.22 3289.26 0.301 0.301 0.302Na+ 25.42 25.67 25.46 2615.84 0.278 0.278 0.279K+ 16.41 16.18 16.44 1712.82 0.241 0.239 0.241

ГексанолСольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)

Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Rb+ 14.82 14.73 14.86 1597.04 0.232 0.232 0.233Cs+ 13.19 13.43 13.22 1478.28 0.224 0.225 0.224

NH4+ 14.45 14.42 14.48 1491.90 0.231 0.231 0.231

F- 18.49 18.28 18.52 1904.98 0.250 0.249 0.251Cl- 13.34 13.55 13.38 1396.18 0.224 0.226 0.225Br- 12.25 12.76 12.29 1329.40 0.218 0.221 0.219J− 11.03 11.67 11.06 1251.96 0.211 0.224 0.212

NO3− 12.74 11.62 12.78 1361.48 0.221 0.223 0.222

SCN− 12.32 11.99 12.36 1314.64 0.219 0.216 0.219Гептанол

Сольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса сольвати-рованной части-

цы, ms, (ур.2)ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 33.98 33.89 34.06 3948.58 0.293 0.293 0.292Na+ 26.88 27.13 26.93 3141.08 0.271 0.271 0.271K+ 17.40 17.16 17.43 2057.40 0.234 0.234 0.234Rb+ 15.74 15.64 15.76 1911.24 0.227 0.267 0.227Cs+ 14.02 14.28 14.03 1759.22 0.218 0.220 0.218

NH4+ 15.34 15.31 15.36 1797.44 0.225 0.225 0.225

F- 19.59 19.37 19.63 2291.44 0.244 0.243 0.244Cl- 14.18 14.40 14.20 1680.38 0.219 0.220 0.219Br- 13.04 13.57 13.05 1592.54 0.213 0.216 0.213J− 11.76 12.43 11.76 1491.06 0.206 0.222 0.206

NO3− 13.55 12.37 13.57 1633.80 0.216 0.222 0.216

SCN− 13.11 12.76 13.12 1578.76 0.213 0.214 0.213Октанол

Сольватное число, ns Радиус наночастицы, rs (нм)Ион

ур.(1) ур.(6) ур.(8)Масса

сольватиро-ванной

частицы, ms,(ур.2)

ур.(5) ур.(7) ур.(9)

Li+ 30.78 30.70 30.80 4008.30 0.285 0.285 0.285Na+ 24.35 24.58 24.37 3188.50 0.264 0.264 0.264K+ 15.74 15.54 15.77 2085.20 0.228 0.227 0.228Rb+ 14.26 14.17 14.26 1939.20 0.221 0.221 0.221Cs+ 12.70 12.93 12.71 1783.90 0.212 0.214 0.212

NH4+ 13.90 13.87 13.91 1825.00 0.219 0.219 0.219

F- 17.75 17.55 17.76 2326.50 0.237 0.236 0.237Cl- 12.85 13.04 12.86 1706.00 0.213 0.214 0.213Br- 11.81 12.29 11.82 1615.20 0.207 0.210 0.207J− 10.65 11.25 10.66 1511.40 0.200 0.223 0.200

NO3− 12.27 11.21 12.28 1657.10 0.210 0.223 0.210

SCN− 11.87 11.56 11.88 1601.10 0.207 0.215 0.208

В работах [5, 6, 7] показана возможность математических методов в прогнозированиихимических систем. В таблице 2 приведены оцененные по теоретическим уравнениям (1) и (5)величины сольватных чисел и радиусов наночастиц в нормальных спиртах в сравнении с рас-считанными методами нелинейных соотношений (уравнения 6 и 8) и многоуровневого моде-лирования (МУМ) (уравнения 7 и 9) с соответствующими коэффициентами нелинейных (Rcub)и многопараметрических (Rmmr) уравнений.

Page 10: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

10

dXcXbXan is +×+×+×= 23 (6)

dXcXbXar is +×+×+×= 23 (7)

å +×+D×+×+×= EpDHCBlAn is e (8)

å +×+D×+×+×= EpDHCBlAr is e (9)

где Х - радиусы ионов ri, нм; å l - сумма длин связей в молекуле растворителя (l·10−8 см); ε –диэлектрическая постоянная растворителя; ΔН – энергия межмолекулярных взаимодействийрастворителя, ккал/моль; р – дипольный момент молекулы растворителя, Д.

В таблицах 3 и 4 представлены коэффициенты кубических уравнений (6) и (7) для оцен-ки сольватных и гидратных чисел, а также размеров наночастиц 12 ионов в 9 растворителях, втаблице 5 – базисные параметры растворителей для расчетов по ММУМ.

Коэффициенты выведенных уравнений для оценки гидратных, сольватных чисел и на-норазмеров изучаемых ионов в спиртах и в воде методом многоуровневого моделированияприведены в таблицах 5 и 6.

Как видно, уравнения отличаются высокими значениями коэффициентов регрессии ку-бических уравнений Rcub и уравнений ММУМ Rmmr, что свидетельствует о высокой вероятно-сти модельных уравнений, а также о надежности и воспроизводимости расчетных величин,сопоставимых с теоретическими величинами, полученными по уравнениям (1) и (5).

Таблица 3Сольватные числа по кубическому уравнению (6)

Растворитель H2O МеОН ЕtOH PrOH BuOH AmOH HeOH HpOH OcOHa -1.232 -2.475 -3.353 -4.361 -4.985 -5.765 -6.338 -6.675 -6.054b 7.693 15.48 20.96 27.27 31.18 36.06 39.64 41.74 37.84c -16.87 -34.03 -46.05 -59.88 -68.52 -79.22 -87.12 -91.67 -83.09d 14.38 30.31 41.29 53.88 61.85 71.70 78.93 83.17 75.37

Rcub 0.9898 0.9902 0.9901 0.9901 0.9901 0.9901 0.9900 0.9900 0.9902

Таблица 4Радиусы сольватированных ионов по кубическому уравнению (8)

Растворитель H2O МеОН ЕtOH PrOH BuOH AmOH HeOH HpOH OcOHa -0.291 -0.2461 -0.2243 -0.221 -0.2130 -0.1785 -0.1913 -0.1868 -0.1682b 1.831 1.5677 1.4314 1.398 1.3487 1.1681 1.2174 1.1863 1.0895c -4.395 -3.731 -3.405 -3.291 -3.160 -2.841 -2.871 -2.792 -2.622d 6.415 5.839 5.415 5.197 4.971 4.706 4.604 4.480 4.317

Rcub 0.9742 0.9774 0.9789 0.9754 0.9803 0.9794 0.9793 0.9793 0.9795

Таблица 5Базисные параметры для расчетов методом МУМ

Растворитель H2O МеОН ЕtOH PrOH BuOH AmOH HeOH HpOH OcOH

å l ·108 см 1.26 3.48 5.02 6.56 8.11 9.65 11.19 12.73 14.27

ε 78.3 32.63 24.30 20.33 17.70 14.40 13.30 11.10 9.90ΔН, Ккал/моль 3.390 4.592 5.230 5.608 6.261 6.473 6.489 6.578 6.566р, Д 1.84 1.70 1.69 1.68 1.66 1.65 1.64 1.70 2.00

Таблица 6Оценка гидратных и сольватных чисел ионов ММУМ по уравнению (7)

Коэффициенты уравнения (7)ИонA B C D E Rmmr

Li+ 1.9326 0.06520 2.5597 -20.3989 26.5716 0.9989Na+ 1.5433 0.05070 2.0078 -16.1851 21.0330 0.9989

Page 11: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

11

K+ 1.0281 0.03070 1.2429 -10.6327 13.9032 0.9961Rb+ 0.9353 0.02735 1.1187 -9.6359 12.5731 0.9960Cs+ 0.8413 0.02361 0.9828 -8.6104 11.2415 0.9962

NH4+ 0.9140 0.02665 1.0895 -9.3849 12.2222 0.9961

F− 1.1459 0.03540 1.4277 -11.8897 15.4681 0.9959Cl− 0.8496 0.02399 0.9982 -8.6843 11.3154 0.9962Br− 0.7867 0.02199 0.9171 -8.0168 10.3908 0.9963J− 0.7149 0.01912 0.8159 -7.2344 9.3817 0.9963

NO3− 0.8154 0.02305 0.9524 -8.3353 10.8360 0.9962

SCN− 0.7916 0.02205 0.9142 -8.0810 10.5267 0.9960

Таблица 7Оценка размеров наночастиц в воде и спиртах по уравнению (9)

Коэффициенты уравнения (9)ИонA B C D E Rmmr

Li+ -0.05876 -0.00157 -0.14380 0.04403 4.5590 0.9907Na+ -0.04601 -0.00294 -0.17796 -0.01847 4.5292 0.9927K+ -0.04015 -0.00504 -0.16418 -0.03947 4.0575 0.9927Rb+ -0.03968 -0.00537 -0.15871 -0.02176 3.9000 0.9923Cs+ -0.03837 -0.00572 -0.14505 -0.04352 3.7616 0.9890

NH4+ -0.03701 -0.00576 -0.16673 -0.05164 3.9711 0.9898

F− -0.04293 -0.004293 -0.15866 -0.03032 4.1247 0.9921Cl− -0.03986 -0.005750 -0.14065 -0.01801 3.7141 0.9984Br− -0.03779 -0.00657 -0.15005 -0.03459 3.7275 0.9892J− -0.03698 -0.00697 -0.13626 -0.04720 3.5842 0.9854

NO3− -0.03720 -0.00645 -0.15599 -0.03901 3.7958 0.9900

SCN− -0.03919 -0.00672 -0.14517 -0.01585 3.6892 0.9935

Таким образом, уравнения ММУМ позволяют прогнозировать сольватные числа иразмеры наночастиц в различных растворителях.

Библиография

1. Балданов М.М. Дисперсионное уравнение Власова и радиусы сольватированных ионов в ме-таноле /М.М.Балданов, Б.Б.Танганов // Журнал общей химии.- 1994.-Т.64.-№1.-С.32-34.

2. К проблеме радиусов гидратированных ионов /М.М.Балданов, Д.М.Балданова,С.Б.Жигжитова, Б.Б.Танганов //ДАН ВШ России.-2006.-Вып.2.-С.32-34.

3. Балданов М.М. К проблеме сольватных чисел и масс сольватированных ионов в спиртовыхрастворах / М.М.Балданов, Б.Б. Танганов //Журнал физической химии.-1992.-Т.66.-№4.-С.1084-1088.

4. Балданов М.М. Расчет сольватных чисел ионов в неводных средах /М.М.Балданов, Б.Б.Танганов //Журнал общей химии.-1992.-Т.63.-№8.-С.1710-1712.

5. Танганов Б.Б. Метод множественных регрессий в оценке и прогнозировании параметров хи-мических, медицинских и биологических систем /Б.Б.Танганов, М.М.Балданов, Д.М.Могнонов,С.М.Николаев, А.В.Цыренжапов, Т.П.Анцупова // Тезисы докл. XVIII Менделеевского съезда по об-щей и прикладной химии. –Т.4.-М., 2007. –С.42.

6. Танганов Б.Б. Разработка и применение разновидности системного анализа для оценки ипрогнозирования параметров химических и медико-биологических сис-тем /Б.Б.Танганов, М.М.Балданов, Д.М.Могнонов, С.М.Николаев, А.В. Цыренжапов, Т.П.Анцупова //Вестник ВСГТУ.-2006.-Вып.3.-С.12-21.

7. Танганов Б.Б. Применимость ММР в оценке и выборе растворителя в полимерной хи-мии /Б.Б.Танганов, Д.М.Могнонов // Труды 3-го Международного Форума «Актуальные проблемысовременной науки».-Самара, 2007.- Ч.7.Физическая химия.-С.46-49.

Bibliography

1. Baldanov M.M. Vlasov’s dispersive equation and radiuses of the evaluated ions in methanol / M.M.Baldanov, B.B. Tanganov // Journal of the general chemistry. – 1994.- V.64.-№1.- P. 32-34

2. To the problem of hydrated ions radiuses /M.M. Baldanov, D.M. Baldanova, C.B. Dzigdzitova, B.B.Tanganov // DAN VSH Russia. – 2006. – № 2.- P. 32-34.

3. Baldanov M.M. To the problem of solvate numbers and mass of solvate ions in spirits solutions /M.M. Baldanov, B.B. Tanganov // Journal of the general chemistry. – 1992.- V.66. -№ 4.-P. 1084-1088.

Page 12: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

12

4. Baldanov M.M. Calculation of ion solvate numbers in non-water environments / M.M. Baldanov,B.B. Tanganov // Journal of the general chemistry. – 1992.- V.63. -№8.-P. 1710-1712.

5. Tanganov B.B. Method of plural regresses in estimation and forecasting of parameters in chemical,medical and biological systems / B.B. Tanganov, M.M. Baldanov, D.M. Mognonov, C.M. Nikolaev, A.V.Tsyrengapov, T.P. Antsupova // Theses of reports of XVIII Mendeleev’s congress in general and appliedchemistry. – V.4. – Moscow, 2007. – P.42.

6. Tanganov B.B. Development and application of system analysis for estimation and forecasting pa-rameters in chemical, medical and biologic systems / B.B. Tanganov, M.M. Baldanov, D.M. Mognonov, C.M.Nikolaev, A.V. Tsyrengapov, T.P. Antsupova // Vestnik VSGTU. – 2006. – №.3.- P. 12-21.

7. Tanganov B.B. Applicability of MMR in estimation and choice of solvent in polymeric chemistry /B.B. Tanganov, D.M. Mognonov // Works of III international forum “Actual problems of modern science”. –Samara, 2007. – Part.7. Physical chemistry. – P. 46-49.

Имехенова А.В., инженер,кафедра «Неорганическая и аналитическая химия» ВСГТУ, г. Улан-Удэ

Научное направление: Химия твердого телаКожевникова Н.М., д-р хим. наук, профессор, в.н.с. лаборатории оксидных систем БИП СО РАН,

г. Улан-УдэНаучное направление: Химия твердого тела

Page 13: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

13

УДК 546.776

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СУБСОЛИДУСНОЙ ОБЛАСТИ СИСТЕМ Na2MoO4 – NiMoO4 – R2(MoO4)3, R – Cr, Fe

Исследованы фазовые соотношения в субсолидусной области систем Na2MoO4 – NiMoO4 –R2(MoO4)3,R- Cr, Fe методами рентгенографии, дифференциального термического анализа и колебательной спектроскопии.Получены фазы переменного состава Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3, R – Cr,Fe (0 £ х £ 0.4-0.5) со структурой насикона(пр.гр.R`3c) и тройные молибдаты NaNi3R(MoO4)5, кристаллизующиеся в триклинной сингонии (пр. гр. P`1).Обнаружена высокая проводимость Na1-хNi1-х R1+х(MoO4)3, позволяющая рассматривать фазы переменного со-става в качестве перспективных твердых электролитов с проводимостью по ионам натрия.

Ключевые слова: твердый электролит, насикон, тройные молибдаты, рентгеновская дифракция, коле-бательная спектроскопия

A. V. Imekhenova and N. M. Kozhevnikova

INTERACTIONS IN THE SUBSOLIDUS REGIONOF THE Na2MoO4 – NiMoO4 – R2(MoO4)3, R – Cr, Fe

Phase relations have been investigated in the subsolidus region of the Na2MoO4 – NiMoO4 – R2(MoO4)3, R –Cr, Fe systems by X-ray diffraction Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3, R – Cr,Fe (0 £ х £ 0.4-0.5)with the NASICON structure(space group R`3c) and the NaNi3R(MoO4)5 ternary molybdates crystallizing in the triclinic crystal system (space groupP`1) have been obtained. A high conductivity was found in Na1-хNi1-х R1+х(MoO4)3, R – Cr,Fe (0 £ х £ 0.4-0.5) whichallows one to consider this phases of variable composition as a promising solid electrolytes with sodium ion conduction.

Key words: Solid electrolyte, NASICON, ternary molybdate, X-ray difraction, vibrational spectroscopy

Получение новых материалов с практически важными свойствами, а также улучшениесвойств известных материалов является важной задачей материаловедения. Наличие трех ка-тионов в структуре тройного молибдата дает возможность не только задавать, но и тонко из-менять необходимые физико-химические характеристики.

Особенностью структуры насикона является большая изоморфная емкость к катионамразличной природы и размеров, которые заселяют кристаллографические позиции каркасаструктуры и ее полости. Особенностью их строения является наличие ромбоэдрического кар-каса {[R2(ЭО4)]p-}3∞ из октаэдров RO6 и тетраэдров ЭО4. Атомы щелочных металлов неболь-шого размера заселяют пустоты в каркасах и определяют высокую ионную проводимость фаз[1-9].

В настоящей работе исследовано фазообразование в системах Na2MoO4 – NiMoO4 –R2(MoO4)3, R – Cr, Fe, возможность вхождения катионов Ni2+ и R3+ в структуру насикона фазыпеременного состава Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3, R – Cr, Fe, определены условия синтеза, областигомогенности и термической устойчивости, изучена температурная зависимость проводимо-сти, диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬИсходными компонентами для изучения фазообразования в системе Na2MoO4–

NiMoO4–R2(MoO4)3, R – Cr, Fe служили предварительно полученные твердофазным способомNa2MoO4, NiMoO4, Cr2(MoO4)3 и Fe2(MoO4)3 из Na2CO3, NiO, R(NO3)3·9H2O и MoO3 в интер-вале температур 400-800°С с многократными промежуточными перетираниями через каждые20-30 ч. Время прокаливания при каждой температуре составляло 120-250 ч. После отжигаобразцы медленно охлаждали вместе с печью. Неравновесные образцы отжигали дополни-тельно, равновесие считали достигнутым, если фазовый состав образцов оставался неизмен-ным при двух последовательных отжигах. Продукты синтеза идентифицировали методом

Page 14: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

14

рентгенофазового анализа в камере-монохроматоре FR-552 (CuKa-излучение, внутреннийстандарт Ge). Расчет рентгенограмм проводили с использованием программ «Рентген».

Колебательные спектры поликристаллических образцов Na1-хNi1-х R1+х(MoO4)3, R – Cr,Fe регистрировали на спектрометрах Bruker FT–IR и Specord М-80 с использованием для воз-буждения лазера с излучением в ближней ИК-области 1.06 нм. Геометрия рассеяния – на от-ражение, разрешение - 3–5 см-1. Образцы готовили в виде суспензии в вазелиновом масле наполиэтиленовой подложке и таблеток с KBr. Изотопозамещенные по молибдену образцы го-товили с использованием оксидов 92MoO3 и 100MoO3.

ДТА проводили на дериватографе ОД–103 фирмы МОМ, скорость подъема температу-ры 10 град/мин, навеска 0.3-0.4 г.

Исследование температурной зависимости проводимости (σ), диэлектрической прони-цаемости (ε) и тангенса угла наклона диэлектрических потерь (tg δ) проводили по поляриза-ционной методике Веста и Таллана [6] на плотнопрессованных керамических образцах в видетаблеток диаметром 10 мм и толщиной 1-1.5 мм с платиновыми электродами. Электроды на-носили вжиганием платиновой пасты. Измерения электрофизических свойств выполняли спомощью моста переменного тока Е8-4 на частоте 103 Гц с подключением магазина емко-сти Р-5025, который позволял расширить диапазон измерений тангенса угла наклона диэлек-трических потерь (точность определения ± 5%). Постоянный ток фиксировали тераомметромЕ6-13А при заданном напряжении 30-50 мВ.

Температуру образцов в процессе электрофизических исследований контролировалихромель-алюмелевой термопарой в комплекте с вольтметром В7-21А с точностью ±2ºС.

Воспроизводимость результатов измерения контролировали в режиме нагревания иохлаждения в интервале температур 20-600ºС.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕВзаимодействие в системе Na2MoO4–NiMoO4–R2(MoO4)3, R – Cr, Fe изучали в две ста-

дии. Первоначально исследовали фазовый состав точек пересечения разрезов, исходящих изсредних и двойных молибдатов, образующихся в ограняющих двойных системах Na2MoO4-NiMoO4, Na2MoO4-R2(MoO4)3, NiMoO4–R2(MoO4)3. На второй стадии изучали выявленныеквазибинарные разрезы, что позволило провести триангуляцию системы (рис.1).

Образование нового тройного молибдата NaNiR(MoO4)3 зафиксировано в разрезахNiMoO4–NaR(MoO4)2 и Na2+2xNi1-x(MoO4)2–R2(MoO4)3, (0≤x≤0.2) при 500-600°С. В плоскоститреугольника Na2MoO4–NiMoO4–R2(MoO4)3 и вдоль разреза NaNiR(MoO4)3–R2(MoO4)3 фор-мируется фаза переменного состава Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3 , (0 £ х £ 0.4-0.5), представляющаятвердый раствор вычитания на основе тройного молибдата NaNiR(MoO4)3. В системе притемпературе 550-650ºС установлено образование тройного молибдата NaNi3R(MoO4)5 в разре-зе NaR(MoO4)2-NiMoO4 (соотношение 1:3). Однофазные образцы Na1-хNi1-х R1+х(MoO4)3, при-надлежащие к структурному типу насикона (пр.гр. R`3c, Z=6), получены при 600-700°С ивремени прокаливания 140-200 ч; тройные молибдаты NaNi3R(MoO4)5, кристаллизующиеся втриклинной сингонии (пр.гр. P`1, Z=2), как однофазные препараты, синтезированы при 650-700°С и времени отжига 200-250 ч. NaNi3Cr(MoO4)5 имеет следующие размеры элементарнойячейки: a=6.936(2) Å, b=17.571(4) Å, c=6.845(2) Å, a=87.99(2)˚, b=101.47(1)˚, γ=92.25(2)˚,tпл=880˚C. NaNi3Fe(MoO4)5: a=6.938(2) Å, b=17.573(5) Å, c=6.851(1) Å, a=87.94(2)˚,b=101.46(2)˚, γ=92.29(2)˚, tпл=820˚C.

Page 15: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

15

Рис.1. Фазовые соотношения в системе Na2MoO4-NiMoO4-R2(MoO4)3

при 650-700˚С, S1 - Na1-xNi1-xR1+x(MoO4)3, S2 - NaNi3R(MoO4)5

Плавятся Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3 и NaNi3R(MoO4)5 инконгруэнтно, не претерпевая поли-морфных превращений.

По данным рентгенографического анализа, Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3 кристаллизуется втригональной сингонии, изоструктурны тройному молибдату Na0.625Zn0.625Sc1.375(MoO4)3 [2].Обширность поля кристаллизации твердых растворов (0 £ х £ 0.4-0.5) со структурой насиконаопределяется возможностью изоморфных замещений в октаэдрах. Октаэдрические позиции(М), статистически заполненные атомами Ni и R, содержат избыток хрома и железа (при х>0)и дефицит никеля. Натрий, располагающийся в полостях каркаса, не искажает симметриюрешетки и также находится в дефиците. Такие особенности строения Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3 ихарактер распределения катионов приводят к увеличению вклада связей R–O в общий элек-тростатический баланс структуры. Для сохранения баланса структуры требуется ослаблениесвязей Na–O, которое достигается дефицитом натрия в полостях каркаса и увеличением егоразмера, что приводит к увеличению объема элементарной ячейки Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3 сростом области гомогенности (табл.1).

NaNi3R(MoO4)5 изоструктурны NaMg3In(MoO4)5 [4], основой кристаллической струк-туры которого является трехмерный каркас из МоО4-тетраэдров и Mg(In)O6-октаэдров. В кар-касе замкнутые полости заселены атомами натрия. Отличительной особенностью даннойструктуры является наличие фрагментов из четырех октаэдров, образующих плоский четы-рехугольник, и сдвоенных октаэдров, соединенных общими ребрами.

Таблица 1Кристаллографические характеристики тройного молибдата

и фаз переменного состава Na1-хNi1-хFe1+х(MoO4)3

Состав а, Å с, Å V/Z, Å 3 tпл, ˚СNaNiFe(MoO4)3 9.349(1) 22.898(8) 288.87 815Na0.9Ni0.9Fe1.1 (MoO4)3 9.358(1) 22.922(7) 289.74Na0.8Ni0.8Fe1.2(MoO4)3 9.359(6) 22.929(6) 289.92Na0.7Ni0.7Fe1.3(MoO4)3 9.360(7) 22.927(4) 289.96Na0.6Ni0.6Fe1.4(MoO4)3 9.361(5) 22.927(1) 290.00Na0.5Ni0.5Fe1.5(MoO4)3 9.374(3) 22.963(5) 291.30NaNiCr(MoO4)3 9.264(8) 22.610(5) 280.07 890Na0.9Ni0.9Cr1.1 (MoO4)3 9.259(4) 22.640(2) 280.14Na0.8Ni0.8Cr1.2(MoO4)3 9.258(2) 22.655(7) 280.26Na0.7Ni0.7Cr1.3(MoO4)3 9.256(1) 22.675(5) 280.39Na0.6Ni0.6Cr1.4(MoO4)3 9.249(1) 22.712(3) 280.42

Строение Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3 топологически идентично строению корунда; атомыNi(R) статистически распределены по двум наборам кристаллографических позиций с октаэд-рической координацией по кислороду на осях третьего порядка (симметрия С3), МоО4-

Na2MoO4

NiMoO4 R2(MoO4)3

NaR(MoO4)

Na2+2xNi1-

x(MoO4)2

Na2-

2xNi2+x(MoO4)3S

S2

Page 16: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

16

группы – на осях (С2). Вакантная часть октаэдрических и тетраэдрических пустот сливается втрехмерную сеть каналов, полости которых заполнены катионами натрия, симметрия поло-жения катионов натрия С3i. Наличие в структуре изолированных искаженных тетраэдриче-ских анионных групп MoO4

2- позволяет провести сравнительный анализ внутренних колеба-ний дискретных MoO4

2--групп и внешних колебаний, т.е. колебаний катионных подрешеток итетраэдров МоО4 как целого [9]. Полосы, отвечающие колебаниям MoO4

2-, испытывают изо-топный сдвиг при замещении 92Mo – 100Mo (табл. 2, 3).

Сравнительно низкая симметрия МоО4-тетраэдров предполагает снятие вырождения сих дважды и трижды вырожденных колебаний, а также активность компонентов полносим-метричного валентного колебания в ИК – спектрах.

Теоретико-групповой анализ предполагает следующее распределение по неприводи-мым представлениям фактор-группы D3d пространственной группы кристаллов:

ГNa = A1u(н.а.) + А2u(ИК) + Еu(ИК)ГNi+R = A1g + A2g(н.а.) + 2Еg(КР) + A1u(н.а.) + А2u(ИК) + 2 Еu(ИК)ГМо = 3A2g(н.а.) + 3Еg(КР) + 3А2u(ИК) + 3Еu(ИК)В спектре КР должны наблюдаться три линии колебаний катионов Ni2+ и R3+, а в ИК-

спектре – две полосы колебаний катионов Na+ и три – катионов Ni2++ R3+. Шесть полос ко-лебаний MoO4-групп должны наблюдаться в спектре КР и 9 полос в ИК- спектре.

К внутренним колебаниям MoO4-групп отнесены полосы с частотами 986 – 769 см-1

(валентные) и 408 – 310 см-1 (деформационные колебания), испытывающие сдвиг при изото-позамещении по молибдену и лежащие в области спектра, характерной для полос колебанийМоО4-тетраэдров.

Полносимметричные валентные колебания молибдатных групп, распределенных подвум наборам кристаллографических позиций, оказались вырожденными, вероятно, вследст-вие близости геометрических и динамических характеристик этих полиэдров [4, 9]. Частотывалентных колебаний MoO4–групп возрастают на 20-25 см-1 с ростом х, что, видимо, обуслов-лено увеличением энергии связей Ni-O и R–O при образовании дополнительно (значитель-ного) числа вакансий в катионной подрешетке.

Таблица 2Частоты колебаний в спектрах КР, см-1

NaN

iFe(

92M

oO4)

3

NaN

iFe(

100 M

oO4)

3

Na 0

.9N

i 0.9F

e 1.1(M

oO4)

3

Na 0

.9N

i 0.9C

r 1.1(M

oO4)

3

Na 0

.9N

i 0.6M

g 0.3

Fe1.

1(MoO

4)3

Na 0

.7N

i 0.7F

e 1.3(M

oO4)

3

Na 0

.7N

i 0.7C

r 1.3(M

oO4)

3

Na 0

.6N

i 0.6F

e 1.4(92

MoO

4)3

Na 0

.6N

i 0.6F

e 1.4(10

0 MoO

4)3

Na 0

.5N

i 0.5F

e 1.5(M

oO4)

3

Na 0

.6N

i 0.6C

r 1.4(92

MoO

4)3

Na 0

.6N

i 0.6C

r 1.4(10

0 MoO

4)3 Отнесение

963 961 968 967 970 975 975 986 983 982 985 983875 873 875 875 876 877 877 878 876 874 879 876

Валентные колебанияMoO4 -групп

836 832 829 829 830 830 830797 793 796 796 796 822 823 825 820 820 824 822366 363 363 363 362 361 362 363 361 362 363 361338 335 338 338 338 337 338 336 334 335 338 335

Деформационные коле-банияMoO4 -групп

269 266 267 267 269 268 266 266 263 265 266 263 Совместные колебанияМ катионов

111 111 111 112 112 112 11287 87 87 86 88 87 86

Колебания Ni2+ итрансляционные коле-бания различных под-решеток

Таблица 3

Page 17: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

17

Частоты колебаний в ИК - спектрах, см-1

NaN

iFe(

92M

oO4)

3

NaN

iFe(

100 M

oO4)

3

Na 0

.9N

i 0.9F

e 1.1(M

oO4)

3

Na 0

.9N

i 0.9C

r 1.1(M

oO4)

3

Na 0

.9N

i 0.6M

g 0.3

Fe1.

1(MoO

4)3

Na 0

.7N

i 0.7F

e 1.3(M

oO4)

3

Na 0

.7N

i 0.7C

r 1.3(M

oO4)

3

Na 0

.6N

i 0.6F

e 1.4(92

MoO

4)3

Na 0

.6N

i 0.6F

e 1.4(10

0 MoO

4)3

Na 0

.5N

i 0.5F

e 1.5(M

oO4)

3

Na 0

.6N

i 0.6C

r 1.4(92

MoO

4)3

Na 0

.6N

i 0.6C

r 1.4(10

0 MoO

4)3 Отнесение

959 954 958 959 960 961 962 960 960 962 960 960893 885 888 888 888 888 888 890 885 886 890 885838 834 836 836 836 837 837 838 835 837 838 835770 768 766 766 766 766 764 766 768 767 766 760

Валентные колебанияMoO4 -групп

407 405 406 406 407 407 408 407 405 405 408 406363 361 365 366 365 365 366 365 358 360 366 358340 338 338 338 338 338 338 340 336 336 340 336309 308 310 310 310 310 310 310 308 308 310 308

ДеформационныеколебанияMoO4 -групп

279 280 278 277 278 277 278 278 277 278 279 277 Совместные колеба-ния М катионов

192 192 192 190 192 192 190 192 192 192 190 190 КолебанияFe3+, Cr3+

157 157 157 156 157 157 156 157 157 157 156 156124 124 125 125 124 123 123 123 124 124 123 123

Колебания катионовNa+ и либрационныеколебания MoO4 -групп

Характер распределения катионов, не влияя на форму спектра в целом, приводит к от-носительному уширению линий, при этом снижается степень искажения MoO4–тетраэдров ификсируется уменьшение расщепления на компоненты трижды вырожденного валентного ко-лебания. Линии, зарегистрированные в спектре КР ниже 300 см-1 (263 - 269 см-1), отнесены ккатионам Ni2+ и R3+, полоса при 192 см-1 к катионам железа. Низкочастотные группы линийКР при 112-111-87 см-1 соответствуют колебаниям никеля, поскольку колебания катионов на-трия не активны в спектре КР. В ИК-спектрах к колебаниям катионов натрия могут быть от-несены полосы ниже 160 см-1.

Зависимости проводимости от температуры для Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3, построенные вкоординатах спрямления по уравнению Аррениуса lg σ – 103/Т, приведены на рисунке 2. Про-водимость фаз переменного состава изменяется в пределах 10-8-10-2 Ом·см-1, для Na1-хNi1-

хR1+х(MoO4)3 характерны преимущественно ионные проводимости (ti=0.72-0.88) (табл. 4).Выше 300˚С на кривых зависимости проводимости от температуры наблюдается из-

лом, и энергия активации проводимости возрастает, что, вероятно, связано с переходом отпримесной к собственной проводимости. На участке примесной проводимости значение энер-гии активации составляет 1.07-1.13 эВ, а на участке собственной проводимости 2.05-2.37 эВ.Проводимость 10-2 Ом·см-1, характерная для натриевой фазы Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3 со струк-турой насикона, обусловлена достаточно большим размером пустот в каркасе, существенноснижающих стерические затруднения при переносе Na+ [7, 8].

В ряду твердых растворов Na1-xNi1-xR1+x(MoO4)3 при гетеровалентном замещении Na+ +Ni2+ ® R3+ + � в подрешетке натрия образуются дополнительные вакансии, увеличивающиемобильность катионов натрия и электропроводность фаз с ростом х от 0 до 0.5. Прослежива-ется корреляция между изменением σ и объемом элементарной ячейки фаз переменного со-става.

Таблица 4Электрофизические свойства фазы переменного

Page 18: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

18

состава Na1-хNi1-х Fe1+х(MoO4)3 (0≤х≤0.5)

20˚С 300˚С 500˚С 600˚СR хσ , Ом·см-1 ti σ , Ом·см-

1ti σ, Ом·см-1 ti σ , Ом·см-1 ti

Еакт,эВ

0 3.21·10-8 0.86 5.29·10-6 0.74 2.07·10-3 0.76 1.13·10-2 0.72 2.370.1 5.64·10-8 0.87 8.55·10-6 0.78 3.53·10-3 0.79 2.95·10-2 0.72 2.290.2 6.11·10-8 0.87 9.75·10-6 0.80 4.82·10-3 0.80 3.49·10-2 0.76 2.230.3 8.02·10-8 0.89 1.02·10-5 0.82 5.12·10-3 0.82 4.08·10-2 0.78 2.180.4 8.65·10-8 0.88 3.44·10-5 0.86 7.44·10-3 0.82 6.12·10-2 0.81 2.11

Fe

0.5 9.34·10-8 0.86 4.58·10-5 0.88 9.68·10-3 0.84 6.24·10-2 0.81 2.050 3.47·10-8 0.88 6.13·10-6 0.77 3.15·10-3 0.81 3.26·10-2 0.74 2.29

0.1 6.24·10-8 0.89 8.42·10-6 0.79 3.82·10-3 0.81 4.02·10-2 0.75 2.190.2 6.30·10-8 0.87 9.97·10-6 0.82 5.06·10-3 0.83 5.76·10-2 0.77 2.160.3 8.49·10-8 0.88 3.03·10-5 0.84 7.34·10-3 0.84 6.48·10-2 0.79 2.03

Cr

0.4 9.63·10-8 0.89 5.08·10-5 0.88 9.75·10-3 0.84 6.85·10-2 0.81 1.98

Диэлектрическая проводимость (ε) и тангенс угла диэлектрических потерь (tg δ) имеютэкспоненциальную зависимость от температуры (рис.3). Отсутствие экстремумов на кривойдиэлектрической проницаемости и тангенса угла наклона диэлектрических потерь свидетель-ствует об отсутствии фазовых переходов и сегнетоэлектрических свойств у Na1-хNi1-хR1+х(MoO4)3.

Рис. 2. Температурная зависимость электропроводности (σ):1- NaNiFe(MoO4)3, 2- Na0.9Ni0.9Cr1.1 (MoO4)3,

3- Na0.7Ni0.7Cr1.3(MoO4)3, 4- Na0.5Ni0.5Fe1.5(MoO4)3

Высокая ионная проводимость фаз переменного состава позволяет рассматривать Na1-

хNi1-хR1+х(MoO4)3 в качестве перспективных твердых электролитов с проводимостью по ионамнатрия.

Page 19: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

19

Рис. 3. Температурные зависимости диэлектрической проницаемости (2, 4) и тангенса наклонадиэлектрических потерь (1, 3) для х=0.1 (1, 2) и 0.3 (3, 4)

Библиография

1. Асабина Е.Н., Петьков В.И., Богуславский М.В. и др.// Журн. неорг. химии. 2006. Т.32. №3.С.1252.

2. Лазоряк Б.И., Ефремов В.А. // Журн. неорг. химии. 1987. Т.32. №3. С.652.3. Иванов-Шиц А.К., Быков А.Б., Верин И.А.// Кристаллография. 1996. Т.41. №6. С. 1060.4. Кожевникова Н.М., Мохосоев М.В. Тройные молибдаты. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского гос.

ун-та, 2000. 298с.5. Калинин В.Б. Стефанович С.Ю., Ногай А.// Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1986. Т.22.

№1. С.107.6. Vest R.V., Tallan V.H.// J. Appl. Phys. 1965. V.36. №2. P.543.7. Catti M., Stramare S.// Solid State Ionics. 2000. V.136-137. P.489.8. Duhlev R.//Acta Crystallogr. C. 1994. V.50. P.1525.9. Петров К.И., Полозникова М.Э., Шарипов Х.Т., Фомичев В.В. Колебательные спектры мо-

либдатов и вольфраматов. Ташкент: Изд-во ФАН, 1990. 135с.

Bibliography

1. Asabina E. N., Pet’kov V. I., Boguslavskii M. V. and etc.// J. Inorg. Chem. 32.(3), 1252 (2006).2. Lazoryak B. I. and Efremov V. B. // J. Inorg. Chem. 32(3), 652 (1987).3. Ivanov-Shits A. K., Bukov A. B. and Verin I. A. // Kristallografiya.41 (6), 1007 (1996).4. Kozhevnikova N. M. and Mokhosoev M. V. Triple Molybdates (Izd-vo Buryatskogo Gos. Univ.,

Ulan-Ude, 2000) [in Russian].5. Kalinin V. B., Stefanovich S. Yu. and Nogai A. // Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater. 22(1), 107

(1986).6. Vest R. V. and Tallan V. H. // J. Appl. Phys. 1965. V.36. №2. P.5437. Catti M. and Stramare S.// Solid State Ionics. 2000. V.136-137. P.4898. Duhlev R. // Acta Crystallogr. C. 1994. V.50. P.15259. Petrov K. I., Poloznikova M. E., Sharipov Kh. T. and Fomichev V. V. Vibration Spectra of Molyb-

dates and Tungstates (FAN, Tashkent, 1990) [in Russian].

Page 20: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

20

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Ямпилов С.С., д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой«Биомедицинская техника. Процессы и аппараты пищевых производств»

Научное направление: Послеуборочная обработка зернаЦыбенов Ж.Б.,канд. техн. наук, доцент кафедры «Биомедицинская техника.

Процессы и аппараты пищевых производств»Научное направление: Послеуборочная обработка зерна

Цыдыпов Ц.Ц., канд. техн. наук, доцент кафедры«Самолетостроение и вертолетостроение»Научное направление: Техническое зрение

УДК 631.362

КОМПЬЮТЕРНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗЕРНА

Приведены основные принципы создания компьютерного сепаратора для очистки зерна, область при-менения, составные части компьютерного сепаратора и параметры зерна для сортировки.

Ключевые слова: компьютерный сепаратор, очистка зерна, ленточный конвейер, система техниче-ского зрения, программное обеспечение.

S.Yampilov, Dr. Sci. Tech., Prof.,Zh. Tsybenov, Cand. Sci. Tech. Ass. Prof.,

Ts.Tsydypov, Cand. Sci. Tech. Ass. Prof

COMPUTER SEPARATOR FOR GRAIN CLEARING

Main principles of creation of a computer separator for grain clearing, a scope, components of a computerseparator and parameters of grain for sorting are revealed in the article.

Key words: computer separator, grain cleaning, belt feeder, machine vision system, software

Послеуборочная очистка и сортировка зерна являются важными операциями в произ-водстве зерна, которые, в конечном итоге, влияют на его окончательную себестоимость.Имеющаяся в сельскохозяйственном производстве зерноочистительная техника морально ус-тарела и назрела необходимость разработки принципиально нового оборудования, основанно-го на новых технологиях. Предложенный нами компьютерный сепаратор (рис.1) для очисткизерна предназначен для очистки и сортировки зерновых культур, таких, как пшеница, овес,ячмень и рожь, а также может быть использован для очистки других зернобобовых и маслич-ных культур. Данный компьютерный сепаратор может быть использован на семенных стан-циях, где требуется небольшая производительность.

Компьютерный сепаратор способен в реальном режиме времени определять геометри-ческие параметры каждого зерна, цвет и наличие дефектов в зерне. При определении геомет-рических параметров зерна определяются длина, ширина, толщина и форма контура зерна.Для анализа формы поверхности зерна в системе заложена возможность восстановления ви-димой части поверхности зерна и на основании полученных данных удалять зерна, которыене соответствуют предъявляемым критериям. Удаление зерна производится с помощью ва-куумного отсоса в специальную емкость. Также сепаратор позволяет подсчитать количествозерен, средние геометрические размеры зерен и вести статистическую обработку данных.

Компьютерный сепаратор можно разделить на две составляющие части: одна из нихаппаратная, а другая программное обеспечение.

В аппаратную часть входят ленточный транспортер с приводом, система сортировкизерна, система технического зрения (СТЗ), система подачи и приема зерна и компьютер. Лен-точный транспортер с приводом позволяет перемещать зерна по транспортерной ленте с раз-ной скоростью в зависимости от количества зерна, находящегося на нем. Изменение скорости

Page 21: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

21

перемещения ленты обусловлено быстродействием системы сортировки зерна и СТЗ. Транс-портерная лента должна быть черного цвета, что позволит легко выделить на цифровомизображении зерна, т.е. произвести сегментацию.

Рис.1. Компьютерный сепаратор

Рис.2. Система сортировки зерна

Система сортировки зерна (рис. 2) состоит из рамы сортировочного узла с двумя на-правляющими, по которой перпендикулярно транспортерной ленте перемещается каретка свсасывающей головкой. Для перемещения каретки и точного позиционирования всасываю-щей головкой применяется шаговый двигатель с блоком управления. Всасывающая головкасистемы сортировки связана через гибкий шланг с вакуумным электроклапаном, которыйсрабатывает, когда необходимо удалить из транспортерной ленты посторонние примеси илизерна, не удовлетворяющие предъявляемым требованиям, в специальный накопитель. Систе-ма технического зрения предназначена для получения оцифрованного видеопотока. Из ви-деопотока выделяются отдельные цифровые изображения, по которым определяются геомет-рические параметры каждого зерна (длина, ширина, толщина и форма контура зерна), цвет иналичие дефектов в зерне. В систему технического зрения входят две видеокамеры, лампа дляосвещения сцены на транспортерной ленте и плата оцифровки в случае применения аналого-вой видеокамеры. Современные цифровые камеры позволяют передавать видеосигнал напрямую без платы оцифровки через стандартный интерфейс компьютера IEEE1394 (FireWire,i-Link) или USB2. Из двух видеокамер первая устанавливается над транспортерной лентойтак, чтобы оптическая ось объектива видеокамеры располагалась, перпендикулярно плоско-

Page 22: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

22

сти транспортерной ленты, с помощью этой камеры определяются длина, ширина и формаконтура каждого зерна. Вторая видеокамера устанавливается под углом к плоскости транс-портерной ленты для определения толщины зерна. Система подачи подает зерно из бункерана транспортерную ленту. При этом подача должна производиться таким образом, чтобызерна на транспортерной ленте размещались в один слой, это связано с тем, что при выделе-нии границ зерна на цифровом изображении не должно быть наложения одного зерна на дру-гое, так как это может привести к неправильному определению геометрических характери-стик зерна. Отсортированное зерно по транспортерной ленте попадает в приемный бункер.

Программное обеспечение состоит из следующих разделов: модуль захвата цифровыхизображений из видеопотока, калибровка системы технического зрения, предварительная об-работка, определение порога бинаризации и бинаризация, сегментация и определение границзерен, определение геометрических параметров зерен, определение цвета зерна и наличия де-фектов зерна, управление системой сортировки зерна – удаление дефектных зерен и приме-сей, определение количества зерен и средних значений геометрических размеров зерен, и ста-тистическая обработка данных.

Изображение зерен на транспортерной ленте в оцифрованном виде передается с ви-деокамер на компьютер через интерфейс компьютера FireWire (IEEE1394). Из полученноговидеопотока выделяются отдельные цифровые изображения, по которым производится обра-ботка. Для точного определения геометрических параметров зерна необходимо произвестикалибровку системы технического зрения. При калибровке необходимо решить две задачи:определение внутренних и внешних параметров видеокамеры. Определение внешних пара-метров камеры сводится к определению положения камеры в системе координат предмет-ного пространства и углов поворота камеры в этой системе. При установлении внутреннихпараметров видеокамеры решаются следующие задачи: определение точки пересечения опти-ческой оси с плоскостью изображения, определение расстояния от оптического центра объек-тива до плоскости изображения, определение коэффициентов перевода между единицами из-мерения на плоскости изображения и в предметном пространстве, а также решение задачиуменьшения искажений, внесенных оптической системой камеры. Предварительная обработ-ка полученных цифровых изображений необходима для решения таких задач, как понижениешума, подавление импульсных помех, повышение резкости изображений, улучшение изо-бражения отдельных деталей. Существует два основных подхода к предварительной обра-ботке изображений. Первый подход основан на методах пространственной области, а второйна методах частотной области с использованием преобразования Фурье. Вместе эти подходыохватывают большинство из существующих алгоритмов предварительной обработки изобра-жений. В нашей системе для предварительной обработки был применен метод пространст-венной области с использованием масок свертки с низкочастотным фильтром для уменьше-ния аппаратной погрешности при квантовании по уровню и дискретизации цифрового изо-бражения. После предварительной обработки цифровых изображений необходимо опреде-лить порок бинаризации и произвести бинаризацию изображения. Следующим этапом явля-ется решение задачи сегментации цифрового изображения, т.е. определения границ зерен ивыделения отдельных зерен на изображении. Для этого был применен метод сигнатуры, кото-рой хорошо работает для выпуклых объектов, которым и является зерно. В результате реше-ния задачи сегментация определены геометрические параметры каждого зерна: длина, шири-на, толщина и геометрическая форма каждого зерна, а также цвет зерна. В случае нахождениядефектных зерен или посторонних включений программа управления системой сортировкизерна удалит эти дефектные зерна и примеси. По полученным данным производится стати-стическая обработка данных - определение средних, максимальных и минимальных значений.

Page 23: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

23

Рис.3. Устройство компьютерного сепаратора

Принцип работы компьютерного сепаратора заключается в следующем: зерна из бун-кера 1 (рис.3) через дозатор 2 подаются на ленточный транспортер 3. По мере движения зе-рен по транспортерной ленте системы технического зрения 4 фотографирует эти зерна. Про-граммное обеспечение обрабатывает полученные цифровые изображения. В результате об-работки будут определены зерна, имеющие дефект, и зерна, не удовлетворяющие предъяв-ляемым требованиям, или посторонние включения, а также местоположение этих зерен натранспортерной ленте. По мере подхода данных зерен к системе сортировки 5 программауправления сепаратором дает команды на шаговый двигатель для перемещения каретки 6 ссистемой вакуумного отсоса 7 к тому месту, куда движется дефектное зерно, и как толькооно окажется под ним, программа включает электроклапан 8 системы вакуумного отсоса, врезультате этого данное зерно окажется в накопителе отсортированных зерен 9. Остальныезерна по транспортерной ленте подаются в накопитель 10.

Таким образом, компьютерный сепаратор позволяет:- провести анализ частиц зернового материала по ширине, толщине, длине и цвету;- построить вариационные кривые исходного зернового материала;- определить, какие примеси присутствуют в исходном материале;- очистить зерновой материал от различных примесей, отличающихся шириной, тол-

щиной, длиной и цвету.

Библиография

1. Paclic P., Duin R. P. W., Van Kempen G. M. P., Kohlus R. Segmentation of multi-spectral imagesusing the combined classifier approach // Image and Vision Comput. 2003. 21. P. 473.

2. Ji L., Yan H. Loop-free snakes for highly irregular objectshapes // Pattern Recogn. Lett. 2002. 23,N 5. P. 79.

Bibliography

1. Paclic P., Duin R. P. W., Van Kempen G. M. P., Kohlus R. Segmentation of multi-spectral imagesusing the combined classifier approach // Image and Vision Comput. 2003. 21. P. 473.

2. Ji L., Yan H. Loop-free snakes for highly irregular objectshapes // Pattern Recogn. Lett. 2002. 23,N 5. P. 79.

1

2

3

4

5

6

78

9 10

Page 24: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

24

Абидуев А.А., канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «ЭМТП» БГСХАНаучное направление: Послеуборочная обработка зерна

УДК 631.56

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СЕМЯН ПШЕНИЦЫОТ ТРУДНООТДЕЛИМЫХ ПРИМЕСЕЙ

В статье рассмотрено моделирование процесса очистки семян пшеницы от трудноотделимой примеси(ржи). Разработанная математическая модель позволяет обосновать схему очистки семян с рациональнымипараметрами рабочих органов

Ключевые слова: очистка семян, трудноотделимые примеси, коэффициент корреляции, полнота выде-ления, размеры частиц, засоренность, засоритель.

A. Abiduev, Cand. Sci. Tech. Ass. Prof. Buryat State Academy of Agriculturenamed after V. Philippov

MODELLING WHEAT SEEDS CLEANING FROM DIFFICULT IMPURITIES

The paper presents modelling of wheat seeds cleaning from difficult impurities (rye). The developed mathemati-cal model substantiates the scheme of seeds cleaning using rational parameters of operating devices.

Key words: seeds cleaning; difficult impurities; correlation factor; separation degree; particles size, content ofimpurities, contaminator.

Семена пшеницы в хозяйствах Республики Бурятия имеют низкое качество в основномпо засоренности. В семенном материале содержатся выше нормы семена сорных (татарскаягречиха, овсюг) и других культурных растений (ячмень, рожь и овес). Из указанных примесейк трудноотделимым относятся татарская гречиха, ячмень и рожь. В данной статье рассматри-вается процесс очистки семян пшеницы от ржи.

Вариационные кривые семян пшеницы и ржи по длине имеют меньшее перекрытие,чем по другим признакам. Мелкие семена ржи, перекрывающиеся с семенами основной куль-туры по длине, необходимо выделить из обрабатываемого материала перед триерованием, ис-пользуя другие признаки. Н.Н. Ульрих [1] показал, что для решения в каждом конкретномслучае вопроса о возможности эффективной очистки семян от трудноотделимых примесейнедостаточно изучать вариации каждого признака в отдельности, а необходимо изучить кор-реляцию признаков.

Коэффициент корреляции между толщиной и шириной, толщиной и длиной, длиной имассой семян превышает 0,5 [2]. Исходя из этого, мелкие семена ржи, перекрывающиеся ссеменами основной культуры по длине, могут быть выделены из обрабатываемого материалапо поперечному размеру (проходом через решета с продолговатыми или круглыми отвер-стиями). То есть эффективная очистка семян от данной примеси возможна по совокупностипризнаков – поперечному размеру и длине.

Обоснование схемы очистки семян от трудноотделимых примесей и рациональных па-раметров рабочих органов может быть осуществлено на основе математического моделиро-вания процесса разделения компонентов зерна по совокупности признаков. Для определенияпоперечных размеров частиц отбирается из партии зерна 100 г семян основной культуры и500 семян засорителя, длины – 500 г семян и 500 семян засорителя. Толщина и ширина семянопределяются просеиванием навесок на наборе лабораторных решёт соответственно с про-долговатыми и круглыми отверстиями.

Нами установлено, что размер (диаметр) ячеек триерного цилиндра должен выбирать-ся 1,1…1,2 – кратным максимальной длине коротких зерен [3]. Поэтому при классификациисемян по длине в лабораторном триере к коротким зернам условно отнесены частицы длинойдо 0,9 диаметра его ячеек.

Page 25: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

25

Результаты классификации семян основной культуры (в % по массе) и засорителя (в %поштучно) по толщине, ширине и длине обрабатываются на ПК по стандартной программе,где определяются средние значения (математические ожидания) и средние квадратическиеотклонения нормального распределения указанных размеров. Нормальные распределения по-перечного размера (толщины или ширины) и длины семян пшеницы Бурятская остистая иржи представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Нормальные распределения поперечного размера и длины семян пшеницы (1) и ржи (2)

При разделении зерна по длине l1 в семенном материале остается определенная частьсемян засорителя. Значение ее (в долях единицы) может быть определено значимостью пло-щади фигуры АВСD в поле рассеивания поперечного размера и длины семян засорителя, ог-раниченного фигурой EFCD. Количество остающегося в семенном материале засорителя приразделении зерна по поперечному размеру b1 и длине l1 может быть определено значимостьюплощади фигуры A1BCD1, что значительно меньше площади фигуры АВСD (см.рис. 1). Тоесть качество очистки семян от данной примеси по совокупности признаков – поперечномуразмеру b1 и длине l1 – выше, чем по длине l1.

Полнота выделения ржи при разделении зерна по длине l1 может быть определена повыражению:

),( 11 llР1Е <<-¥-= (1)где )( 1llР <<-¥ - вероятность выделения семян засорителя с длиной в интервале ),( 1l-¥ ;

Так как изменчивость размеров семян подчиняется нормальному закону распределе-ния, то выражение (1) можно выразить через стандартную функцию распределения в виде:

,*÷÷ø

öççè

æ --=

П11 у

ll1Е Ф (2)

где lППl s, - соответственно среднее значение (математическое ожидание) и среднее квадра-тическое отклонение нормального распределения длины семян засорителя.

Page 26: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

26

При этом выход семян может быть определен по выражению:

÷÷ø

öççè

æ -=

lc

1*Фs

c1

llВ , (3)

где lссl s, - соответственно среднее значение и среднее квадратическое отклонение нормаль-ного распределения длины семян пшеницы.

В выражениях (2, 3) аргументами стандартной функции распределения являются соот-ветственно нормированное отклонение длины l1 засорителя и семян основной культуры. Зна-чения данной функции приведены в [4].

Содержание засорителя в семенном материале (шт/кг) после очистки семян по длине l1может быть определено по выражению:

( ) ,1

101 В

Е1аа -= (4)

где а0 –содержание засорителя в исходном зерне, шт/кг.Полнота выделения данной примеси при очистке зерна по поперечному размеру b1 и

длине l1 в случае, когда нормированное отклонение поперечного размера b1 семян засорителяменьше нормированного отклонения их длины l1, может быть определена по выражению:

÷÷ø

öççè

æ -+÷÷

ø

öççè

æ --= **

П1

П12

bbll1Еs

Fs

F , (5)

где bППb s, – соответственно среднее значение и среднее квадратическое отклонение нор-мального распределения толщины семян засорителя.

В том случае, когда нормированное отклонение поперечного размера b1 семян засори-теля равно или больше нормированного отклонения их длины l1, полнота выделения засори-теля равняется 1, то есть данная примесь должна быть полностью выделена из обрабатывае-мого материала.

При этом выход семян может быть определен по выражению:

÷÷ø

öççè

æ --÷÷

ø

öççè

æ -= **

bc

c1

lc

c12

bbllB

sF

sF , (6)

где lсс ,l s – соответственно среднее значение и среднее квадратическое отклонение нормаль-ного распределения длины семян основной культуры;

bссb s, - соответственно среднее значение и среднее квадратическое отклонение нормальногораспределения поперечного размера семян основной культуры, мм.

Содержание засорителя (шт/кг) в очищенном материале после разделения зерна по по-перечному размеру b1 и длине l1, от которого зависит его качество (категория), может бытьопределено по выражению:

( )2

202 B

E1aa -= . (7)

Задавая различные значения параметрам разделения b1 и l1 при определенном содер-жании данного засорителя в исходном зерне а0 и известной категории семян с допустимымсодержанием семян других культурных растений (шт/кг) можно обосновать способ и схемуочистки семян от данной трудноотделимой примеси и рациональные параметры ее рабочихорганов.

В качестве критерия выбора способа очистки семян от трудноотделимых примесей исхемы технологического процесса очистки с рациональными параметрами рабочих органовпринят доход, получаемый в процессе обработки зерна. Значение его определяется по выра-жению:

max®--å==

СЦЦQД 0iin

1i , (9)

Page 27: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

27

где Д – доход, получаемый при обработке 1 т семенного зерна, руб.;

ii

n

1iЦQ

=å - стоимость очищенных семян и отходов, получаемых при обработке 1 т зерна, руб.;

Ц0 – стоимость 1 т исходного зерна, руб.;СЭ - эксплуатационные издержки, руб.

Для проведения экспериментальных исследований были выбраны репродукционныесемена местных сортов с засоренностью данной примесью а0 = 102 шт/кг. Размерные харак-теристики семян пшеницы и ржи приведены в таблице 1.

Таблица 1Размерные характеристики семян пшеницы Бурятская остистая и ржи, мм

Толщина Ширина Длина

СеменаСреднеезначе-

ние

Среднее ква-дратическоеотклонение

Среднеезначение

Среднее ква-дратическоеотклонение

Среднеезначе-

ние

Среднее ква-дратическое от-

клонениеПшеница 2,42 0,25 2,90 0,32 5,85 0,43Рожь 2,15 0,26 2,65 0,34 7,28 0,66

Полнота выделения данной примеси при разделении зерновой смеси по максимальнойдлине семян пшеницы l1 = 7,2 мм (в овсюжном цилиндре с диаметром ячеек 8 или 8,5 мм) иl1 = 8 мм (в цилиндре с диаметром ячеек 9 или 9,5 мм), полученная расчетным путем, состав-ляет соответственно 0,53 и 0,14. Эффективность очистки семян от данной примеси по толщи-не и длине выше, чем по ширине и длине.

Зависимость полноты выделения примеси Е2, выхода семян В2 и содержания засорите-ля в очищенном материале а2 от ширины отверстий подсевных решет при диаметре ячеек ов-сюжного цилиндра d = 8,5 мм приведена на рисунке 2.

Погрешность полноты выделения примеси и выхода семян не превышает допустимыхпределов. Расхождение между содержанием засорителя в очищенных семенах, полученныхрасчетным методом и экспериментом, достигает 6 шт/кг, что составляет 6% от содержаниязасорителя в исходном материале (см. рис. 2). Такое явление необходимо учитывать при оп-ределении ожидаемого содержания засорителя в очищенном материале по результатам моде-лирования с целью установления его качества (категории).

Рис. 2. Зависимость Е2, В2 и а2 от b1 при d = 8,5 мм:- теоретическая; -------- - экспериментальная

При обработке зерна на подсевном решете с продолговатыми отверстиями шириной2,2-2,4 мм и в овсюжном цилиндре с диаметром ячеек 8,5 мм обеспечивается получение ре-продукционных семян (РС) стоимостью 13000 руб/т. При обработке зерна на подсевном ре-

Page 28: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

28

шете с отверстиями шириной 1,7-2,0 мм и в цилиндре с ячейками 8,5 мм обеспечивается по-лучение семян, отвечающих по содержанию данного засорителя категории РСт (репродукци-онные семена для производства товарной продукции), стоимостью 10000 руб/т. Стоимостьисходного зерна составляет 6300 руб/т, отходов - 3500 руб/т, эксплуатационные затраты со-ставляют 25,2 руб/т. Зависимость условного дохода от размера отверстий b1 подсевного ре-шета при диаметре ячеек овсюжного цилиндра d = 8,5 мм представлена на рисунке 3.

Наибольший доход, полученный расчетным методом и экспериментальным путем,достигается при обработке зерна на подсевном решете с продолговатыми отверстиями шири-ной 2,2 мм и в овсюжном цилиндре с ячейками 8,5 мм (см. рис. 3).

Таким образом, эффективная очистка семян пшеницы от ржи осуществляется по тол-щине и длине. Разработанный метод позволяет выбрать схему очистки с рациональными па-раметрами рабочих органов.

Рис. 3. Зависимость условного дохода от b1 при d = 8,5 мм:- теоретическая; -------- - экспериментальная

Библиография

1. Ульрих Н.Н. Новое в области очистки и сортирования семян / Н.Н. Ульрих. – М.: Сельхоз-гиз, 1937. – 69 с.

2. Урханов Н.А. Интенсификация послеуборочной обработки и очистки зерна от примесей подлине /Н.А. Урханов. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 1999. – 320 с.

3. Абидуев А.А. Интенсификация процесса сепарации семенного зерна / А.А. Абидуев. – Улан-Удэ: Издательство БГСХА, 2007. – 131 с.

4. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник для вузов. – 6-е изд., стереот. / Е.С. Вентцель.– М.: Высшая школа, 1999. – 576 с.

Bibliography

1. Ulrich N. The novelty seeds cleaning and separating. / N. Ulrich.- M.- Selkhozgis, 1937. – 69 p.2. Urkhanov N. Intensified postharvest grain processing and cleaning from impurities by their length /

N.A. Urkhanov. – Ulan-Ude.- Publishing house of the ESSTU, 1999, - 320 p.3. Abiduev A. Intensified seed separation. / A.A. Abiduev.- Ulan-Ude.- BSAA Publishing house,

2007.- 131 p.4. Ventsel S. Theory of probabilities. Textbook for universities. – 6th edition. / E.S.Ventsel. – V.-

Higher school, 1999. – 676 p.

Page 29: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

29

Ямпилов С.С., д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой«Биомедицинская техника. Процессы и аппараты

пищевых производств»Научное направление: Послеуборочная обработка зерна

Цыбенов Ж.Б., канд. техн. наук, ст. преподавателькафедры «Биомедицинская техника. Процессы и аппараты

пищевых производств»Научное направление: Послеуборочная обработка зерна

Полякова Л.Е., канд. техн. наук, доцент кафедры«Биомедицинская техника. Процессы и аппараты

пищевых производств»Научное направление: Процессы и аппараты пищевых производств

УДК 631.362

АНАЛИЗ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

В статье проведен анализ энергоемкости производства зерновых культур в России и в развитых зару-бежных странах.

Ключевые слова: затраты энергии, производство зерновых культур, урожайность, обработка почвы ипосев, уход за посевами, уборка урожая, послеуборочная обработка и подготовка семян.

S.Yampilov, Dr. Sci. Tech., Prof.,Zh. Tsybenov, Cand. Sci. Tech. senior lecturer,

L. Polyakova, Cand. Sci. Tech. Ass. Prof.

GRAIN PRODUCTION ENERGY REQUIREMENT ANALYSIS

The paper presents resource saving technologies in grain production in Russia and in the developed countries.Key words: energy requirement; cereal production; productivity; soil processing and planting; crop tending;

harvesting; post-harvest seeds treatment and preparation

В настоящее время все затраты энергии и ресурсов на единицу большинства основныхвидов сельскохозяйственной продукции в нашей стране в два, три и более раз выше, чем вразвитых странах мира [1, 2]. При этом стоимость, например, перерасхода топлива на 1 гапосева зерновых эквивалентна стоимости урожая с 0,4 га [1]. Среднегодовые темпы ростаэнергоемкости сельскохозяйственного производства России и промышленно развитых стран(рис. 1.) за десятилетний период [1, 2] показывают, что в России, в отличие от других стран,имело место увеличение темпов роста энергоемкости сельскохозяйственного производст-ва.

Ресурсоэнергоэкономичность - не самоцель, но главное средство и реальный (беспро-игрышный) резерв повышения конкурентоспособности отечественного зернового производ-ства.

Высокая урожайность зерновых культур является недостаточным условием повыше-ния конкурентоспособности зернопроизводства, а в некоторых случаях не является однознач-ным критерием его эффективности. Так, например, в США и Канаде средняя урожайностьпшеницы не превышает 23 ц/га, однако при этом достигаются высокая рентабельность и кон-курентоспособность [3].

Повышение эффективности зернового хозяйства, а также его конкурентной способно-сти в условиях рыночных отношений основывается, в первую очередь, на уменьшении егоэнергоемкости и ресурсоэнергосохранности.

Технологию производства зерна можно представить состоящей из четырех этапов: об-работка почвы и посев, уход за посевами, уборка урожая, послеуборочная обработка (и под-готовка семян) [1, 2, 3].

Page 30: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

30

-3,5-3

-2,5-2

-1,5-1

-0,50

0,51

1,5

1

%

Россия США Канада

Германия Швеция Финляндия

Рис. 1. Среднегодовые темпы роста энергоемкости сельскохозяйственного производства Россиии промышленно развитых стран

Определены средние значения совокупных энергозатрат по указанным этапам работ,которые для РФ составляют соответственно, МДж/га: 8000, 1980, 2700 и 810 (с учетом энер-гоемкости подготовки семян) (всего 13490 МДж/га). Энергозатраты живого труда в техноло-гиях не превышают 30 МДж/га, т.е. около 0,2 % всех затрат. В других Европейских странах(табл. 1), применяющих высокоэффективные технологии производства зерновых культур,удельные совокупные энергозатраты находятся в диапазоне 7200...54000 МДж/га в зависимо-сти от условий, технического уровня и других факторов.

Среди различных технологических операций производства зерна на подготовку почвыприходится 62...64 % общих затрат энергии, в то время как расходы энергии на послеубороч-ную обработку, включая и подготовку семян, при благоприятных условиях составляютвсего 5... 10 %, а в зонах повышенного увлажнения 17...22 % (рис. 2).

Поэтому применение высокоэффективных технологий послеуборочной обработкизерна, гарантирующих его сохранность и подготовку высококачественных семян, являетсянаиболее экономичным и, в то же время, наименее энергоемким путем повышения конку-рентной способности зернового хозяйства.

Крайне отрицательное влияние на энергоемкость производства зерновых культур ока-зывает снижение классности посевного материала из-за повышенного содержания в нем се-мян сорняков. Потери урожая зерновых культур в мире от сорняков, болезней и вредителейравны 500 - 510 млн. т, сахарной свеклы - 65...75, картофеля - 125...135, овощей -78...79 млн.т.Эти потери составляют 30...40 % общего урожая и оцениваются в 75 млрд. дол.

Следует отметить, что в соответствии со стандартом для 1 -го класса нормы содержаниясемян культурных растений не ниже допускаемого количества семян сорных растений. Одна-ко для всех семян зерновых культур главный недостаток, снижающий их качество, - содержа-ние в них семян других культурных растений. Такое положение явилось следствием непра-вильной агротехники выращивания культур на семена, нарушения технических условий экс-плуатации семяочистительного оборудования и его несовершенства.

Page 31: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

31

Таблица 1Затраты энергии при производстве основных зерновых культур

Пшен.и ячм. Кукуруза РисСтрана, культура

ГДж/т ГДж/га ГДж/т ГДж/га ГДж/т ГДж/га

США (Slesser) 2,9-5,4 - 3,2-12 - 6,8-12,6 -

Европа (Slesser) 0,2-1,8 7,2-5,4 0,8-10 - 0,2-11 -

Франция (Hutter) 3,4-12 18-20,5 - 23-30 - -

Великобр (Leach) 3,6-4,3 13-18 - - - -

Италия (Constan-tini)

4,7-4,9 18-24 - 25-40 5,5-6,5 25-40

Россия 4-6 12-14 2,5-4,1 - 5,2-7,9 20-35

По данным ряда исследователей, недобор урожая в целом по стране из-за неудовле-творительной подготовки семян составляет 10... 15 млн. тонн (2...2,5 ц/га) .

На основании анализа энергозатрат можно определить уровень урожайности культурыпо оцениваемой технологии, который возмещает затраты энергии. Взяв минимальный энерге-тический эквивалент 1 кг зерна равным 4,2 МДж/кг, получим: У = 13490 : 4,2 ≈ 32,1 ц/га. Еслиречь идет о сильной и твердой пшенице, то энергетический эквивалент можно принимать вразмере 13 МДж/кг и тогда У = 13490 : 13 ≈ 10,4 ц/га.

Таким образом, даже при низкой урожайности возможно покрытие затрат энергии попроизводству качественной продукции. При этом нужно учесть, что более половины содер-жания энергии в продукте приходится на фотосинтез, то есть только сельское хозяйство в та-ких объемах продуцирует возобновление энергии.

Факт сравнительно низких затрат на послеуборочную обработку не должен воспри-ниматься как свидетельство второстепенной значимости и необязательности выполненияэтой операции. Попытки сэкономить средства за счет исключения затрат на этом заключи-тельном этапе производства зерна приводят к резкому снижению эффективности затрат навсех предыдущих этапах за счет снижения качества и количества произведенного конечногопродукта. Следует отметить также, что относительно низкая затратная доля послеуборочнойобработки в себестоимости производства зерна в нашей стране достигнута в результате науч-но-технических достижений отечественных ученых и конструкторов.

Технологии очистки и сортирования зерна и семян, а также технические средства для ихреализации разработаны на основании научных работ В.П. Горячкина, Н.Н. Ульриха, Н.М. Ле-тошнева и других ученых.

Так, в последние 50 лет в результате работы ученых и исследователей трудозатраты напослеуборочную обработку зерна и семян были снижены более чем в 100 раз (с 22 до 0,2…0,05чел ч/т) [2].

Page 32: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

32

0

1

2

3

4

5

6

7

1Зерновые Масличн КормовыеГД

ж/га

Обработка почвы и посевУход за посевомУборка урожаяПослеуборочная обработкаВсего

Рис. 2. Прямые затраты энергии при производстве основных сельскохозяйственных культур

Библиография

1. Таран В. Сравнительный анализ энергетической эффективности сельскохозяйственногопроизводства России и промышленно развитых стран// Международный сельскохозяйственный жур-нал. 2005. №1. С. 67-71.

2. Анискин В.И., Зюлин А.Н. Энергосберегающие технологии послеуборочной обработки зер-на// Энергосбережение в сельском хозяйстве: Тезисы докладов международной научно-техническойконференции. Часть 2. – М., 1998. - С. 93-95.

3. Чернякова Б.Е. Аграрный сектор в США в начале 21-го века/ Чернякова Б.Е. – М., 2003. - С.395.

Bibliography

1. Taran V. Comparative analysis of energy efficiency of agricultural production in Russia and in in-dustrially developed countries// International africultural journal. 2005. №1. P. 67-71.

2. Aniskin V., Zyulin A. Energy saving technologies of postharvest grain processing. Power saving inagriculture. Proceedings of the International scientific and technical conference. P. 2. – M., 1998. P. 93-95.

3. Chernyakova B. Agrarian sector in the US at the beginning of 21th century. – М., 2003. P. 395.

Page 33: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

33

Павлова С.В., ст. преподаватель кафедры «Технология изделий легкой промышленности»Научное направление: Геометрическое моделирование изделий индустрии моды

Аюшеев Т.В., д-р техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Инженерная и компьютерная графика»Научное направление: Геометрическое моделирование

Найханов В.В., д-р техн. наук, профессор, проректор по ИНТО,Научное направление: Геометрическое моделирование

УДК: 687.016:519.6

К ВОПРОСУ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯИЗДЕЛИЙ ИНДУСТРИИ МОДЫ

В статье рассмотрено проведение экспериментальной проверки способа получения развертки участкаизделия со сложной формой поверхности на основе негеодезической кривой для систем автоматизированногопроектирования изделий в индустрии моды.

Ключевые слова: геометрическое моделирование, индустрия моды.

Pavlova S.V., Ajusheev T.V., Najhanov, V.V

TO THE PROBLEM OF GEOMETRICAL DESIGNPRODUCTS IN FASHION INDUSTRY

In the article the computing experiment of development construction is considered. It is a flat template with adifficult form. This way is based on construction of not geodetic curve, used as reception of geometrical design systemsof the automated products design in fashion industry.

Key words: Geometrical modeling, the fashion industry, development, surface.

Методы геометрического моделирования находят самое широкое применение в систе-мах автоматизированного проектирования при решении целого комплекса задач разной сте-пени сложности. К основным задачам автоматизированного проектирования изделий индуст-рии моды относятся графическое представление нелинейных форм (кривых и поверхностей),а также получение плоских шаблонов (разверток) сложных поверхностей одежды и обуви втрехмерном виртуальном пространстве различными способами. Наиболее распространенны-ми среди инженерных методов получения разверток деталей изделий индустрии моды [1],обеспечивающих максимально высокую точность их построения, являются методы начерта-тельной геометрии [2].

Для развертывания сложной поверхности сложной формы необходимо разделить ее наотдельные участки [3, 4]. Членение поверхности логичнее всего проводить по геодезическимлиниям развертывания, в силу ее геометрических свойств. Таким образом, разработка пло-ских шаблонов участков поверхности – первичных разверток – проводится с помощью прове-дения геодезических линий развертывания. Но при проектировании изделий индустрии модыконструктивные линии членения исходной поверхности в соответствии с антропологически-ми и технологическими требованиями зачастую не совпадают с направлением геодезическихлиний поверхности. Если при разработке швейных изделий (поясных и плечевых изделий)такая необходимость возникает при проектировании основных конструктивных узлов «прой-ма-рукав», «воротник-горловина», то для проектирования обуви получение плоского отобра-жения негеодезической кривой лежит в основе построения исходного шаблона – разверткиобувной колодки. Кроме того, одну и ту же объемную форму можно получить с помощьюразнообразных линий членения, несущих, помимо других функций, декоративную нагрузку,весьма значимую именно в случае разработки изделий индустрии моды. К подобным случаямтакже можно отнести проектирование конфигурации линий деталей подкладки в швейныхизделиях на манекенах внутренней формы одежды, градацию сложных контуров деталей притрехмерном моделировании одежды. В некоторых случаях возникает необходимость получе-

Page 34: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

34

ния развертки негеодезической кривой, являющейся основообразующей некоторого участкаповерхности сложной формы. Например, при трехмерном проектировании головных уборов сразличными декоративными членениями, плотно облегающей тело человека спортивной оде-жды и др. [3].

Моделирование указанных линий, особенно декоративных, на базовых развертках из-делия, смоделированных с помощью геодезических линий [4], удлиняет процесс геометриче-ского проектирования и, соответственно, процесс разработки и внедрения изделия. Таким об-разом, для оптимизации процессов разработки и создания изделий индустрии моды необхо-дим метод, обеспечивающий получение разверток участков поверхности, имеющих сложнуюконфигурацию, по заданным негеодезическим линиям. В предложенном способе [3] преду-смотрено получение развертки детали модели одежды, не очень широкой и имеющей любуюзаданную конфигурацию. В качестве базовой линии при развертывании деталей данным спо-собом выступает кривая, проведенная внутри контуров каждой смоделированной детали. Приэтом в данном методе получается сразу готовая деталь конструкции, отпадает необходимостьстыковки отдельных элементов и уменьшается трудоемкость процесса получения развертки.

Развертка заданной линии сложной конфигурации указанным способом строится с по-мощью вспомогательной торсовой поверхности, огибающей заданную аналитически сложнуюповерхность по основообразующей линии сложной конфигурации. Для выделения искомогопосредника из возможной конгруэнции торсовых поверхностей выдвинуто утверждение, оп-ределяющее построение его ребра возврата [3]. Для проверки выдвинутого утверждения былпроведен вычислительный эксперимент на примере кривой Вивиани – линии пересечениясферы и цилиндра с основанием, равным радиусу сферы (рис. 1).

Исходные поверхности задавались в аналитическом виде, а кривая, полученная каклиния их пересечения, – в параметрическом виде, наиболее удобном для проведения вычис-лительных экспериментов. Алгоритм проведенных вычислений представлен на рис. 2.

Для проверки действия способа на реальных поверхностях: твердых – манекенов и ко-лодок, и поверхностях-оболочках изделий из плоских материалов необходимо проведениеэксперимента на поверхности, заданной аналитически методом, описанным в работе [5]. Вы-числительный эксперимент был проведен в математическом редакторе MathCAD.

Рис. 1. Кривая Вивиани

Page 35: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

35

Рис. 2. Блок-схема алгоритма построения ребра возврататорсового посредника

Ввод исходных данных: заданиекривой С в параметрическом виде

r=r(t)

Начало

Конец

Определение сопровождающего трехгранника в узловых точ-ках кривой С по формулам Френе-Серре

Определение соприкасающейся поверхности к кривойС в узловых точках

Определение касательной плоскости к соприкасающейся по-верхности в узловых точках кривой

Определение полюса ПС соприкасающейся плоскости по точкепересечения касательных плоскостей

Определение расстояния от узловойточки кривой С до полюса ПС

Проверка инцидентности полюсаПС касательной плоскости

Начало

Определение сопровождающего трехгранника в узловых точ-ках кривой С по формулам Френе-Серре

Да

Нет

Page 36: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

36

Эксперимент подтвердил правильность выдвинутого предположения, что искомаястрикционная линия заданной вспомогательной торсовой поверхности является кривой, обра-зованной множеством полюсов соприкасающихся плоскостей [3]. Последняя является однойиз составляющих триэдра Френе-Сорре [6]. Таким образом, математическая модель заданиявспомогательной торсовой поверхности DFT может быть представлена формулой следующеговида:

[ ] [ ]( ) [ ],,1

2 AаFPDn

SFT S

Ùúû

ùêë

éÇ= å Q (1)

– полюс соприкасающейся плоскости в узловой точке базовой кривой;где

– соприкасающаяся поверхность второго порядка;

n – количество узловых точек;a – образующая прямая;A – алгоритмическая часть определителя вспомогательного торса [7].Алгоритмическая часть определителя вспомогательной поверхности А или процесс по-

строения и визуализации торсового посредника задается моделью вида:[ ] nVkT PRZMA ...,,1...,,1 ÙÌ

, (2)

где ZMT1,…,k

– задание массива точек базовой линии на трехмерной поверхно-сти объекта;

PRV1, …,n – построение ребра возврата торсового посредника [7].Перенесение действия алгоритма (рис. 2) графической модели (1) на реальные поверх-

ности изделий индустрии моды позволит оптимизировать решение одной из основных задачпроектирования как швейных изделий, так и изделий из кожи (рис. 3 и 4).

4 2 0 2 4

6

4

2

2

4

Рис. 3. Вид базовой негеодезической кривой на исходной поверхности Си спроектированного ребра возврата торсового посредника Пс в горизонтальной

плоскости

С

Пс

Page 37: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

37

Библиография

1. Коблякова, Е.Б. Основы проектирования рациональных размеров и формы одежды [Текст] /Е.Б. Коблякова – М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1984. – 208 c.

2. Булатова, Е.Б. Моделирование и конструирование головных уборов [Текст] / Е.Б. Булатова –М.: Академия, 2007. – 112 с.

3. Найханов, В.В. Построение разверток при проектировании одежды [Электронный ресурс] /В.В. Найханов, С.В. Павлова // Тр. междунар. конф. по компьютерной графике и ее приложениям«ГрафиКон-98»/ 7–11 сентября 1998 г. – М., 1998. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): цв.; 12 см.

4. Высоцкая, Н.Н. Технические развертки изделий из листового материала [Текст] / Н.Н. Вы-соцкая, А.М. Иерусалимский, Р.А. Невельсон, В.А. Федоренко – Л.: Машиностроение, 1968. – 272 с.

5. Павлова, С.В. Описание виртуальной модели изделия в индустрии моды с позиции геомет-рического моделирования формы [Текст] / С.В. Павлова, Т.В. Аюшеев // Вестник ВСГТУ. – Улан-Удэ:Изд-во ВСГТУ, 2007. № 3 С.32-35.

6. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) [Текст] / Г.Корн, Т. Корн / Под общ. ред. И.Г. Арамановича– М.: Наука, 1984. – 832 c.

7. Павлова, С.В. Моделирование процесса геометрического проектирования кривых и поверх-ностей изделий индустрии моды [Текст] / С.В. Павлова // Естественные и технические науки. 2008. №5 (37). С. 321-323.

Bibliography

1. Kobljakova, E.B. Design bases of rational sizes and form clothes [Text] / E.B. Kobljakova– М., 1984. - 208 p.

2. Bulatova, E.B. Headdresses modeling and designing [Text] / E.B. Bulatova – М., Acad-emy, 2007. - 112 p.

Рис. 4. Пространственное проектирование вспомогательнойторсовой поверхности

Page 38: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

38

3. Najhanov, V.V. Construction of development in clothes design [the Electronic resource] /V.V. Najhanov, S.V. Pavlova // International conference materials for computer drawing and its ap-pendices «GrafiKon-98» / on September, 7-11th, 1998 - М, 1998. - 1 electronic optical disk (CD-ROM): the color; 12 see.

4. Vysotsky, N.N. Technical product development from the sheet material [Text] / N.N. Vy-sotsky, A.M. Jerusalem, R.A. Nevelson, V.A. Fedorenko – L.: Mechanical engineering, 1968. - 272p.

5. Pavlova, S.V. The description of virtual product model in the fashion industry from a posi-tion of geometrical modeling forms [Text] / S.V. Pavlova, T.V. Ajusheev // Bulletin ESSTU. - Ulan-Ude: Publishing house ESSTU, 2007. - № 3 - P. 32-35.

6. Korn, G. Mathematics reference book (for scientists and engineers) [Text] / G. Korn, T.Korn / Under the gen. ed. Aramanovich I.G. – М.: Science, 1984. - 832 p.

7. Pavlova, S.V. Geometrical design modeling of curves and surfaces of products in the fash-ion industry. [Text] / S.V. Pavlova. // Natural and engineering science, 2008. - № 5 (37) - P. 321-323.

Ямпилов С.С., д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Биомедицинская техника.Процессы и аппараты пищевых производств»

Page 39: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

39

Научное направление: Послеуборочная обработка зернаЦыбенов Ж.Б., канд. техн. наук, доцент кафедры «Биомедицинская техника.

Процессы и аппараты пищевых производств»Научное направление: Послеуборочная обработка зерна

Цыдыпов Ц.Ц., канд. техн. наук, доцент кафедры «Самолетостроение и вертолетостроение»Научное направление: Техническое зрение

УДК 631.362

АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССАПНЕВМОСЕПАРИРОВАНИЯ ЧАСТИЦ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА

Проведен теоретический анализ показателей, характеризующих аэродинамические свойства частицзерновой смеси в зависимости от миделева сечения частиц

Ключевые слова: аэродинамические свойства, частицы зернового материала, скорость витания, по-ток воздуха, пневмосепарация, миделево сечение, коэффициент сопротивления.

S.Yampilov, dr. Sci. Tech., prof.;Zh. Tsybenov, cand. Sci. Tech. Ass. Prof.;Ts.Tsydypov, cand. Sci. Tech. Ass. Prof.

THEORETICAL STUDIES ANALYSIS OF THE AIR SEPARATING OF GRAINPARTICLES

The theoretical analysis of factors characterizing aerodynamic properties of grain particles depending on theirmidsection has been shown in the article.

Keywords: aerodynamic properties, grain particles, air flow, air-separation, midsection, resistance coefficient.

В современных зерноочистительных машинах широко применяется воздушный потоккак в начале технологического процесса для выделения легких и мелких примесей, так и вконце – для сортирования, т.е. выделения мелких и щуплых зерновок основного материала.

Процесс разделения зерновых смесей в воздушной среде основан на различии аэроди-намических свойств частиц исходного материала. При введении зернового материала, со-стоящего из частиц с разными аэродинамическими свойствами, в пневмосепарационные ка-налы, часть зерен уносится потоком воздуха, а часть падает против потока, т.е. исходный ма-териал разделяется на две фракции. Основное достоинство воздуха как рабочего тела - егоуниверсальность: им можно обрабатывать семена от самых крупных и тяжелых (кукуруза,бобы и др.) до самых мелких и легких (мак, семена трав и др.). Однако создание высокоэф-фективных пневмосепарирующих устройств возможно только на основе познания сложныхявлений процессов пневмосепарирования с выявлением физической сущности процесса.

Ряд исследователей установили, что эффективность пневмосепарации зерновых мате-риалов в лабораторных пневмосепараторах существенно выше, чем в промышленных сепара-торах. Также приводятся данные, подтверждающие существенную разницу между критиче-скими скоростями воздушного потока семян пшеницы и отдельных соломинок, причем этаразница для семян ячменя и овса намного меньше. Эти характеристики объясняют тот факт,что семена пшеницы более четко разделяются воздушным потоком, чем семена овса и ячме-ня.

Теоретические исследования процесса пневмосепарирования связаны с определениемаэродинамических свойств разделяемых частиц. Для характеристики аэродинамическихсвойств семян исследователями были предложены различные коэффициенты:

Page 40: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

40

;

;124,0

2

летныйmg

kV

обтеканияVF

mg

от -

-

вkFr -условный коэффициент,

где m-масса зерновок, кг; k - аэродинамический коэффициент сопротивления, безразмерный;F - площадь миделева сечения, м2; pв - плотность воздуха, кг/м3; Vom - относительная скоростьвоздушного потока, м/с; V - скорость воздушного потока; рч - плотность зерновок, кг/м3; кв -аэродинамический коэффициент сопротивления, соответствующий скорости витания, безраз-мерный.

Из вышеприведенных показателей, характеризующих аэродинамические свойства се-мян и частиц зерновых смесей, видно, что нет единого мнения в этом вопросе. С точки зре-ния сепарации сыпучего материала воздушным потоком, наибольший интерес представляеттакой критерий оценки аэродинамических свойств разделяемых частиц, который учитываетсуммарно свойства семян и воздушного потока. К таким критериям следует отнести: аэро-динамический коэффициент сопротивления, коэффициент парусности и коэффициент полета(скорости витания).

Проанализируем эти коэффициенты. Аэродинамический коэффициент сопротивленияkн, введенный И. Ньютоном в свою формулу, не поддается теоретическому расчету:

R= kн F рвV2от , (1)

где R - аэродинамическая сила сопротивления, Н; kн — коэффициент сопротивления, безраз-мерный; рв - плотность среды, кг/м3; F - площадь миделева сечения, м2; Vот - относительнаяскорость, м/с

Величина kн зависит от целого ряда факторов, характеризующих воздушный поток(плотность, вязкость, режим течения и т.д.) и физические свойства частиц (форма, состояниеповерхности, ворсистость и т.д.). Поскольку скорость потока в большинстве случаев опреде-

ляется измерением динамического давления ,2

2Vr аэродинамическое сопротивление удобно

представить как действие динамического давления на обтекаемое потоком тело. Поэтому внастоящее время для определения силы сопротивления пользуются формулой:

2

2VFkR вc

r= (2)

В этой формуле, следовательно, коэффициент аэродинамического сопротивления kсбудет в два раза больше ньютоновского.

Shellard и МасMillan [1] для оценки сопротивления воздушному потоку зерновок ис-пользовали произведение k F. Их исследованиями определено, что коэффициент аэродинами-ческого сопротивления с увеличением числа Рейнольдса - Re (Re - критерий, характеризую-щий режим течения потока) уменьшается и при определенных условиях (в определенной зо-не) стремится к постоянству (Re=2320). Эта зона чисел Re носит название зоны турбулентнойавтомодельности.

Определение коэффициентов аэродинамического сопротивления семян в зависимостиот числа Re производили К.М. Барков, И.П. Безручкин, М.А. Дементьев, А.С. Матвеев, Shel-lard и МасMillan и др.

Коэффициент парусности определяется из выражения ускорения j, сообщаемого аэро-динамической силой R частице массой m:

;

;2

;

стивыполненноk

парусностиm

kF

полетаkFm

в

ч

в

-

-

-

r

r

Page 41: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

41

.2

21

mFVk

mRj отr== (3)

ВыражениеmFk

21r К.М. Барков назвал коэффициентом парусности.

Величина коэффициента парусности, как видно из формулы, при прочих равных усло-

виях пропорциональна отношениюmF . Для одних и тех же частиц характер зависимости ко-

эффициента парусности от числа Re аналогичен зависимости аэродинамического коэффици-ента сопротивления от числа Re.

Величины коэффициентов парусности семян основных сельскохозяйственных куль-тур определены К.М. Барковым и И.П. Безручкиным [2], однако для остальных частиц воро-ха они не определялись.

Аэродинамические свойства частичек зернового материала, в том числе коэффициен-ты сопротивления зерновок, могут быть определены путем высокоточных измерений, когдачастица находится во взвешенном состоянии в воздушном потоке, при этом вертикальнаясоставляющая взвешенной частицы в воздушном потоке может быть определена из выраже-ния (2).

Общее выражение для критической скорости воздушного потока может быть получе-но из равенства силы тяжести силе сопротивления mg=R, и, принимая, что скорость воздуш-ного потока Vв=Vk, получим:

.22

FkmgV

вc

kr

= (4)

Важным признаком, характеризующим аэродинамические свойства зерновок, являетсямиделево сечение, представляющее собой проекцию зерновок на плоскость, перпендику-лярную направлению воздушного потока.

В большинстве случаев миделево сечение целесообразно определять через эквивалент-ный диаметр d сферы, объем которой равен объему зерновок. В тех случаях, когда объем зер-новок сложно определить расчетным путем, главный геометрический диаметр de может хо-рошо аппроксимироваться диаметром d - эквивалентной сферы.

В идеальном случае, когда форма частиц близка к форме сферы, миделево сечение мо-жет быть определено из выражения F=πd2/4, а масса частиц при этом будет равна т=πрчd3/6,где рч - плотность зерновок, кг/м3.

Подставляя выражение для массы зерновки и ее миделево сечение в (4) при условии, чтоmg=R, получим:

,)/(15,1 cвчk kgdV rr= (5)

где g - ускорение силы тяжести, м/с2 ; d - эквивалентный диаметр зерновок, м; рч - плотностьзерновок, кг/м3; ре - плотность воздуха, кг/м3; kс - коэффициент сопротивления зерновок воз-душному потоку.

Применение выражения (5) для практического расчета ограничивается в основном из-засложности определения кс - коэффициента сопротивления зерновок воздушному потоку, ко-торый является безразмерным и зависит от комплекса физико-механических свойств зерно-вок и в первую очередь от формы, плотности, миделева сечения и скорости воздушного по-тока.

Для сферических частичек Lapple [3] определил, что коэффициенты сопротивления длядиапазонов значений критерия Рейнольдса Re = 1000-2000 составляют kс=0,44. Подставляемвместо F, m и kс =0,44 в уравнение (5), тогда выражение для критической скорости витанияVK сферических частиц будет иметь следующий вид:

Page 42: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

42

V2к = 3gdpч /рe. (6)

Значения критерия Рейнольдса для зерновок в диапазоне Re = 1000-200000 могут бытьопределены из выражения:

Re=рeVed/μ, (7)где μ - коэффициент кинематической вязкости воздуха, кг/м.с.

Результирующая сила, действующая на частицы в вертикальном воздушном потоке,равна:

.2

2

mgVFkR вcs -=

r (8)

Таким образом, основная трудность при расчете критических скоростей зерновок, атакже их коэффициентов сопротивления и результирующих сил, действующих в воздушномпотоке на частицы зерновых смесей, существует в том случае, когда частицы имеют форму,отличную от сферы. Причем с увеличением разницы формы частицы от формы сферы слож-ность определения аэродинамических характеристик зерновок усложняется. Этот факт под-тверждается тем, что коэффициенты сопротивления зерновок основных зерновых культур, атакже трав при наличии узлов на одном из концов соломинок существенно меняются в про-цессе пневмосепарации в связи с тем, что такие соломинки склонны ориентироваться верти-кально в вертикальном воздушном потоке.

Библиография

1. Shellard J. E., Macmillan R. H. Aerodinamic properties of threshed wheat materials. Journal of ag-ricultural Engineering Research. 1978, vol. 23, p. 273-281.

2. Барков КМ., Безручкин И.П. Основные элементы теории сепарирования семян воздушнымпотоком// Труды ВИМ. – М., 1935. Т. 1. С. 3-54.

3. Gorial B. Y., Ocallagham J. R. Aerodinamic Properties of Grain/straw Materials. Journal of Agri-cultural Engineering Research. 1990, vol. 46, №1, p. 275-290.

Bibliography

1. Shellard J. E., Macmillan R. H. Aerodinamic properties of threshed wheat materials AgriculturalEngineering Research// Journal. 1978, vol. 23, p. 273-281.

2. Barkov R., Bezruchkin I. Basic elements of the air separation theory// VIM Collection of papers. -М., 1935. Vol. 1. P. 3-54.

3. Gorial B. Y., Ocallagham J. R. Aerodynamic Properties of Grain/straw Materials. Agricultural En-gineering Research// Journal. 1990, vol. 46, №1, p. 275-290.

Page 43: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

43

Цыбенов Ж.Б., канд. техн. наук, доцент кафедры «Биомедицинская техника.Процессы и аппараты пищевых производств»

Научное направление: Послеуборочная обработка зернаЯмпилов С.С., д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Биомедицинская техника.

Процессы и аппараты пищевых производств»Научное направление: Послеуборочная обработка зерна

Цыдыпов Ц.Ц., канд. техн. наук, доцент кафедры «Самолетостроение и вертолетостроение»Научное направление: Техническое зрение

УДК 631.362

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОВОГО ВОРОХА

В статье представлена новая технология обработки зернового вороха с использованием универсаль-ного зернообрабатывающего устройства.

Ключевые слова: обработка зерна, сепаратор, сушка, очистка зерна, зерновой материал.

J. Tsybenov, Cand. Sci. Tech., Ass. Prof.,S.Yampilov, Dr. Sci. Tech., Prof.,

Ts. Tsydypov, Cand. Sci. Tech., Ass. Prof

NEW TECHNOLOGY OF GRAIN LOTS PROCESSING

In the article the new technology of grain lots processing using a universal grain processing device is pre-sented.

Keywords: grain processing, a separator, drying, clearing of grain, a grain material.

Сельскохозяйственное производство России – одна из стратегических отраслей эконо-мики, призванная обеспечивать устойчивое снабжение населения необходимыми по количе-ству и качеству продуктами растительного происхождения.

Зерно является основным продуктом сельского хозяйства. Из зерна вырабатываютважные продукты питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия. Увеличение произ-водства зерна – главная задача сельского хозяйства.

Одним из основных этапов производства зерна является послеуборочная обработка,заключающаяся в его очистке, сушке и охлаждении. Послеуборочная обработка в производ-стве зерна в себестоимости составляет около 40%, а в затратах труда – более 50%. В связи сэтим послеуборочная обработка и хранение зерна являются неотъемлемой и важной состав-ной частью всего сельскохозяйственного производства.

Послеуборочная обработка зернового материала проводится с целью очистки его отпримесей и замедления физико-биологических процессов, которые могут привести к потерям,порче зерна и снижению качества получаемого из него продукта.

Однако применяемые в настоящее время способы очистки, сушки и охлаждения зернас помощью существующих установок недостаточно эффективны, что резко снижает темпыуборки, растягивает ее сроки и увеличивает биологические потери урожая, трудоемкость истоимость обработки. Достаточно актуальными становятся исследования в области нетради-ционных способов очистки и сушки зернового материала.

Авторами в результате обобщения накопленного опыта была предложена и разработа-на принципиально новая универсальная зернообрабатывающая машина (рис.1), позволившаяприменить новую технологию обработки зернового вороха (рис.3). Преимущества данногоустройства (рис.1) заключаются в следующем:

- производит очистку зернового материала без его травмирования во вращающемсябарабане под действием центробежных сил, которые намного превышают действия гравита-ционных, что привело к эффективному использованию рабочей поверхности сепарирующегоустройства и повышению качества очистки зернового материала;

- после очистки во вращающемся барабане зерновой материал за счет значительно

Page 44: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

44

приобретенной угловой скорости плавно, без ударов перемещается на гладкую поверхностьвыпускного патрубка, откуда по инерции веерообразно движется в воздушном потоке, гдеподсушивается, охлаждается и фракционирует по аэродинамическим свойствам;

- при высокоскоростном движении зернового материала в воздушном потоке интен-сивность процессов сушки, охлаждения, очистки и разделения зернового материала на фрак-ции увеличивается (по данным многих исследователей), а веерообразная форма вылета зерно-вого материала в воздушный поток позволяет обрабатывать каждую частицу в отдельномвоздушном коридоре, что предотвращает столкновение частиц при их движении и, тем са-мым, увеличивает эффективность обработки.

Данный результат достигается тем, что в устройстве (рис.1), на периферии несущегокольцевого диска барабана, установлен конусообразный обод, охватывающий концы лопа-стей барабана, образующий зазор шириной H с периферией приемного кольцевого диска, приэтом барабан приемной стороной с зазором шириной H расположен в цилиндрической частивыпускного патрубка, а несущей стороной с конусообразным ободом – вне выпускного пат-рубка. Кроме этого, вместо сплошных лопастей барабана установлены сепарирующие устрой-ства – гребенки, под которыми установлены устройства для их очистки. В результате обеспе-чивается очистка зернового материала в самом барабане под действием центробежных сил,что позволяет повысить эффективность очистки зернового материала.

Использование предлагаемого устройства с конусообразным барабаном для очистки,сортирования, транспортирования, охлаждения, подсушки зерна и продуктов его переработкипозволит повысить эффективность обработки и очистки материала за счет рассредоточениячастиц сыпучего материала в воздушном потоке при его метании путем установки конусооб-разного обода на периферию несущего кольцевого диска барабана. Кроме того, предлагаемоеустройство позволяет повысить качество транспортируемого сыпучего материала за счетуменьшения его травмирования путем новой формы выполнения лопастей, которая обеспечи-вает вначале рациональную загрузку зернового материала, затем безударную выгрузку, при-чем конструкция предлагаемого устройства позволяет повысить компактность и надежность вработе, снизить метало- и энергоемкость.

Рис.1. Схема универсального зернообрабатывающего устройства [4]:1 - лопастной барабан; 2 - конусообразный обод; 3 - сепарирующее устройство

(гребенка); 4 - очищающий механизм (щетки); 5, 6 - приемный и несущий диски;7 - скатная доска; 8 - привод; 9 - цилиндрический выпускной патрубок; 10 - выпускнойпатрубок; 11 - питающий патрубок; 12 - загрузочный бункер; 13 – патрубок для вывода

мелкой примеси

Page 45: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

45

Исключительной особенностью данной машины является способность разделять ис-ходный материал (пшеницу, горох, ячмень, овес, люцерну, горох и т.д.) по удельному весу сучетом размера и состояния поверхности. Благодаря высокой разрешающей способности ма-шина может за один проход выполнять предварительную, первичную и вторичную очисткувороха и одновременную сепарацию зерна по биологической ценности и однородности пофракциям. Машина способна заменить традиционную схему технологического процесса зер-ноочистки (рис.2). Машина способна перерабатывать от мелкосеменных культур (люцерна,клевер) до кукурузы, гороха. При этом отпадает необходимость в подборе и замене решет подкаждую культуру, в тщательной и трудоемкой очистке машины после каждой культуры. Ма-шина проста в эксплуатации и обслуживании, кроме того, в нашей машине отсутствуют пер-форированные решета, сложные механические узлы, это позволит уменьшить эксплуатацион-ные расходы, связанные с обслуживанием машины и ее ремонтом.

Новая универсальная зерноочистительная машина (рис.1) может быть установлена впредлагаемой схеме технологического процесса обработки зернового вороха (рис.3).

Внедрение новой технологии (рис.3) обработки зернового вороха позволит значитель-но уменьшить энергозатраты и производственные издержки на переработку сырья раститель-ного происхождения зерноперерабатывающими предприятиями, а также обрабатывать любойзерновой материал на одном зернообрабатывающем устройстве, что ведет к экономии средстви уменьшению себестоимости продукции.

Рис.2. Традиционная схема технологического процесса зерноочистки

Рис.3. Схема (предлагаемая) технологического процесса обработки зерновоговороха

Page 46: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

46

Библиография

1. Ямпилов С.С., Цыбенов Ж.Б. Технологии и технические средства для очистки зерна с ис-пользованием сил гравитации. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. – C. 167.

2. Цыбенов Ж.Б., Ямпилов С.С. Обоснование конструкции машины с сепарирующими органа-ми, установленными во вращающемся барабане // Сб. науч. тр. Серия: Технология и средства механи-зации в АПК. Вып.5. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2008. – С. 69-71.

3. Physical Properties of Agricultural Materials and their influence on Design and Performance ofAgricultural Machines and Technologies / Collection of papers Facultu of Mechanization, College of Agricul-tural in Prague. Vysoka skela zemedelska / V Praze. - 1985. - 202 p.

4. Метатель сыпучих материалов. Патент РФ №2332267, B 07 B 11/00, 31/04/ Цыбенов Ж.Б.,Ямпилов С.С. Опубл. 27.08.2008; Бюл. № 24

Bibliography

1. Yampilov S.S., Tsibenov J.B. Technologies and means for clearing of grain with use of forces ofgravitation. – Ulan-Ude: Publishing house VSGTU, 2006. – 167 p.

2. Tsibenov J.B., Yampilov S.S. Substantiation of a machine design with the separating bodies estab-lished in the rotating drum //Collection of proceedings a Series: Technology and mechanisation means inagrarian and industrial complex. Rel.5. – Ulan-Ude: Publishing house VSGTU, 2008. - p. 69-71.

3. Physical Properties of Agricultural Materials and their influence on Design and Performance ofAgricultural Machines and Technologies / Collection of papers Facultu of Mechanization, College of Agricul-tural in Prague. Vysoka skela zemedelska / V Praze. - 1985. - 202 p.

4. Tsibenov J.B., Yampilov S.S. The thrower of loose materials. The patent of the Russian Federation№2332267, B 07 B 11/00 31/04. It is published 27.08.2008; Release № 24

Page 47: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

47

ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, БИОТЕХНОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ

АСЛАЛИЕВ А.Д., заведующий кафедрой, Забайкальский аграрный институт, г. ЧитаДАНИЛОВ М.Б., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой,Восточно-Сибирский государственный технологический университет

ХАМАГАНОВА Ю.Е., аспирант, Восточно-Сибирский государственныйтехнологический университет

УДК 663.433.1

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СЕЛЕНИТА НАТРИЯНА ПРОРАЩИВАНИЕ ПШЕНИЦЫ

Приведены результаты исследования процесса замачивания и проращивания зерна пшеницы с использо-ванием селенированной воды. Установлены оптимальные режимы замачивания и проращивания, обеспечиваю-щие максимальные активность ферментативных процессов и концентрацию селена в зерне.

Ключевые слова: пшеница, замачивание, проращивание, накопление селена, влияние факторов.

ASLALIEV А.D., The head of the department, Transbaikalia agrarian institute, ChitaDANILOV M.B., Dr. of Tech.Sci., Prof., The head of the department,

The East-Siberian state technological universityKHAMAGANOVA YU.E., Post-graduate student, The East-Siberian state technological university

RESEARCH OF SODIUM SELENITE INFLUENCE ONGERMINATION WHEATS

The article reveals results of soaking and germination wheat grains process with Selenium water. Optimummodes of soaking and germination, providing maximal activity fermentation processes and concentration of selenium ingrain are established.

Keywords: wheat, soaking, germination, accumulation of selenium, influence of factors.

Существенная роль селена (Se) в регуляции целого ряда функций человеческого орга-низма делает перспективным использование этого элемента в обеспечении здоровья людей. Вэтой связи в настоящее время большое внимание уделяется обогащению рациона населенияэтим микроэлементом. Характер метаболизма и степень полезности Se зависят от его химиче-ской формы, которая различна в продуктах питания. Наиболее часто Se встречается в форме L- изомера Se - метионина (Se-Met). Высшие животные и человек не способны самостоятельносинтезировать Se-Met который является единственной формой Se, встраиваемой в животныебелки.

Известно, что в зерновых культурах более 80 % Se преобразуется в Se-Met и встраи-вается в белки вместо метионина (Met), поскольку транспортный PHKMet не отличает Met отSe-Met [1].

Поэтому одним из перспективных способов коррекции дефицита Se может быть био-технологический прием обогащения пшеницы путем проращивания ее с использованием се-ленированной воды.

Материалы и методы исследований

Объектом исследования служила пшеница ГОСТ Р 52554-2006. Пшеница. Техническиеусловия, селенит натрия - ФСП 42-0250-1024-01, вода - Сан ПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода.Гигиенические требования к качеству централизованных систем питьевого водоснабжения.Контроль качества.

Контроль качества сырья проводили методами, предусмотренными схемой его техно-логического контроля [2].

Page 48: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

48

Определение селена осуществляли в соответствии с МУК 4.1.033-2004.Процессы замачивания и проращивания, качественные показатели пророщенной пше-

ницы контролировали общепринятыми методами.Протеолитическую активность пророщенной пшеницы определяли по количеству об-

щего растворимого азота, образующегося из не активированной пшеничной муки под дейст-вием протеолитических ферментов пророщенной пшеницы. Общий растворимый азот опре-деляли методом Кьельдаля; амилолитическую активность (АС, ед. W-K) - методом Виндиша -Кольбаха. Вытяжкой анализируемого пророщенного зерна осахаривали 2%-ный растворкрахмала при pH 4,3 и образовавшуюся мальтозу определяли йодометрически [3]. Проращи-вание пшеницы вели при температуре 20-22 0С, концентрация раствора селенита натрия в за-мочной воде (pH 5.5) составляла - 0,04 %.

Результаты исследований

Проращивание является одним из основных и завершающих процессов в технологииполучения свежепроросшего солода, который может использоваться, кроме как по прямомуназначению, и на другие цели. В частности, его использование в качестве сырья для произ-водства обогащенных продуктов питания и пищевой добавки представляет научной и практи-ческий интерес.

Процессу проращивания предшествует замачивание зерна, который имеет решающеезначение для солодоращения. Поэтому изучение факторов, влияющих на процесс замачива-ния, и определение их оптимальных значений позволит обеспечить эффективную реализациюбиотехнологического потенциала зерна и максимальное накопление Se в физиологическидоступной форме.

Результаты изучения влияния температуры замачивания на влагосодержание в зернепредставлены на рисунке 1.

Из рисунка видно, что с повышением температуры процесс влагопоглощения интенси-фицируется. Максимально допустимое содержание влаги в зерне (46-48 %) достигается за 46-48 ч при температуре замачивания 22 0С. При двух других температурных режимах 45%-наявлажность зерна достигается при продолжительности замачивания более 80 ч.

Анализ данных, представленных на рисунке 2, показывает, что с увеличением концен-трации раствора селенита натрия в замочной воде активность амилолитических и протеоли-тических ферментов повышается. Однако увеличение содержания соли свыше 0,04 % пони-жает активность исследуемых ферментов. При концентрации раствора 0,05 % и выше актив-ность ферментов резко понижается.

050

100150200250300350400

0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

Концентрация раствора селенита натрия, %

Ами

лоли

тиче

ская

акти

внос

ть, е

д. W

-K

0

0,275

0,55

0,825

1,1

Про

теол

итич

еска

яак

тивн

ость

, %

Активность амилаз Активность протеаз

Рис. 1. Влияние концентрации селенита натрия на амилолитическуюи протеолитическую активность

Page 49: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

49

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80Продолжительность замачивания, ч

Мас

сова

я до

ля в

лаги

, %

100 С 180 С 220 СРис. 2. Влияние температуры замачивания на влагосодержание зерна

Повышение активности изучаемых ферментных комплексов зерна пшеницы, вероятно,связано с участием селена в диффузии небольшого запаса веществ через щиток к зародышу.Кроме того, не исключается возможность участия селена в гидратации веществ зерна, в ре-зультате которого создаются благоприятные условия для процессов гидролиза высокомоле-кулярных соединений.

При проращивании зерна происходят глубокие изменения морфолого-анатомическогои биохимического характера. Эти изменения, прежде всего, связаны с увлажнением зерна ивеществами, поступающими в него. Эффективность биохимических процессов определяетсянакоплением ферментов, главными из которых являются амилолитические, протеолитическиеи цитолитические [4].

Результаты изучения влияния концентрации раствора селенита натрия и его pH на эф-фективность проращивания пшеницы представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1Влияние pH раствора селенита натрия и продолжительности проращивания пшеницы

на амилолитическую активность (АС)

Амилолитическая активность, ед. W-KПродолжительность проращивания, сутpH

1 2 3 4 5 6 74,04,55,05,56,06,57,07,58,0

96,3114,5145,4140,9137,7141,6140,7125,7118,8

98,2116,7154,1164,2154,4150,2144,8138,9126,5

133,7149,2212,8200,1205,4198,5200,7184,9140,0

177,1190,8285,5280,5244,3

2470,4238,9204,6160,7

196,7200,3290,2288,1270,0268,4255,3241,2154,8

248,9280,3290,3312,1360,2349,7337,9320,8180,4

285,3334,9363,3365,4363,1359,3343,9277,2132,6

Данные таблицы 1 показывают, что наибольшее значение амилолитической активно-сти (АС) установлено при pH 5,0-6,0. Эта закономерность сохраняется в течение всего перио-да проращивания зерна. Высокая степень увеличения АС (на 80,4 ед. W-K) обнаружена на 4-й день проращивания зерна при pH 5,5. Дальнейшее увеличение продолжительности прора-щивания приводит к незначительному повышению АС и на 7-е сутки максимальная величинаданного показателя составляет 365.4 ед. W-K. Повышение значений pH от 6,5 до 8,0 ведет кмедленному понижению исследуемого показателя. Вероятно, такая динамика изменения АСпроращиваемого зерна пшеницы связана с оптимумами pH, при которых амилазный комплексзерна проявляет высокую активность. Кроме того, процесс проращивания зерна предполагаетне только активизацию имеющегося фонда ферментов, а также синтез новых. Образование

Page 50: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

50

новых ферментов амилолитического комплекса и их включение в биохимический процесспроращивания непосредственно связаны с метаболизмом белкового компонента. В этой связиважно было изучить изменение протеолитической активности в процессе проращивания зернапшеницы при различных значениях pH раствора селенита натрия (табл. 2).

Таблица 2.Влияние pH раствора селенита натрия и продолжительности проращивания пшеницы

на протеолитическую активность

Протеолитическая активность, %Продолжительность проращивания, сутpH

1 2 3 4 5 6 74,04,55,05,56,06,57,07,58,0

0,2470,3360,3800,4030,4240,4200,3840,2700,147

0,3690,5450,7691,0241,0150,08810,6340,5050,374

0,5010,5570,7801,0281,0171,0030,8990,5260,389

0,4940,5710,8081,0321,0241,0270,9010,5330,315

0,5080,5980,8811,0441,0381,0330,9270,5340,300

0,5900,6090,9141,0501,0411,0390,9340,5210,289

0,5930,6010,9161,0541,0441,0360,9430,5060,244

Из таблицы 2 видно, что увеличение активности протеазного комплекса зерна наблю-дается до pH 6,0 в течение всего периода проращивания. Так, увеличение содержания общегорастворимого азота при pH 5,5, при котором достигается максимум исследуемого показателя(на 7-е сутки), составило 0,65 %. Следует отметить, что повышение активности протеаз, посравнению с амилолитическим комплексом, обнаруживается в более ранний период прора-щивания. Другой особенностью изменения активности протеаз является их более высокая ус-тойчивость к щелочной среде. Данные эксперимента показывают, что протеолитическая ак-тивность при повышении значений pH понижается значительно медленнее. Эта закономер-ность сохраняется в течение всего периода проращивания. Следует думать, что выше отме-ченные различия в динамике изменения активностей амилолитических и протеолитическихферментов связаны с закономерностями биохимических процессов, протекающих в зерне припроращивании. Это, прежде всего, создание фонда аминокислот, необходимых для синтезановых ферментов. Достаточно высокая устойчивость протеолитических ферментов к щелоч-ной среде, вероятно, связана с широким диапазоном оптимума pH: от 3,8 для кислых протеи-наз до 8,6 – для щелочных.

Выводы

1. Доказана возможность обогащения зерна пшеницы селеном путем замачивания еговодным раствором селенита натрия.

2. Установлены оптимальные условия проращивания зерна пшеницы с использованиемводного раствора селенита натрия: температура – 22 0С; концентрация селенита натрия – 0,04%; pH 5,5-6,0;

Библиография

1. Yang X., Tian Y., Ha P., Gu L. Determiration of the seleno methiomine coutent in grain and hu-manblood // J. Hyg. Res., 1997, Vol. 26, P. 113-116.

2. Косминский Г.И. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. Лабораторный прак-тикум по технологическому контролю производства. – Минск, Дизайн ПРО, 1998. – 352 с.

3. Ермалаева Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. – СПб.:Профессия, 2004. -536 с.

4. Хорунжина С.И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива. –М.: Колос, 1999. – 311 с.

Page 51: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

51

Bibliography

1. Yang X., Tian Y., Ha P., Gu L. Determiration of the seleno methiomine coutent in grain and hu-manblood // J. Hyg. Res., 1997, Vol. 26, P. 113-116.

2. Kosminskiy G.I. Technology of malt, beer and soft drinks. A laboratory practical work under thetechnological control of manufacture.- Minsk, Design PRO, 1998.- 352 P.

3. Ermolaeva G.A. The reference book of the laboratory assistant of the brewing enterprise.- SPb.:Trade, 2004 P.

4. Khorungina S.I. Biochemical and physical-chemical bases of technology of malt and beer.- М.:Ear, 1999.- 311 P.

Хамаганова И.В., канд. техн. наук, доцент кафедры «Технология мясных и консервированныхпродуктов»

Научное направление: Биотехнология

Page 52: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

52

Хамагаева И.С., член-кор. СО АН ВШ, заслуженный работник ВШ Российской Федерации,д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Технология молочных продуктов.

Товароведение и экспертиза товаров»Научное направление: Биотехнология

Слепцова Н.Н., аспирантВосточно- Сибирский государственный технологический университет

УДК 579.872:637.523.233

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ«СЕЛЕНПРОПИОНИКС» НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ

ПРОЦЕССЫ ПРИ ПОСОЛЕ МЯСА

В статье рассмотрено влияние биологически активной добавки к пище «Селенпропионикс» на ско-рость и глубину гидролитических и окислительных процессов жировой ткани различных видов мяса.

Ключевые слова: мясо, пробиотики, пропионовокислые бактерии, селенпропионикс, антиоксидантнаяактивность, посол, гидролиз, окисление.

Khamaganova I.V., Khamagaeva I.S., Sleptsova N.N.

INFLUENCE OF FOOD SUPPLEMENT «SELENPROPIONIX»UPON OXIDATIVE PROCESSES IN SALT CURING MEAT

In this article authors observed influence of food supplement «Selenpropionix» upon the speed and level of hy-drolysis and oxidative processes of fatty tissue of different kinds of meat.

Key words: meat, probiotics, propionibacterium, selenpropionix, antioxidant properties, salt curing, hydrolysis,oxidation.

Территория Республики Бурятия является эндемичной по содержанию селена в объектах ок-ружающей среды, что ведет к снижению или отсутствию содержания селена в основных продуктахпитания, возникновению и развитию алиментарных заболеваний, обусловленных дефицитом данно-го микроэлемента. Известно, что с недостатком потребления селена, ключевого компонента рядафункциональных селенсодержащих белков, связано развитие около 40 заболеваний, включая онколо-гические и сердечно-сосудистые [6].

В ВСГТУ на кафедре «Технология молочных продуктов. Товароведение и экспертиза товаров» разработан способ биотехноло-гического получения селена в органической форме (БАД «Селенпропионикс».ТУ 9229-012-02069473-2006).

Биологически активная добавка к пище «Селенпропионикс» - это продукт биотехноло-гического производства, представляющий собой концентрированную биомассу пропионово-кислых бактерий, содержащую селен в органической форме. В отличие от других сущест-вующих средств профилактики селендефицита селенпропионикс содержит пробиотическиемикроорганизмы и дозированное количество селена. Пропионовокислые бактерии синтези-руют высокое количество серосодержащих аминокислот – цистеин и метионин, с которымисвязывается селен и переходит в органическую биодоступную форму [4, 5].

Селенпропионикс, содержащий высокое количество жизнеспособных клеток пропио-новокислых бактерий, можно отнести к ряду таких эффективных барьерных факторов, какнитриты и поваренная соль.

Известно, что при созревании мяса в посоле, способствующем формированию качестваготового продукта, в жировой ткани происходит комплекс физико-химических и биохимиче-ских превращений, зачастую крайне нежелательных. При окислении липидов мяса образуют-ся свободные оксильные радикалы, гидропероксиды, пероксиды и эпоксиды, повышающиериск возникновения разнообразных патологий [2].

Из обширного спектра полезных свойств БАД к пище «Селенпропионикс» особо следует вы-делить антимутагенную активность, способность пропионовокислых бактерий синтезировать анти-оксидантные ферменты.

Page 53: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

53

На основании вышеизложенного на первом этапе исследований было изучено влияние био-массы пропионовокислых бактерий, содержащей селен, на гидролиз и окисление жировой ткани привыдержке мяса в посоле.

Для проведения эксперимента в рассол опытных образцов мяса вносили селенпропио-никс в количестве, обеспечивающем 1/5 рекомендуемой суточной потребности селена [1].

Глубину и уровень гидролитических и окислительных превращений жира определялистандартными общепринятыми методами; анализировали характер изменения рН мяса; про-водили органолептическую оценку и микробиологический контроль.

Ранее проведенными исследованиями было установлено, что пропионовокислые бакте-рии в составе биологически активной добавки устойчивы к технологическим дозам поваренной со-ли, а также нитрита натрия.

На рисунке 1 представлена динамика изменения рН свинины при посоле.

5

5,4

5,8

6,2

6,6

7

0 6 12 24Продолжительность посола, ч

Вел

ичин

а рН

контроль опыт

Рис.1. Динамика изменения рН свинины при выдержке в посоле

В целом некоторое понижение рН исследуемых образцов свинины (динамика изменения рНконины аналогична) связано с гидролитическим распадом липидов и развитием микрофлоры. Болееинтенсивное снижение рН опытных образцов объясняется жизнедеятельностью кислотообразующихпропионовокислых бактерий, входящих в состав селенпропионикса.

В ходе проведения исследований выявлено, что при выдержке мяса в посоле при температуре4-6 оС, относительной влажности 80-85 % имеют место гидролитические и окислительные процессыжировой ткани. Несмотря на то, что в технологии мяса неглубокий гидролиз жира на ранних стадияхв иных случаях желателен, стремятся свести к минимуму действие факторов, ускоряющих гидролиз.

Из результатов, приведенных в таблице 1, видно, что достаточно длительная выдержка в по-соле опытных образцов мяса не приводит к заметному изменению кислотного числа, в то время как вконтрольных образцах скорость гидролиза высокая.

Следует подчеркнуть, что более выражен гидролиз жировой ткани конины, содержащей жирав меньшем количестве по сравнению со свининой. Это обусловлено жирнокислотным составом ли-пидов конины, включающим больше полиненасыщенных жирных кислот, линолевой кислоты иимеющих низкое содержание стеариновой кислоты. Так, к концу выдержки мяса в посоле кислотноечисло конского жира контрольных образцов возросло на 50 %, а жировой ткани свинины - на 24 %.

Таблица 1Изменение кислотного числа жировой ткани различных

видов мяса при выдержке в посоле, мг КОН

Page 54: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

54

Продолжительность посола, чВид мяса Образец0 24

Контроль 2,65+0,30СвининаОпыт

2,14+0,302,19+0,25

Контроль 3,74+0,28КонинаОпыт

2,43+0,282,48+0,30

При посоле мяса, помимо гидролиза, развиваются процессы автоокисления жира(окислительная порча), при котором образуются вещества, не только ухудшающие качествен-ные характеристики, но и способные причинить вред здоровью человека.

На рисунке 2 представлена динамика изменения пероксидного числа жировой тканипри посоле мяса.

Несмотря на то, что гидролиз и окисление жира во всех образцах происходили в допустимыхграницах, все же в опытных образцах свинины пероксидное число составило 0,017 % йода, тогда какв контроле - 0,025 % йода при исходном значении данного показателя 0,013 % йода. Через 1 суткивыдержки в посоле содержание первичных и вторичных продуктов окисления в опытных образцахконины осталось на уровне исходного значения, в то время как в контрольных образцах оно резкоувеличилось почти на 1/3 по сравнению с 12 часами. Высокие значения пероксидных чисел свиде-тельствуют либо о высокой скорости образования гидропероксидов, либо о низкой скорости их раз-ложения.

При органолептической оценке было отмечено, что опытные образцы имели более привлека-тельный внешний вид на разрезе, более выраженные и приятные аромат и вкус благодаря низкомусодержанию продуктов окисления липидов. Несомненно, важную роль оказало добавление бактери-ального препарата.

В результате бактериологических исследований выявлено, что по регламентируемым микро-биологическим показателям все образцы мяса соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01(КМАФАнМ 1*103 КОЕ/г; количество жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий 2-3* 106

КОЕ/г).

0,011

0,016

0,021

0,026

0,031

0,036

0,041

0 6 12 24

Продолжительность посола, ч

Пер

окси

дное

чис

ло, %

I

3

4

2

1

Рис.2. Изменение пероксидного числа жировой ткани свинины при выдержке мяса в посоле:1 – свинина (контроль); 2 – свинина (опыт); 3 – конина (контроль); 4 – конина (опыт)

Полученные экспериментальные данные показали, что процесс перекисного окисления вовсех контрольных образцах протекал более интенсивно по сравнению с опытными образцами. Суще-ственное снижение скорости окисления жира, вероятно, объясняется комплексным воздействием ан-тиоксидантной способности пропионовокислых бактерий и селена.

Активация свободнорадикальных реакций перекисного окисления липидов, денатурации уг-леводов и белков происходит с участием свободных радикалов- молекул или частиц, обладающихнеспаренными электронами. Известно, что одним из главных факторов образования свободных ра-дикалов является кислород воздуха. Пропионовокислые бактерии содержат набор ферментов, в томчисле каталазу, пероксидазу и супероксиддисмутазу, необходимых для устранения токсичного эф-

Page 55: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

55

фекта кислорода путем инактивации активных форм кислорода, т.е. использование данных микроор-ганизмов позволяет снизить количество реактивного кислорода в мясе и, тем самым, предотвратитьего окислительную порчу.

Радикалы могут образовываться и при развитии микроорганизмов, катализирующих процес-сы окисления. Немаловажное значение имеет факт подавления нежелательной микрофлоры молоч-нокислыми бактериями, происходящий в результате выделения антибактериальных веществ, таких,как органические кислоты, диоксид углерода, пероксид водорода, диацетил, бактериоцины.

Из литературных данных известно, что важной биохимической функцией селена является егоучастие в построении и функционировании глутатионпероксидазы, глицинредуктазы и цитохрома С- основных антиоксидантных соединений. Селен является основным веществом, поддерживающимбиологическую активность антиокислительных ферментов [3].

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что внесениебиологически активной добавки, содержащей пробиотические микроорганизмы и дозированное ко-личество селена, обладающей выраженной антиоксидантной активностью, позволит вырабатыватьновые мясные продукты гарантированно высокого качества.

Библиография

1. Голубкина Н.А., Папазян Т.Т. Селен в питании. Растения, животные, человек.- М.: Белый город, 2006.-250 с.

2. Дмитриев М.А., Розанцев Э.Г. Качество мяса и свободные радикалы// Мясная индустрия. - 2006.- №12.- С.52-54.

3. Погожева А.В., Васильев А.В. Соединения селена и здоровье/ Под ред. И.В. Саноцкого.- М., 2004.-192 с.

4. Тутельян В.А., Княжев В.А., Хотимченко С.А. и др. Селен в организме человека: метаболизм, анти-оксидантные свойства, роль в канцерогенезе. -М.: Изд-во РАМН, 2002.- 224 с.

5. Хамагаева И.С., Кузнецова О.С. Влияние селена на скорость роста пропионовокислых бактерий//Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Теория и практика новых технологий впроизводстве продуктов питания».- Орел, 2005.- С. 117- 119.

6. Schrauzer G.N. Selenium and human health: the relationship of selenium status to cancer and viral diseases//Proc. of Alltech s 18th Annual Symposium Nutritional Biotechnology in Feed and Food Industry/ Eds T.P. Lyons, K.A.Jacques.- Nottingham, 2002.- P. 263-272.

Bibliography

1. Golubkina N.A., Papazyan T.T. Selenium used in food. Plants, animals, human.- M.: Bely gorod , 2006.- 250p.

2. Dmitriyev M.A., Rozantsev Z.G. Quality of meat and free radicals // Meat industry, 2006.- № 12.- P. 52-54.3. Pogozheva A.V., Vasilev A.V. The combination of selenium and health/ Under the control of I.V. Sanotsky.-

M., 2004.- 192 p.4. Tutelyan V.A., Knyazhev V.A., Khotimchenko S.A. and anothers. Selenium in human organism: the metabo-

lism, antioxidant properties, function in carcinogenesis -M.: RAMN Press, 2002.- 224 p.5. Khamagaeva I.S., Kuzntsova O.S. Influence of selenium upon the speed of increase of propionibacterium//

Materials of the interregional scientific practical conference «The theory and practice of new technology in productionfood products».- Orel, 2005.- P. 117-119.

6. Schrauzer G.N. Selenium and human health: the relationship of selenium status to cancer and viral diseases//Proc. of Alltech s 18th Annual Symposium Nutritional Biotechnology in Feed and Food Industry/ Eds T.P. Lyons, K.A.Jacques.- Nottingham, 2002.- P. 263-272.

Залуцкий А.В., старший научный сотрудникХантургаев А.Г., канд. техн. наук, доцент кафедры: «Биомедицинская техника, процессы

и аппараты пищевых производств.»Научное направление: Пищевая технология

УДК 612.392.99:582.475

Page 56: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

56

ПОЛУЧЕНИЕ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ СКОРЛУПЫСЕМЯН СОСНЫ СИБИРСКОЙ PINUS SIBIRICA DU TOUR В ПОЛЕ СВЧ

В статье рассматривается возможность переработки отходов производства кедрового ядра и масла(скорлупы) с целью получения экстрактов для пищевой, фармацевтической и других отраслей промышленности.

Ключевые слова: скорлупа семян сосны сибирской, экстракт, танниды, сверхвысокочастотный нагревэлектромагнитным полем.

Zalutskiy A.V., engineerHanturgaev A.G., candidate of technical science, docent.

East-Siberian State UniversityChair: «Biomedical technique, processes and apparatuses of food industry»

OBTAINING OF EXTRACTIVE SUBSTANCES FROM SHELL OF SEEDSOF PINUS SIBIRICA DU TOUR BY MICROWAVE HEATING

This article is about extract technology from shell of cedar nuts, which can be used in food industry, pharma-cology and other branches. This technology can extract about 90 % of extractive substances in one stage, because theparticles of shell have size about 140 mkm and for process of extraction are used by microwave heating. Obtaining ex-tracts are distinguished by traditional receiving extracts of high quality and quantity tanning substance.

Key words: shell of seeds Pinus sibirica du Tour, extracts, tanning substance, microwave heating.

Экологически чистым сырьем для получения таннидсодержащих экстрактов в Сибириявляется скорлупа семян сосны сибирской (Pinus Sibirica du Tour).

Известно, что кедровые леса занимают 5,1% площади лесов России, причем главным обра-зом они произрастают в Восточной Сибири. Здесь сосредоточено более 54% кедровников России.На Байкальской природной территории (Иркутская область, Бурятия и Читинская область)площадь промысловых кедровников составляет 5769,9 тыс.га [1] со среднегодовыми общимизапасами биологического урожая по кедровникам 570-580 тыс. тонн (при среднем урожае 100кг/га). Однако даже при максимальном сборе орехов кедра сибирского здесь осваивается неболее 0,9% биологического урожая.

В последние годы в Сибири и Забайкалье появляются малые предприятия по переработкекедрового ореха на кедровое ядро и прессовое масло. При этом в качестве отходов образуется скор-лупа, составляющая в среднем до 57-60% от веса самого ореха, которую необходимо утилизиро-вать. В скорлупе кедрового ореха содержится до 10-12% экстрактивных веществ, обладающих ду-бящими, красящими, антиоксидантными и дезинфицирующими, антисептическими свойствами,которые широко используются в различных отраслях народного хозяйства: в процессах виноделия,при производстве коньяка и чая, в кожевенной промышленности для дубления кож, при бурениинефтяных скважин для стабилизации и уменьшения вязкости глинистых суспензий, в паровых кот-лах для борьбы с образованием накипи, в цветной металлургии для флотационного обогащенияполезных ископаемых. Несмотря на возможность широкого использования экстрактов из скорлупыкедрового ореха она практически не используется, так как состав и свойства экстрактов из скорлупыкедрового ореха мало изучены и нет рациональных способов ее комплексной переработки.

Известные способы получения экстрактов из растительного сырья (из скорлупы грецкогоореха, кожуры граната и др.): водный, спиртовой, водно-щелочной не позволяют в полной мере из-влекать экстрактивные вещества, являются трудоемкими, длительными и энергозатратными.

В связи с этим актуальной задачей является исследование химического состава, биологиче-ской ценности скорлупы кедрового ореха и его экстрактов и разработка энерго- и ресурсосбере-гающих способов ее переработки.

Page 57: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

57

Целью данной работы является разработка энерго- и ресурсосберегающей технологии по-лучения экстрактивных веществ из скорлупы семян сосны сибирской, изучение их состава исвойств.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:- исследование химического состава скорлупы семян сосны сибирской;- изучение влияния технологических параметров на выход экстракта кедрового из

скорлупы семян сосны сибирской; - установление химического состава и свойства экстракта кедрового;- оценка возможности использования полученного экстракта кедрового в процессе

дубления и крашения меховой овчины;- исследование противовоспалительной и желчегонной активности экстракта кедрово-

го;- получение сорбционных материалов из скорлупы кедрового ореха и изучение их

сорбционной активности;- разработка принципиальной технологической схемы получения экстракта из скорлу-

пы семян сосны сибирской.Для решения поставленных цели и задач была разработана схема, представленная на

рисунке 1, в которой отражены все этапы экспериментальных исследований.Объектами исследований служили: скорлупа, полученная при переработке семян со-

сны сибирской Pinus Sibirica du Tour (кедровых орехов), заготовленных в Закаменском, Джи-динском, Бичурском районах Бурятии в сентябре 2003-2007 гг.; водный, водно-спиртовой,водно-щелочной, водно-содовый экстракты дубильных веществ, полученные традиционнымиметодами, а также методами экстракции в электромагнитном поле СВЧ и ультразвуковой об-работки растворов; остатки скорлупы после экстракции, сорбционные материалы, полученныеиз скорлупы кедрового ореха.

Экспериментальные образцы экстрактов скорлупы семян сосны сибирской, предназна-ченные для оценки качества готового продукта, вырабатывались на микроволновой установкев научной лаборатории кафедры «Процессы и аппараты пищевых производств» ВСГТУ.

При исследовании скорлупы, полученной при переработке семян сосны сибирскойPinus Sibirica du Tour как объекта экстракции, нами было определено качество исходногосырья: органолептические показатели, установлен его химический состав и показатели безопас-ности, к которым относятся микробиологические характеристики и содержание токсичных элемен-тов, которые приведены в таблицах 1, 2.

При определении органолептических показателей установлено, что скорлупа, получен-ная при переработке семян сосны сибирской Pinus Sibirica du Tour, - это твёрдая оболочка,состоящая преимущественно из каменистых клеток (склереидов), имеющих многограннуюформу, у которых утолщены и лигнифицированы стенки.

Скорлупа се-мян сосны си-бирской

Исследование микробиологических показателей

Исследование химического состава ибиологической ценности

Page 58: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

58

Рис.1. Общая схема экспериментальных исследований

Микробиологическая оценка сырья свидетельствует о том, что поступившее на перера-ботку сырье соответствует санитарным правилам и нормам, предъявляемым к данному видусырья.

Процесс СВЧ-экстракции измельченной скорлупы семян сосны сибирской проводилина установке мощностью 150-1000Вт с частотой 2450МГц и максимальной загрузкой по объё-му 2 дм3. Процесс экстракции проводили водой, спиртом, водно-спиртовыми растворами и рас-творами пищевой соды различных составов. При выборе растворителей принимали во внима-ние их пищевую безопасность, доступность, стоимость и извлекающую способность.

Таблица 1Химический состав скорлупы, полученнойпри переработке семян сосны сибирской

Показатель Значение Показатель ЗначениеВлага, % 9,35 Калий, мг/кг 2000,0±0,1Масла и смолы, % 2,9 Натрий, мг/кг 52,5±0,1Белок, % 1,63 Кальций, мг/кг 141,4±0,1Клетчатка, % 62,07 Магний , мг/кг 366,2±0,1

Экстрактыскорлупысемян соснысибирской:1.Водный2.Водно-спиртовой3.Водно-содовый

Исследование сорбционных свойств

Исследование органолептическихпоказателей

Исследование химического состава ибиологической ценности

Исследование микробиологическихпоказателей

Исследование противовоспалительной и желче-гонной активности

Твердый оста-ток после экст-рагирования

Разработка НДЗаявка на патент.

Получение сорбентов

Page 59: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

59

Пентозаны, % 20,30 Фосфор, мг/кг 12419,5±0,5Водорастворимые вещества, %

4,04Железо, мг/кг 13,4±0,1

Витамин С, мг/100г 27 Цинк, мг/кг 16,1±0,1Зола, % 0,6-0,9 Медь, мг/кг 1,9±0,05 Кремний, мг/кг 254,9±0,1 Марганец, мг/кг 29,9±0,1

Никель, мг/кг 0,4±0,05 Хром, мг/кг 0,17±0,01

Кобальт, мг/кг 0,02±0,005 Алюминий,мг/кг

58,0±0,1

В состав скорлупы кедрового ореха также входят йод, бор, молибден, ванадий, сереброи др.

Было исследовано влияние на процесс СВЧ-экстракции таких параметров, как жидкост-ной коэффициент и удельный расход энергии.

Таблица 2Уровни изучаемых факторов

Уровень варьированияФакторы

1 2 3 4 5

Воднаяэкстрак-

ция

Водно-спиртоваяэкстракция

Водно-содовая

экстракция

Степень измельчения,мкм 140 264 438 800 1000 X1 X1 X1

Удельный расходэнергии, кВт*ч/кг 0,12 0,16 0,20 0,28 0,54 X2 X2 X2

Мощность, Вт 150 250 500 700 1000 X3 X3 X3ЖК 2 8 10 15 20 X4 - X4

ЖК (для водно- спир-товой экстракции) 4 6 8 10 15

-X4

-

Концентрация спир-та,%

5 10 20 40 96 - X5 -

Концентрация пище-вой соды, г/л 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 - - X5

Для оценки влияния технологических параметров на процесс экстракции скорлупы бы-ли проведены факторные эксперименты с использованием математического планированияпо методу М.М. Протодъяконова, уровни изучаемых факторов представлены в таблице 2. Каквидно из таблицы 2, было исследовано влияние степени измельчения, удельного расхода энер-гии, мощности, жидкостного коэффициента и вида растворителя на выход экстрактивных ве-ществ из скорлупы семян сосны сибирской в процессе экстракции в ЭМП СВЧ.

Исходя из запланированных уровней факторов была составлена матрица пятифактор-ного эксперимента на пяти уровнях, по которой были проведены 25 опытов по каждому изтрёх способов экстракции.

На основе полученных данных были построены графические зависимости, пред-ставленные на рисунках 2-6.

Page 60: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

60

Влияние степени измельчения навыход экстракта, %

0

2

4

6

8

10

12

140 340 540 740 940 1140

Степень измельчения, мкм

Вы

ход

экст

ракт

а,%

1

2

3

Рис.2

Влияние удельного расхода энергиина выход экстракта, %

0123456789

10

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Удельный расход энергии, кВт*ч/кг

Вы

ход

экст

ракт

а, % 3

2

1

Рис.3

Влияние удельного расхода энергиина выход экстракта, %

Влияние степени измельченияна выход экстракта, %

Page 61: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

61

Влияние ЖК на выход экстракта, %

0123456789

10

0 5 10 15 20

Жидкостной коэффициент

Вы

ход

экст

ракт

а, %

1

2

3

Рис.41 –водная экстракция; 2 – водно-спиртовая экстракция;

3 – водно-содовая экстракция

Рис.5

Влияние концентрации спиртаНа выход экстракта

0123456

0 20 40 60 100

Концентрация спирта, %

Выход, %

Влияние ЖК на выход экстракта, %

Page 62: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

62

Рис.6

Рис. 6

По результатам факторного эксперимента были выведены обобщенные уравнения Про-тодъяконова и выбраны оптимальные технологические параметры процесса СВЧ-экстракциискорлупы. Из данных факторного эксперимента установлено, что на процесс СВЧ-экстракциибольшое влияние оказывают размер частиц, жидкостной коэффициент, удельный расход энер-гии, а также вид растворителя.

Результаты проведенных исследований показали, что СВЧ-экстракция позволяет ин-тенсифицировать процесс в 10-15 раз и, одновременно, снизить затраты электроэнергии в2,74 раза по сравнению с экстракцией в стандартных условиях, применяемых в промышленно-сти.

Проведенные исследования и найденные оптимальные параметры процесса экстрак-ции позволили разработать технологическую схему процесса получения экстрактивных ве-ществ (рис. 7).

По данной технологической схеме в оптимальных условиях была наработана партияпродукции на предприятии ООО «Байкалэкопродукт» (акт исп. от 21.12.2007 г.).

Полученные экстракты из скорлупы кедрового ореха были исследованы на предмет ихфармакологической активности. Исследования были выполнены в Институте общей и экспе-риментальной биологии СО РАН. Были изучены противовоспалительная и желчегонная ак-тивности экстрактов.

Полученные результаты свидетельствовали о том, что танниды проявляют умереннуюжелчегонную активность. В частности, скорость секреции желчи возрастала по сравнению сконтролем на 34 % через 1 час после введения экстракта, которая сохранялась повышенной втечение всего периода наблюдения. Одновременно возросло общее количество выделеннойжелчи на 18 % по сравнению с контролем. При увеличении дозы таннидов до 25 мг/кг ско-рость секреции желчи возрастала на 41 % через 1 час наблюдения, на 34 % через 2 часа, на 35и 23 % в последующие часы. При этом общее количество выделенной желчи возросло на 33%по сравнению с контролем. Таннидный экстракт в дозе 75 мг/кг повышал скорость секрециижелчи в 1,5 раза через 1 час опыта по сравнению с контролем.

Влияние концентрации соды навыход экстракта

2

3

4

5

6

7

8

9

0,5 1 1,5 2 2,5Концентрация соды, г/л

Вы

ход

экст

ракт

а, %

1

2

Влияние концентрации содына выход экстракта

Page 63: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

63

Рис.7. Технологическая схема процесса СВЧ-экстракциисемян сосны кедровой

Результаты оценки желчегонной активности представлены в таблице 3.

Отделение чис-той скорлупыот крошки ядра

Чистая скорлупа

Смесь скорлупыи крошки ядра

Подсушиваниена СВЧ-сушилкеСВЧ-подсушивание-

обезвоживание до влаж-ности 10% ( при необхо-димости)

ИзмельчениеИзмельчение (измельчение)скорлупы до размера частиц100-200 мкм Вакуумная

упаковкаСВЧ-экстракция

Однократная:ЖК = 10*. W = 1000. удельный расход энергии450 Вт*ч / кг (системы).*При 2-кратной и 3-кратной экстракции ЖКравен 8 и 6 соответственно.Концентрация соды – 2,5 г/лКонцентрация спирта – 40%.

Кормовая до-бавка для пти-цы (ТУ разра-ботано)

Водная экс-тракция Комбиниро-

ванная экс-тракция

Содовая экстракция Спиртовая экстрак-ция (40% спирт)

Фильтрование

Ультрафильтрация (диаметр пор 0,5 мкм)

Твёр-дый ос-таток

Асептический розлив в стеклянные бутыли

Аспирационнаяустановка

Page 64: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

64

Таблица 3Исследование желчегонной активности таннидов из скорлупы семян

сосны сибирской

Скорость секреции желчи в течение 5 часов, мг/мин на 100гУсловияопыта

1 ч 2 ч 3 ч 4 ч 5 ч

Общее коли-чество желчиза 2-5 ч опыта

мг

Контроль 5,6±0,1 5,5±0,1 5,2±0,7 5,1±0,7 4,5±0,6 1218±395 мг/кг 6,5±0,7 7,4±0,9 6,1±0,5 5,5±0,5 5,1±0,7 1446±23125 мг/кг 6,3±0,6 7,8±0,7 7,0±0,4 6,3±0,2 6,1±0,5 1632±12175 мг/кг 6,7±0,5 8,9±0,2 6,7±0,5 5,9±0,6 5,2±0,5 1602±451

Таким образом, экстрактивные вещества из скорлупы семян сосны сибирской облада-ют желчегонной активностью и непосредственно воздействуют на гепатоциты, вызывая осмо-тическую фильтрацию воды и электролитов, и тем самым стимулируя процесс желчеотделе-ния.

Рис.81-экстракт квебрахо; 2- экстракт скорлупы семян сосны сибирской

Оценка возможности использования таннидовв кожевенно-меховой промышленности

С целью выявления пригодности использования полученного дубителя из семян соснысибирской для дубления кож для низа обуви провели опытное дубление полученным экстрак-том пикелеванного голья и хромированного полуфабриката КРС, согласно типовой методикепроизводства кож для низа обуви [4].Для сравнения провели дубление экстрактом квебрахо.Изменение температуры сваривания в процессе дубления экстрактом квебрахо и экстрактомскорлупы представлено на рисунке 8 и в таблице 4.

И зм е не ние тем пара тур ы свар ивани я в проц ессед ублен и я го лья

5 2

5 3

5 4

5 5

5 6

5 7

5 8

5 9

6 0

6 1

0 6 1 2 18 24П ро до лж ител ьность , ч

Тем

пера

тура

сва

рива

ния,

С

1

2

Page 65: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

65

Таблица 4Результаты физико-механических испытаний выдубленных кож

Пикелеванное голье, выдубленноеэкстрактомПоказатели

квебрахо скорлупы семян соснысибирской

1. Предел прочности при разряжении, МПа 81,66 80,892. Относительное удлинение при разрыве, % 105,00 112,003. Жесткость при растяжении, Н 530,00 553,15

4. Пористость, % 35,45 33,27

5. Толщина, мм 2,7 2,9

Выводы1. Таким образом, проведённые исследования свидетельствуют о том, что скорлупа

семян сосны сибирской является ценным сырьём для пищевой, фармацевтической и другихотраслей промышленности.

2. Экспериментально найдены и апробированы в опытно-промышленных условиях опти-мальные технологические параметры получения экстрактов из скорлупы семян сосны сибирской.

3. Расчетным путем получены критериальные уравнения, описывающие процесс полученияэкстракта из скорлупы семян сосны сибирской в ЭМП СВЧ.

4. Определены химический состав и свойства скорлупы кедрового ореха и полученных экс-трактов.

5.Предварительными исследованиями установлена противовоспалительная и желчегоннаяактивность экстрактов из скорлупы семян сосны сибирской на лабораторных мышах совместно сотделом тибетской и восточной медицины Института общей и экспериментальной биологии СОРАН (акт испытаний от 25.12. 2006 г.).

6. Проведены испытания по дублению кожи в опытно-производственном цехе ВСГТУ, ко-торые показали, что дубящие свойства экстракта из скорлупы семян сосны сибирской вполне под-ходят для обработки кожевенно-мехового сырья.

7. Разработана принципиальная технологическая схема комплексной переработки скорлупысемян сосны сибирской методом экстракции в ЭМП СВЧ для получения дубильных экстрактов исорбционных материалов.

Библиография

1. Алейников Н.И., Русаков А.В. Переработка и использование лузги кедровых орехов// Хране-ние и переработка сельхозсырья. - 2002. - №1. - С.47-48.

2. Патент 2097433 (Россия) Способ извлечения дубильных веществ из кожуры плодов граната /Квасенков О. И. // Опубл. 27.11.1997. Бюл. № 11/2002.

3. Рогов И.А., Некрутман С.В. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. – М.: Агро-промиздат, 1986. –352 с.

4. Страхов И. П., Шестаков И. С., Куциди Д. А. и др. Химия и технология кожи и меха. – М.:Легпромбытиздат, 1985. – 496с.

Bibliography

1. Aleynikov N.I., Rusakov A.V. Processing and using shells of cedar nuts// Keeping and work agri-cultural raw material, № 1, 2002. P.47-48.

2. Patent 2097433 (Russia) Extracting method of tanning materials from peel of pomegranate /Kvasenkov O.I. // Publication 27.11.1997.bul. № 11/2002.

3. Rogov I.A., Nekrutman S.V. Microwave heating of foodstuffs. – M.:Agropromizdat, 1986. – 352 p.4. Strahov I. P.,Shestakov I. S., Kutsidy D.A. and others. Chemistry, leather and fur technol-

ogy. – M.: Legprombitizdat, 1985. – 496 p.

Page 66: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

66

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

Урханова Л.А., д-р техн. наукНаучное направление: Строительные материалы

Лхасаранов С.А., аспирантГалданов С.Б., аспирант

УДК 666.32

НЕТРАДИЦИОННЫЕ СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ПРОИЗВОДСТВЕАЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В статье рассмотрены вопросы получения алюмосиликатных отделочных материалов для внутреннейотделки зданий и сооружений и фасадной плитки с использованием метода гиперпрессования. Рассмотренывопросы влияния основных технологических факторов на свойства отделочных материалов и процессы струк-турообразования обожженного при различных давлениях прессования и температурах силикатного камня.

Ключевые слова: Алюмосиликатные материалы, отделочные материалы, давление прессования, обжиг,кристаллическая фаза, стекловидная фаза, свойства.

Urkhanova L., Lkhasaranov S, Galdanov S.

NONTRADITIONAL RAW MATERIALS FOR PRODUCTIONOF ALUMOSILICATE FINISHING MATERIALS

In this article the questions of production of alumosilicate finishing materials using the method of high pressureare considered. The questions of influence of the main technological factors on finishing materials properties and proc-esses of silicate stone structure are considered.

Key words: alumosilicate materials, finishing materials, pressure of pressing, crystal phase, glassvitrous phase,burn.

Декоративно-отделочные материалы относятся к древнейшим строительным материа-лам, что обусловлено широким распространением доступного сырья – глин и их высокойтехнологичностью. При этом качество исходного сырья, его химический и минералогическийсостав определяют вид изделия, технологию его производства, область применения. Однакоколичество месторождений высококачественных глин на территории РФ невелико, сырье до-рогостоящее, поскольку требуются немалые затраты на добычу, транспортировку и доработ-ку его свойств до соответствия требованиям нормативных документов. В связи с этим однимиз путей решения проблемы расширения местной сырьевой базы является внедрение в про-изводство строительной керамики различных нетрадиционных сырьевых материалов [1-3].

Учитывая необходимость расширения сырьевой базы для производства отделочныхматериалов, представляет интерес использование алюмосиликатных природных и техноген-ных сырьевых материалов для их получения. В проводимых исследованиях для полученияоблицовочных материалов был использован широкий спектр природных алюмосиликатныхпород и техногенных материалов Бурятии: перлиты Мухор-Талинского месторождения (со-держание стеклофазы – 30-40%), вулканический шлак Хурай-Цакирского месторождения, це-олиты Забайкалья, сынныриты, дуниты, зола гидроудаления Улан-Удэнской ТЭЦ-1 и тарныйстеклобой. Усредненный химический состав сырьевых материалов представлен в таблицах 1и 2.

Исходя из химического состава и оценки качества сырьевых материалов по содержа-нию оксидов-плавней, предварительно были выделены наиболее эффективные сырьевые ма-териалы, а именно вулканический шлак и смесь вулканического шлака со стеклобоем.

Таблица 1Химический состав сырьевых материалов

Page 67: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

67

Таблица 2Химический состав цеолитов месторождений Забайкалья

Отделочную плитку получали методом одностороннего полусухого прессования придавлениях 20-80 МПа из алюмосиликатных материалов, измельченных до различной степе-ни дисперсности. Отформованные образцы обжигали в лабораторной муфельной печи притемпературах 900-1000˚С по режиму: 1+τ+ 1 ч, где τ- время изотермической выдержки, со-ставлявшее 1; 1,5 и 2 ч. Оптимизация составов отделочной плитки включала определениеоптимальных: давления прессования, степени дисперсности сырьевой шихты, температурныхрежимов обжига.

Полученные данные показывает (рис. 1-4), что зола является малоэффективнымсырьем для производства плитки, на прочность которой практически не влияет давлениепрессования. Её можно использовать как традиционную отощающую добавку к глине в про-изводстве керамических отделочных материалов. Сынныриты, цеолиты Бадинского месторо-ждения также отличаются невысокой способностью к прессуемости, так как в пределах дав-лений прессования 20-80 МПа изменения прочности при изгибе лежат в пределах от 1,5 до6,5 МПа.

Эффективными сырьевыми материалами являются перлиты, дуниты, вулканическийшлак и вулканический шлак + стеклобой (20% по массе), увеличение прочности при изгибеплитки с использованием этого сырья при увеличении давления прессования до 80 МПапроисходит в среднем в 2-4 раза.

Полученные данные доказывают эффективность гиперпрессования (давление прессо-вания свыше 30 МПа) для получения отделочных материалов с использованием алюмосили-катных материалов. Высокая прочность гиперпрессованных образцов связана не только сувеличением числа механических контактов и вовлечением поверхностно-ненасыщенныхсвязей в синтез прочности на стадии формования, но также и с ускорением диффузионныхпроцессов и химических реакций в процессе спекания.

Матери-ал/оксиды

SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 MgO K2O Na2O FeO SO3 ппп

Перлит 71,5 12,13 0,52 0,77 0,37 3,21 5,2 0,43 - 5,8

Зола гидро-удаления

61,88 20,11 4,6 4,16 2,26 1,0 1,0 2,0 0,59 5,42

Вулканиче-ский шлак

43,20-44,92

14,74-14,84

5,32-5,41 11,72-13,22 6,95-7,00 6,25-7,45 - 1,36-3,34 0,01 1,2-1,8

Сыннырит 53-55 22-23 1,40 0,8-1,5 0,2-0,5 18-20 0,4-1,2 - - -Дунит 37,4 1,25 0,4 3,1 40,81 0,16 - 12,6 - 2,84

Стеклобой 71,5 3,3 5,2 0,6 3,2 - 16 - 0,2 -

Содержание, % по массеМесторож-дение

SiO2 TiO2 А1203 Fе2О3 МnО СаО МgО К2О Nа2О Н2О

Холинское 64,7-72,8

0,08-0,3 12,2-14,0 1,4-2,7 0,03-0,4 1,5-3,8 0,2-1,9 2,7-4,4 0,8-3,0 до 8,0

Бадинское 68,0-72,0

0,16 11,4-12,0 0,6-0,8 0,05 2,1-3,7 0,6-1,7 2,6-4,8 0,4-1,5 до 10,0

Мухор-Талинское

69,0-74,0

0,08-0,16 11,4-14,0 0,6-1,8 0,02-0,05 1,7-3,3 0,4-1,7 4,0-5,5 0,4-0,9 до 10

Page 68: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

68

Рис. 1 Влияние давления прессованияна прочность при сжатии отделочной плитки

Рис. 2 Влияние давления прессованияна прочность при изгибе отделочной плитки

Рис. 3 Влияние давления прессованияна прочность при сжатии отделочной плитки

Рис. 4 Влияние давления прессованияна прочность при изгибе отделочной плитки

Механическая прочность изделий, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым коблицовочным плиткам для внутренней отделки зданий и сооружений и фасадной плитке,достигается уже при давлении прессования 40 МПа и температурах 900-950 ˚С с широким ин-тервалом спекания (до 150˚) при использовании вулканического шлака, перлита, дунита, вул-канического шлака + стеклобой (20% по массе), цеолитов Холинского и Мухор-Талинскогоместорождений. При этом на основе вышеперечисленных материалов после обжига в ука-занном интервале температур практически не получается алюмосиликатный черепок с водо-поглощением менее 6%, удовлетворяющий требованиям стандарта на отделочную плитку дляпола.

Экспериментально доказано, что оптимальное давление прессования – 40 - 60 МПа,при котором достигается максимальное уплотнение смеси, т.е. достижение критическойплотности. При данном давлении система «вода - твердые частицы - защемленный воздух»сжимается во время прессования, а после снятия нагрузки она расширяется – формовочнаясмесь ведет себя как упругое тело. При этом защемленный в порах воздух расширяется, вы-давливает из пор воду, которая в свою очередь ослабляет точечные и пленочные контактымежду частицами. Упругое расширение в данном случае тем больше, чем больше содержаниев формовочной смеси тонкодисперсных частиц. Поэтому с целью улучшения физико-механических характеристик отделочных материалов и снижения температуры обжига иссле-довалось влияние степени дисперсности эффективных алюмосиликатных материалов – пер-лита и вулканического шлака на свойства плитки (рис. 5,6).

Повышение степени дисперсности алюмосиликатных материалов до 700-800 м2/кгспособствует формированию плотной и прочной микроструктуры обожженного материла. Сувеличением удельной поверхности наблюдается не только повышение прочностных показа-телей отделочной плитки в 1,5-2 раза, но и снижение температуры обжига на 25-50˚С при со-хранении прочностных показателей, удовлетворяющих требованиям стандартов.

Page 69: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

69

0

5

10

15

20

Про

чнос

ть н

аиз

гиб

Rиз

г,МП

а

0,5 1 2 3

1000950

900

Время измельчения τизм, мин

Температураобжига, ˚С

Влияние степени дисперсности на свойстваплитки (вулканический шлак)

Рис. 5. Влияние степени дисперсностивулканического шлака на свойства отделочной

плитки, обожженной при различныхтемпературах

Рис. 6. Влияние степени дисперсности перлитана свойства отделочной плитки, обожженной

при различных температурах

Результаты электронно-микроскопического исследования (сканирующий электронныймикроскоп JSM-6510LV JEOL) образцов отделочной плитки, обожженных в интервале тем-ператур 900-950˚С, дают возможность судить о характере изменения их структуры в зависи-мости от давления прессования (рис. 7, 8) и от вида и структуры исходных сырьевых мате-риалов (рис. 9, 10). Так, структура образцов из цеолита, обожженных до температуры 950˚С,неоднородна. Она представлена зернами кварца размером от 7 до 15 мкм, скрытокристалли-ческими агрегатами натриево-калиево-кальцевых полевых шпатов типа гейландит-клиноптилолит, образующих псевдоморфозы по стеклу. Крупные кристаллы кварца не всегдахорошо видно, они как бы прикрыты агрегатами полевых шпатов и иногда стекловидной фа-зой, в некоторых их них наблюдаются газово-стекловидные включения. На рисунке 8, по ме-ре повышения давления прессования образцов плитки из цеолита, четко различаются кри-сталлы новообразований в виде призм, окруженные «каймой» стеклофазы. В области распо-ложения кристаллических фаз (по спектрам микроанализатора INCA Energy 350) наблюдает-ся значительное скопление элементов Si, Al, Са. Это дает основание сделать вывод о том,что данные новообразования по своей природе – силикаты и алюмосиликаты щелочноземель-ных металлов типа волластонита, геленита. Незначительные по объему скопления железасвидетельствуют о присутствии гематита исходного цеолита или новообразований - силика-тов железа типа фаялита или двухкальциевого феррита 2СaO·Fe2O3. При этом происходит иупрочнение алюмосиликатного камня, в основном за счет образования волластонита и геле-нита. По мере повышения давления прессования зона оплавления зерен кварца заметно воз-растает, количество стеклофазы возрастает. Одновременно уменьшается количество и размергазовых включений.

Рис.7. Электронно-микроскопическоеизображение поверхности образца из цеолита

(температура обжига – 950˚С, давлениепрессования – 40 МПа)

Рис. 8. Электронно-микроскопическое изображение поверхности образца из цеолита

(температура обжига – 950˚С,давление прессования – 60 МПа)

Page 70: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

70

Рис. 9. Электронно-микроскопическое изображение поверхности образца из перлита

(температура обжига – 900˚С, давлениепрессования – 40 МПа)

Рис. 10. Электронно-микроскопическоеизображение поверхности образца

из вулканического шлака (температура обжига– 900˚С, давление прессования – 40 МПа)

Значительное содержание стеклофазы наблюдается у образцов плитки, полученной изперлита и вулканического шлака и обожженной при температуре 900˚С (рис. 9,10), что объяс-няется генезисом исходных сырьевых материалов. На электронно-микроскопических сним-ках исходного закристаллизованного перлита в первую очередь видны угловатые или приз-матические оканчивающиеся ромбоэдрами кристаллы кварца, а именно β-кварца, и шести-угольные пластинки γ-тридимита, кроме того, короткие призматические кристаллы метаста-бильного калиевого полевого шпата – санидина, таблитчатые кристаллы с совершенной спай-ностью натриевого полевого шпата – β-альбита (Na2O·Al2O3·6SiO2), примеси плагиоклаза, ок-сидов железа и магния [4].

В период обжига перлитового камня происходят кристаллизация тридимита, кри-стобалита и растворение зерен кварца в небольшом количестве расплава, образующем в про-цессе охлаждения стекловидную фазу. Этот процесс ускоряется за счет действия гиперпрес-сования в процессе получения отделочной плитки. Между кристаллами кварца и полевыхшпатов расположены четко ограниченные участки (около 8-10 мкм), заполненные капляминеправильной формы, которые, по-видимому, образовались из жидкой фазы (рис. 9).

В исходном вулканическом шлаке присутствуют кварц, псевдоволластонит CaO·SiO2, диопсид CaO· MgO· 2SiO2 и гематит. У обожженного вулканического шлака помимовышеперечисленных соединений появились кристаллы кальциймагниевых силикатов типамонтичеллита CaO·MgO·SiO2 или мелилита (твердый раствор геленита и окерманита) илижелезистого окерманита 2CaO· FeO· 2SiO2, кордиерита 2MgO · 2Al2O3· 5 SiO2 и девитритаNa2O·3CaO·6SiO2 (рис. 10). Анализ полученных результатов позволяет следующим образомописать процессы обжига и кристаллизации силикатов и алюмосиликатов магния: аморфиза-ция кварца, разрушение кристаллической решетки природных силикатов кальция и магния,образование сначала преимущественно щелочно-силикатного, а затем, по мере диффузии ио-нов магния, железа, алюминия и др., стекла сложного состава, кристаллизация и, возможно,рекристаллизация новообразований (кордиерита, мелилита и девитрита). Образуемые в про-цессе обжига кристаллические новообразования достаточно прочно связаны стеклофазой,что обеспечивает обжигаемым изделиям основные физико-механические характеристики.

Предполагаемые разработки могут быть полезны для различных регионов РФ, на тер-ритории которых отсутствует высококачественное глинистое сырье.

Библиография

1. Масленникова, Г.Н. Нетрадиционные сырьевые материалы в производстве алюмосиликат-ных керамических материалов / Г.Н Масленникова //Стекло и керамика. –2003. - №11 – С. 16-18.

2. Гурьева, В.А. Особенности формирования кристаллических фаз в керамике на основе техно-генного магнийсодержащего сырья /В.А. Гурьева // Техника и технология силикатов. – 2008. - №4 –С. 19-22.

Page 71: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

71

3. Артиков, Г.А. Отходы промышленности для получения керамических плиток / Г.А. Арти-ков, М.Т. Мухамеджанова // Строительные материалы. – 2003. - №2 – С. 52-53.

4. Сулименко, Л.М. Силикатные материалы и изделия на основе активированных известково-кремнеземистых вяжущих композиций / Л.М. Сулименко, Л.А. Урханова / Монография. – Улан-Удэ:Изд-во ВСГТУ, 2007. – 312 с.

Bibliography

1. Maslennikova G. Nontraditional raw materials for production of alumosilicate ceramics materials//Glass and ceramics. – 2003. – № 11. – Pр. 16-18.

2. Gureva V. Peculiarity of forming of crystallics phase in ceramics based on magniumcontent rawmaterials //Technique and technology of silicate. – 2008. – № 4. – Pр. 19-22.

3. Artikov G. Industry wastes for production of ceramics finishing materials //Building materials. –2003. – N2. –Pр. 52-53.

4. Sulimenko L., Urkhanova L. Silicate materials and articles made from activate silica binder materi-als. – Ulan-Ude, ESSTU, 2007. – 312 p.

Page 72: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

72

Иванов И.А., д-р техн. наук, профессорМангутов А.Н., канд. техн. наук, доцент

Сибиряков Ю.В., аспирантВосточно- Сибирский государственный технологический университет

Научное направление: Строительные материалы

УДК 624.011.1: 674.038.3

СТРОИТЕЛЬСТВО ЖИЛОГО ДОМА С ПРИМЕНЕНИЕМТРЕХСЛОЙНОГО ДЕРЕВЯННОГО СТЕНОВОГО ЭЛЕМЕНТА

В данной статье рассматриваются вопросы строительства жилого деревянного малоэтажного домас применением трехслойного деревянного стенового элемента с улучшенными теплоизоляционными свойствами.Данная cтатья будет интересна специалистам в области строительства, интересующихся деревянным мало-этажным домостроением.

Ключевые слова: деревянное малоэтажное строительство, трехслойный деревянный стеновой эле-мент, теплоизоляционные свойства.

. Ivanov I.A., the Dr.Sci.Tech., the professor of East–Siberian state Technologicaluniversity

Mangutov A.N., the philosophy doctor of East–Siberian state Technologicaluniversity

Sibiryakov U.V., the post-graduate student of East – Siberian state Technologicaluniversity, department of Building, faculty «Industrial and Civil construction»

BUILDING OF THE HOUSE WITH THREE-LAYERWALL WOODEN ELEMENT

The article describes building of a wooden house using three-layer wall wooden element. The tree is one of thefirst building materials, which has been applied to construction of dwellings, bridges and other constructions. The mainadvantages of wood are small weight, easy transportation and processing, high mechanical durability and heat conduc-tivity.

The given research will be interesting to experts in the field of building, for people who are interested in woodenhousing construction.

Key words: wooden low buildings, three-layer wooden element of wall and heat conditions of properties

При изучении поставленных вопросов в любой отраслевой дисциплине необходимоопираться на историю той или иной науки. «Современную эпоху можно понимать толькосквозь тысячелетия» - писал академик Д.С. Лихачёв. Поэтому, приступая к изучению даннойпроблемы, мы руководствовались накопленным историческим опытом человеческой цивили-зации, настоящим и возможностями человека в строительстве.

Современные требования, в частности СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», за-дают высокий уровень теплосберегающей способности здания. В поисках эффективного ре-шения разработан трехслойный деревянный стеновой элемент. Этот стеновой элемент поформе не отличается от традиционного монолитного или клееного бруса. Однако в предлагае-мом стеновом элементе нашли применение два давно известных и широко применяемых встроительстве материала. Один материал – дерево – используется для обеспечения несущейспособности конструкции, а второй – вспененная пластическая масса различной химическойприроды – используется как утеплитель.

Конструктивно стеновой элемент представляет собой предварительно сформированныйжесткий каркас, который собирается из двух боковых ламелей с равномерно расположеннымипо всей длине каркаса поперечными вставками и теплоизоляционным вкладышем. Выбор кон-кретного соотношения толщины наружных ламелей и толщины слоя теплоизоляционноговкладыша в предлагаемом стеновом элементе задается в зависимости от назначения (жилое

Page 73: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

73

здание, сухое складское помещение, торговый комплекс, нежилой объект), этажности, усло-вий эксплуатации, месторасположения в соответствующей климатической зоне и т.д.

Применение нового стенового материала позволяет обеспечить выполнение комплексапредъявляемых к современному жилому зданию требований:

- по необходимой прочности и сохранению несущей способности;- по сопротивлению теплоотдаче ограждающей конструкции (стены), удовлетворяю-

щему современным требованиям;- по защите от атмосферных воздействий и достижению необходимого уровня комфор-

та;- по приданию соответствующих декоративных качеств с возможностью последующей

отделки, обеспечивающей реализацию облика здания, предусмотренного архитектурным про-ектом.

Практическое применение в строительстве жилых домов нового стенового материалаобеспечивает тепло и надежность здания, значительно уменьшает энергозатраты на его ото-пление.

Одним из главных достоинств стенового элемента является то, что каждый слой егоконструкции является воздухопроницаемым, что позволяет дому «дышать».

Еще одним преимуществом использования стенового элемента является то, что онпрактически в 2 раза легче стандартного деревянного бруса. Это преимущество позволяет ис-пользовать под строительство домов из предлагаемого стенового элемента мелкозаглублен-ные фундаменты.

Рис.1. Строительство дома

Благодаря использованию специализированных программ индивидуального компью-терного проектирования все этапы производственного процесса от проектирования до изго-товления взаимосвязаны и могут осуществляются по единой технической документации. По-этому дома из предлагаемого стенового элемента поступают на стройплощадку в виде готово-го к возведению комплекта.

Кроме того, все элементы дома: сруб, стропильная система, стыковочные узлы соеди-нений стен и пр. могут выполняться в заводских условиях и доставляться к месту строитель-ства комплектом. Поэтому дом возводится быстро, без дополнительных подгонок «по месту»,а это значительно сокращает как сроки, так и трудовые затраты на строительство.

В данное время в одном из районов г.Улан-Удэ строится дом по предлагаемой техно-логии (рис. 1).

Page 74: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

74

Стоимость стенового элемента 8 т.р./ м3. Стоимость квадратного метра дома из предла-гаемого стенового элемента 8-10 т.р. Срок возведения одноэтажного дома площадью 120квадратных метров составляет 3 месяца. В дальнейшем при выходе на запланированные объ-емы производства цена изделий и домов в целом будет снижаться на 35-40%, кроме того, бу-дут снижаться и сроки возведения дома до 1 месяца. Для развития данной технологии необхо-димо на первом этапе финансирование в объеме 5-6 млн.руб.для приобретения необходимогооборудования.

В заключение необходимо отметить, что применение предлагаемого нового стеновогоэлемента позволяет вдвое снизить расход древесины, значительно сократить потреблениеэнергоносителей при эксплуатации дома, разнообразить ассортимент на рынке индивидуаль-ного жилищного строительства.

Обследование жилого дома из трехслойного стенового элементана теплопроводность

Кадр 1. Определение температур Кадр 2. Определение температур в горизонтальном направлении в вертикальном направлении

График 1. Изменение температур График 2. Изменение температур по горизонтальному направлению по вертикальному направлению

График 3-D распределения температур по поверхности фасада

Page 75: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

75

Обследование жилого дома из стандартного деревянного бруса

Кадр.3. Дом из бруса 18*18 График 3.Изменение температур по вертикальному направлению

Кадр 3. Определение линий График .3-D распределения температур температур в вертикальном по поверхности фасада направлении

Обследование жилого дома из полнотелого кирпича толщиной 64 см,с облицовкой из силикатного кирпича

Кадр.4 График 4.Изменение температур по горизонтальному направлению

Кадр 4.Определение линий температур График 4.График 3-D распределения в горизонтальном направлении температур по поверхности фасада

Page 76: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

76

В конце хотелось бы немного сказать о перспективах данного проекта. Здания, постро-енные по данной технологии, возможно взять за основу экологически чистого проекта «Дом-термос» с подводом ветряной и солнечной электрической энергии. В таком доме используетсядля отопления и горячего водоснабжения солнечная энергия, применяются локальные системыочистки стоков и их регенерация для повторного хозяйственного использования. Единствен-ным потребляемым ресурсом будет питьевая вода.

Применение технологии домов-термосов приведет к значительному снижению энерго-потребления жилой застройкой, что актуально в условиях нашей республики.

Вывод. Для определения теплозащитных свойств стены из трехслойного деревянногостенового элемента был проведен замер температурного поля фасада здания в горизонтальноми вертикальном направлениях. Измерения проводились тепловизиром, средняя температура наповерхности наружного фасада составила -18оС, при температуре наружного воздуха -26оС.Также проведены сравнения трех типов наружных стен зданий: 1) трехслойный деревянныйстеновой элемент; 2) стандартный деревянный брус; 3) полнотелый кирпич толщиной 64 см, соблицовкой из силикатного кирпича. Преимущества теплозащитных свойств стен из предла-гаемого трехслойного деревянного стенового элемента решили подтвердить расходом угля наобогрев здания за отопительный сезон (см. табл.1).

Таблица 1Сравнительные характеристики. Пример дом 7,5х10 общей площадью 127м2

Наименование параметра сравненияТрехслойный

стеновой элемент БрусВес 1 м2 стены, кг 42 100Коэффициент теплосопротивления стены,Rт, м2·град/Вт

3,847 1,49

Количество тепла на обогрев дома,Qт, кВт·ч/год

7 300 18 700

В таблице сравниваются только стены. Все остальные параметры считаются равными. Тепло-проводность фрагмента стены из трехслойного стенового элемента – 0,041 Вт/м·град.

Библиография

1. Ванин С.А. Древесиноведение.- Л.: Гослестехиздат, 1934.- 548 с.2. Воробьев В.А. Строительные материалы.- М.: Высшая школа, 1979.-382 с.3. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1986. - 687 с.

Bibliography

1. Vanin S.A. Wood Science. – L.: Goslestekhizdat, 1934. – 548 p.2. Vorobiev V.A. Building materials.- M.: Vysshaya shkola, 1979. – 382 p.3. Gorchakov G.I., Bazhenov U.M. Building materials. – M.: Stroyizdat, 1986. – 687 p.

Page 77: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

77

Содномова С.Д., канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция»Федорова В.В., доцент кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция»

УДК 697. 34

ОПТИМИЗАЦИЯ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯПОСЕЛЕНИЙ ИВОЛГИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

В статье оценивается степень централизации теплоснабжения, предлагается наиболее рациональ-ный сценарий развития коммунальных систем с сохранением существующей централизованной системы теп-лоснабжения путем оптимизации и модернизации. Определены необходимые инвестиции.

Ключевые слова: система теплоснабжения, централизация, оптимизация, модернизация, тепловаяэнергия.

Sodnomova S.D, Feodorova V. V.

OPTIMIZATION AND MODERNIZATION OF HEATING SYSTEMSIN IVOLGINSKIY REGION OF THE REPUBLIC OF BURYATIA

In the article the degree of heating system’s centralization is evaluated. It is stated that the most rational sce-nario of public utilities development is to maintain the existing centralized system of heating by means of optimizationand modernization. The necessary investments are calculated.

Key words: heating system, centralization, optimization, modernization, heating energy.

Для решения проблем теплоснабжения поселений Иволгинского района прежде всегонеобходимо определить эффективность сохранения централизованного теплоснабжения, на-правления и масштабы модернизации, а также оценить инвестиции. При решении данных во-просов учитываем, что услугами централизованного теплоснабжения в Иволгинском районепользуется население и бюджетные организации, такие, как школы, больницы, администра-ции поселков в Сотниково, Иволге, с. Оронгой и п. Тапхар. Население остальных сельскихпоселений Иволгинского района пользуется печным отоплением. Оценивая степень центра-лизации существующих систем теплоснабжения, авторами рассмотрен худший вариант, когдапотери теплоты были приняты по средним данным по России. При этом фактические потерипо тепловым сетям не определялись, а при расчете тарифов потери теплоты при транспортетеплоносителя принимались расчетные в пределах 10%. Из рисунка 1 можно отметить, чтосистемы теплоснабжения поселков Иволга, Сотниково, Тапхар и Оронгой попадают в зонупредельной эффективности централизации теплоснабжения. Это говорит о том, что при про-ведении модернизации можно перевести системы теплоснабжения в зону высокой эффектив-ности.

Поэтому наиболее рациональным сценарием развития коммунальных систем будет со-хранение существующей системы коммунального обслуживания путем оптимизации и мо-дернизации систем централизованного теплоснабжения. Перевод на локальное теплоснаб-жение от миникотельных не рассматривался, так как создание миникотельной на твердомтопливе сопряжено с установкой основного и резервного котлов, установкой автоматическогорегулирования и т.д. Кроме того, котлы на твердом топливе требуют обслуживания в смен-ном режиме операторами котельной в соответствии с установленными технологическиминормативами.

Page 78: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

78

Рис. 1. Оценка рациональной степени централизации теплоснабжения

В ходе разработки Программы развития теплоснабжения района проведен анализ со-отношения установленных мощностей и рационального потребления, который показал избы-точность мощностей источников теплоснабжения.

В соответствии с планом социально-экономического развития района в рассматривае-мый период предполагается рост тепловых нагрузок, особенно в поселках Сотниково, Иволга,тогда прогнозируемое использование мощностей будет иметь вид, представленный на рисун-ке 2.

13,6

16,9

2,94

11,05 10,49

1,65 2,4

8,92 8,54

1,33 1,94

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Сотниково Иволга Оронгой Тапхар

Мощ

ност

ь, Г

кал/

ч

Установ выработ. Реализ.

Рис. 2. Прогнозируемое использование мощностей теплоснабжения

Возможное увеличение вырабатываемой тепловой энергии при существующем фондесоставляет: Сотниково – 8 Гкал/ч; Иволга - 6.7 Гкал/ч; Оронгой - 1.05 Гкал/ч; Тапхар - 1.4Гкал/ч.

Необходимо отметить, что предлагаемые программные мероприятия должны быть на-правлены на повышение ресурсной эффективности производства теплоты и доставки его до

4

8

12

16

20

24

28

32

0 100

200

300

400

500

600

700

800

удельная материальная характеристика, кв.м/Гкал/час

поте

ри т

епло

вой

энер

гии,

%

.

зона высокойэффективности

зона предельнойэффективности

зона низкойэффективности

Иволга

Сотниково

Оронгой

Тапхар

Page 79: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

79

потребителя. Низкая ресурсная эффективность выявлена фактически на всех предприятиях,работающих в поселениях района.

Основными факторами, характеризующими ресурсную эффективность теплоснаб-жающих организаций, является состояние, удельная протяженность и повреждаемость сетейтеплоснабжения. В среднем по России удельная протяженность составляет 0,8 – 1 км на тыс.жителей, в поселке Сотниково этот показатель составляет 6.25, а по предприятиям МУП«Иволга- сервис» 4,18 км на тысячу жителей. Это связано с низкой плотностью населения инедостаточным охватом, централизованным теплоснабжением населения, что приводит к рос-ту затрат на содержание тепловых сетей, увеличению потерь и утечек.

Количество сетей, нуждающихся в замене, составляет около 70%. При этом объем за-мен не соответствует нормативному уровню (4 - 5% в год), что приводит к нарастанию износасетей и, как следствие, к росту аварийности и снижению качества услуг. Увеличение объемазамен, которое предусмотрено Программой, позволит снизить аварийность в системе тепло-снабжения п. Сотниково с 2.61 аварии на 1 км сети до 2.09., то есть в 1.25 раза (рис. 3).Объемфинансирования замены тепловых сетей составит 2,76 млн. руб.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20

Процент замены тепловых сетей

Коли

чест

во а

вари

й на

1 к

м с

ети.

Объ

ем ф

инан

сиро

вани

я м

лн. р

уб. О

Уровень аварийности в зависимости от объемов замены сетейДинамика финансирования млн. руб.

Рис. 3. Зависимость аварийности на сетях от объемов инвестиций

Оптимизация системы теплоснабжения поселка Сотниково

Повышения эффективности работы систем теплоснабжения прежде всего можно дос-тичь укрупнением котельных при существующих избыточных мощностях. Особенно это ак-туально для поселка Сотниково.

Для решения данной задачи был применен оценочный метод, который предполагаетопределение показателей функционирования и удельных приведенных затрат на 1 кв. м в годв соответствии с методикой проведения сравнительных расчетов по оценке различных вари-антов развития коммунальной инфраструктуры.

Page 80: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

80

Для сравнения рассматривались следующие варианты:1 вариант – существующая схема теплоснабжения поселка от трех котельных «Цен-

тральная», «Пригородная» и «Береговая».2 вариант – закрытие котельной «Береговая», эксплуатируемой с 1970 г. В работе ко-

тельные «Центральная» и «Пригородная».3 вариант – теплоснабжение поселка решается от котельной «Центральная».Для осуществления 2 –го варианта необходимо произвести прокладку трубопровода

диаметром 125 мм протяженностью 1,1 км и строительство одной повысительной насоснойстанции. Сметная стоимость этого варианта порядка 5 млн. рублей. Осуществление 3-го вари-анта потребует более 12 млн. рублей для прокладки трубопровода диаметром 150 мм и строи-тельства двух повысительных насосных станций. На рисунках 4 и 5 приведено сравнениеудельных приведенных затрат по рассматриваемым вариантам.Для большей убедительности вэффективности централизации (3 вариант) на рисунке 5 показаны изменения себестоимостивыработки тепловой энергии по вариантам.

В основном эффективность 3-го варианта объясняется более высоким коэффициентомполезного действия котлов и снижением эксплуатационных затрат на производство и транс-порт тепловой энергии.

0

100

200

300

400

500

600

700

1вариант 2вариант 3вариант

уд.з

атра

ты н

а вы

рабо

тку

тепл

оты

,ру

б./к

в.м

.в.го

д

Центральная Пригородная Береговая

Рис. 4. Сравнение приведенных затрат на 1 кв.м в год по вариантам

Page 81: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

81

725644

561

963860

750

0

200

400

600

800

1000

1200

1 вариант 2вариант 3вариант

Себ

есто

имос

ть,р

уб./Г

кал

2006год 2007год

Рис. 5. Изменение себестоимости выработки тепловой энергии по вариантам

Модернизация систем теплоснабжения

Котельные, в которых установлены котлы малой мощности до 2 Гкал/ч, отвечают тре-бованиям 60-х годов ХХ века (Универсал, Братск-1), у которых фактический КПД не превы-шает 40-50%, а может и того меньше.

Если замена установленных в котельных котлов невозможна, то необходимо проведе-ние энергетических обследований, на основе которых выдаются подробные рекомендациипо улучшению параметров работы котельных агрегатов. Выполнение рекомендаций, выдан-ных на основе энергетических обследований котельных агрегатов, позволяют увеличить КПДкотлов на 5-15%, достичь нормативных показателей котла и снизить вероятность возникнове-ния аварийных ситуаций.

Для систем теплоснабжения, питаемых в основном из водозаборных скважин, задачаборьбы с отложениями накипи в котлах, теплообменниках и трубопроводах является сложнойтехнической проблемой. Традиционно применяемые системы ионообменных фильтров тре-буют больших эксплуатационных затрат, капиталоемки и часто не всегда технически грамот-но эксплуатируются в небольших тепловых системах. Как показало обследование, в боль-шинстве существующих котельных района отсутствуют системы водоподготовки, неудовле-творительные показатели исходной воды (высокое содержание железа и повышенная жест-кость). Все это приводит к коррозионной активности подпиточной воды, накипеобразованиюв котлах, отложениям во внутридомовых системах отопления и нарастанию изношенностифондов и росту их аварийности. Передовой технологией водоподготовки, которая активновнедряется на объектах малой коммунальной энергетики, является технология подготовкиводы комплексонатами ОЭДФ-Zn и НТФ- Zn.

У большинства котельных отсутствует или не работает система шлакозолоудаления,что оказывает негативное влияние на экологию окружающей среды. При реализации про-граммы модернизации коммунального хозяйства необходимо предусмотреть решение даннойпроблемы.

Отсутствие на котельных приборов контроля и учета расхода топлива, выработанной иреализованной тепловой энергии и теплоносителя приводит к тому, что вся статистика, рас-четы технико-экономических показателей работы, тарифы не отражают действительной кар-тины и в конечном итоге не позволяют эффективно управлять производством и транспортомтепловой энергии.

Page 82: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

82

Тепловые сети – «артерии» системы теплоснабжения, состояние которых аварийное.По данным эксплуатации, до 70% тепловых сетей физически изношены и требуют полной за-мены. Качество теплоснабжения резко снижается в связи с тем, что не проводятся регуляр-ные работы по режимной наладке. Гидравлическая разрегулировка системы вызывает сниже-ние давления у концевых потребителей, провоцируя несанкционированные сливы, увеличи-вая подпитку теплосети. Проблему по режимной наладке тепловых сетей необходимо решатьспециализированным предприятием либо при министерстве строительства и ЖКХ, либо ма-лыми предприятиями.

Тепловые узлы большинства вводов в здания не оборудованы в полном объеме изме-рительной аппаратурой; многие подвалы залиты водой; элеваторные узлы выполнены с на-рушением конструктивных размеров, а их монтаж проведен с нарушением установленныхправил. Состояние теплозащиты зданий и систем отопления также требует капитального ре-монта и реконструкции. Организация учета потребления тепловой энергии и теплоносителяпозволит составить фактический энергетический баланс системы теплоснабжения.

При модернизации существующих централизованных систем теплоснабжения с цельюповышения ресурсной эффективности необходима установка блочно-модульной системы во-доподготовки или организация обработки воды комплексонатами: замена (при необходимо-сти) водогрейных котлов на современные с уровнем КПД не ниже 75-80%; установка системпреобразователей частоты на насосном оборудовании, оснащение приборами учета и контро-ля. По тепловым сетям необходима замена изношенных трубопроводов.

Таким образом, основными направлениями реализации Программы в части модерни-зации систем теплоснабжения являются:

· оптимизация технологической структуры систем теплоснабжения (консервацияизбыточной располагаемой мощности котельных);

· совершенствование топливоподготовки и топливоподачи;· совершенствование системы водоподготовки на котельных;· оснащение приборами учета, контроля и автоматики;· использование на источниках, центральных тепловых пунктах частотно-

регулируемого привода для эффективного регулирования отпуска теплоты;· замена теплообменного, контрольно - регулирующего и насосного оборудова-

ния на энергоэкономичное;· регулярная гидравлическая наладка и гидропневматическая промывка тепловых

сетей;· перекладка тепловых сетей с применением новейших технологий;· реконструкция тепловых узлов и систем теплопотребления зданий;· реконструкция зданий с целью повышения теплозащиты. Модернизация основных фондов теплоэнергетического хозяйства позволит снизить

затраты на топливно-энергетические и другие ресурсы от 10 до 40% по отдельным статьямпри инвестициях порядка 24 млн. рублей.

Page 83: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

83

ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ

Тутубалин В.А., старший преподаватель кафедры философии ВСГТУ

УДК: 165.0

ТЕОРИЯ ОТРАЖЕНИЯ И КОГНИТИВНО-ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПОДХОД

Статья даёт общее представление о современной проблематике в исследовании категории отраже-ния, теории условного отражения и когнитивно-эволюционном подходе в эпистемологии, как связующем звене вдиалектическом взгляде на познание между философией и методологиями конкретных наук. Когнитивно-эволюционный подход позиционируется как инструмент в развитии теории условного отражения.

Ключевые слова: эпистемология, теория отражения, условное отражение, когнитивно-эволюционныйподход.

Tutubalin V.A., senior teacher of the department of philosophy of the ESSТU

THEORY OF REFLECTION AND COGNITIVE-EVOLUTIONARYAPPROACH

The article gives a common view of the contemporary problems in studying the category of reflection, theory ofconditional reflection and cognitive-evolutionary approach in epistemology as a connective in dialectical approach inthe cognition between philosophy and methodologies of exact sciences. The cognitive-evolutionary approach is posi-tioned as a tool in developing the theory of conditional reflection.

Key words: epistemology; theory of reflection; conditional reflection; cognitive-evolutionary approach.

Категория отражения – одно из тех предельно общих понятий теоретико-познавательного дискурса, которому в отечественной философии и философии бывшего соц-лагеря было уделено особое внимание. Отражение рассматривалось как всеобщее свойствоматерии, заключающееся в воспроизведении признаков, свойств и отношений отражаемогообъекта активностью познающего субъекта. Опираясь на наследие классической западнойфилософии (Демокрита, Локка, Дидро), теорию отражения развивали Г.В.Плеханов,В.И.Ленин, Т.Павлов, Э.В.Ильенков, В.С.Тюхтин, А.М.Коршунов и другие исследователи.Интерес к её проблематике проявляли и коллеги за «железным занавесом», воспринимая этутеорию в значительной мере с критических, кантовских позиций. Так, по-видимому, относятеорию отражения к классическому типу научной рациональности, К.Поппер считал её «ба-дейной теорией познания», утверждающей, что знания могут вливаться, как в бадью, снаружичерез наши органы чувств, что это пассивное зеркальное отражение действительности, «на-ивный реализм», «обсервационизм». Однако кроме презентационизма в теории отраженияприсутствует и другая версия.

В настоящее время наиболее развёрнутой формой репрезентационистской версии тео-рии отражения является т.н. концепция условного отражения, учитывающая весь спектр ус-ловий когнитивной эволюции: объективность, субъектность, активность, опосредованность,гомоморфизм, целостность, полидетерминированность, необратимость. Концепция условногоотражения, разработанная В.В.Мантатовым, не является какой-либо калькой с пирсовскойклассификации знаков, в которой ещё в XIX в. намечен подход к знаку, как воплощению ус-ловности отражения, но возрастание условности в которой не обретает статуса сущностнойхарактеристики познания. Напротив, концепция условного отражения представляет собой неэлементарный дедуктивный вывод из логической семантики, а трансцендентальный анализтеории отражения, исследование её условий возможности и пределов, проясняющих смыслкатегории условности в человеческом познании.

Акцентируя внимание не только на готовом знаке, но и на процессе семиозиса, вводя вкачестве рабочей гипотезы представление об информации как целостности в действии,В.В.Мантатов отмечает, что «в каждом познавательном акте происходит актуализация как

Page 84: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

84

индивидуального, так и общественного отражательного опыта» [1]. Исходя из категории об-раза, как непосредственной чувственной формы отражения действительности, и опираясь напонятие информационной причинности, автор концепции расширяет первоначальную пир-совскую трактовку условности в прагматическом смысле до онтогносеологической, логико-семантической трактовки теории отражения. Возникшая в древности как оптимистическаяпозиция в отношении познания, прошедшая долгий путь развития в рамках классической фи-лософской традиции, получившая кибернетическую интерпретацию в форме концепции опе-режающего отражения (П.К.Анохин), эта теория обобщена В.В.Мантатовым на новом уровнеи далее может быть теоретико-познавательной основой метафилософского поиска закономер-ностей человеческого познания и его перспектив, который анонсирован в рамках когнитивно-эволюционного подхода [2].

Вопросы, которые обычно адресуют сторонникам позиционированной таким образомтеории познания небезызвестны. Материя и сознания, – говорят нам, – не одно и то же. Мирматериальный и мир духовный – разные субстанции, и никак не выразить феномены сознанияв терминах измеримой протяжённости. Что такое цвет? – спрашивают нас, и отвечают: в при-роде нет цвета, есть электромагнитная волна, длина которой соответствует характеристикесубъективного образа в зрительном восприятии. Волну вы измерите, но как измерить цвет сампо себе? Быть может, в зрительном ощущении вы зафиксируете его длительность, интенсив-ность, степень сенсибилизации анализатора, факт и дозу синестезии с другими ощущениями,быть может вам удастся непосредственно воздействовать на анализатор, конструируя фик-тивный зрительный образ хирургическим вмешательством, но понятие цвета останется дос-тупным лишь интроспективному опыту и не будет измерено. Как вообще, – возмущаются да-же постановкой вопроса, – можно измерить добро, истину, красоту! Такова эленктика дуали-стических, агностических, иррационалистических теорий познания, взывающая к критиче-скому умонастроению в отношении возможностей человеческого познания столь убедительнои проникновенно, ссылаясь на «опыт» и «интуицию», что перспектива потенциальной пере-мены решения основного вопроса философии не кажется фантастикой для тех эпистемологий,которые, даже имея проверенные временем онтологические основания, отправляются в своёмнарративе от категории отражения. Отсюда утверждения о фатальной несоизмеримости тео-рий, неопределённости перевода между парадигмами мышления, невыразимости истины вязыке-объекте.

Несомненно, представление о том, что сознание, как эпифеномен, суть функция мозгаи вырабатывается им подобно тому, как желчь вырабатывается печенью, может порой вы-звать крайне негативные эмоции, но естествознание долго шло даже к такому пониманию омозге, как основе психики, «вместилище души». И в предельно общих, абстрактных фило-софских категориях, вроде истины и добра, как продуктах длительного семиозиса, мало чтоосталось, в филогенетическом смысле, от моментов исходного чувственного материала, наоснове которого они были разработаны, чтобы сейчас можно было вернуться к нему без по-терь. Но понятия обыденного языка, непосредственный мыслительный опыт изобилует тер-минами, столь прочно связанными с живым наблюдением, что их кажущаяся неизмеряемостьдаёт повод не только для разведения языка наблюдения и языка теории, но и для утверждениякартезианского дуализма. Назад к онтологии, назад к объектам! – взывают к нам на этом фо-не, требуя отбросить накопленный предметно-методологический скарб, редуцируя сознаниедо основы основ, légein tà legómena.

Эта тенденция антипсихологизма обнаруживает себя и в отечественной научной лите-ратуре в постановке вопросов, которые следовало бы задать формальной логике, логическойсемантике, объективной психологии, а не умозрительному потоку сознания. «В случае обыч-ного восприятия предметов реального мира субъект использует свои органы чувств, достав-ляющие ему сенсорную информацию. Однако как можно воспринимать "внутренние предме-ты" (образы), обитающие только в мире сознания? Какие органы чувств можно использоватьв этом случае? И кому принадлежат эти органы?» [3].

Page 85: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

85

Как утверждает В.А.Лекторский, анализ ощущений ещё в конце XIX в. столкнулся сцелым рядом принципиальных затруднений, актуальных (!) до сих пор:

1)отсутствие общепризнанных определения и классификации ощущений;2)неясность соотношения уникального и обобщённого в каждом данном ощущении;3)неопределённость роли и места субъективного, интерсубъективного и объективного

в ощущении;4)труднообъяснимый характер соединения ощущений в восприятие;5)малопонятная связь ощущений и знаний [4].Очевидно, что решение этих проблем возможно при устранении одного из главных за-

блуждений научной рациональности со времён Декарта – утверждения несоизмеримости ма-терии и духа. Ведь у понятия есть счётное число признаков, т.е. содержание, с которым соот-носят счётное число объектов, т.е. объём. И благодаря ученикам Декарта А.Арно и П.Николю(«Логика Пор-Рояля») нам известна обратная пропорция их отношения. Для цвета можно пе-речислить: цветовой тон, насыщенность, светлота, как признаки содержания; и части спектра,как элементы объёма.

Как знак, цвет не только обладает счётным числом измерений – тремя: семантическим,синтактическим и прагматическим, но и находится на определённом счету в пирсовской клас-сификации. Как образ, он имеет не только счётное число свойств, но и проходит счётное чис-ло этапов, будучи соотнесён со счётным числом органов человеческой психики, участвующихв генезисе эйдетического контента. И чтобы усомниться в понимании понятия цвета, задав-шись вышеупомянутым испытующим вопросом, потребуется счётное число тактов мышле-ния, обеспечивающих силлогизм, лежащий в основании вопроса.

Психология же, как наука и практика, привнесла столь много ценного в представленияо человеческой душе, что образы, знаки и понятия становится возможным соотнести друг сдругом во множестве действительных чисел. Немаловажными здесь являются исследованияпамяти, как элемента психической деятельности, обеспечивающего хранение и актуализациюпрошлого опыта, последовательности познавательных актов. Не будь этой актуализации, не-чего было бы говорить и о соотнесённости с опытом индивида, нечего было бы сказать и обобразах, которые есть продукты не просто ощущения, а восприятия, и не привязаны жёстко канализатору, и тем более – к рецептору. Когнитивные психологи сейчас решают напрямуюсвязанную с этим задачу – о соотношении понятийного и образного мышления (фреймыМ.Минского, семантические сети, ленемы и пр.). Ведь очевидно, что общему понятию цветадля художника может соответствовать категория инструмента экспрессии, для исследователяэлементарных частиц – квантовое число, характеризующее кварки и глюоны, для историкабиохимии растений – фамилия известного физиолога Михаила Семёновича Цвета, создавше-го, кстати, хроматографический метод. При всём различии в этих фреймах, где также счётноечисло слотов, общим для них выступает конструктивная линия семиозиса, позволяющаяудерживать в этих слотах в той или иной форме и в той или иной степени значимую инфор-мацию, способную персеверировать счётное число раз.

Исследование проблемы ощущения также не должно давать дурной бесконечности:1) основным свойством ощущения обычно указывают превращение энергии внешнего

раздражителя в факт сознания; при этом существуют функциональные, морфологические игенетические классификации ощущений;

2) соотношения уникального и обобщённого не может быть изучено вне комплексныхобразно-понятийных моделей;

3) принципиально важным является конкретизация категории интерсубъективного по-нятием филогенетического a priori, родового субъекта, заменившего субъект трансценден-тальный;

4) если Декарту удавалось просто соединять res cogitans et res extensa в шишковиднойжелезе, то современный анализ соединения ощущений в восприятие должен быть проведён спривлечением аппарата теории информации;

Page 86: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

86

5) связь ощущений и знаний может быть охарактеризована как условная в вышеозна-ченном смысле.

Теория информации, как математическая экспликация теории отражения, призванарассматривать познающие системы как кибернетические, что результируется в требованиисоотносить с понятием, суждением, умозаключением, теорией, гипотезой то количество ин-формации, которое эти конструкты реально несут в борьбе конкретной киберсистемы за вы-живание, в схватке с энтропией. Бесспорно, одно и то же понятие, имея одно и то же значе-ние, имеют разный смысл для разных систем, завися от их свойств, опыта, импринтов, гене-тической программы. Именно здесь возникает тот интерсубъективный мир, укоренённостипонятий в котором не смогли заметить вульгарные материалисты. Именно здесь проясняетсясущность понятия общественно-исторической практики, которое, как критерий, конечно, ка-жется расплывчатым, но в большей степени подходит в качестве общего фазовопространст-венного ориентира гносеологии, чем «непосредственный опыт» эмпириокритиков и их эпиго-нов в современной философии.

Измеряемость, будучи выявлена на уровне обыденного языка, несмотря ни на что,проникает и в царство философских категорий. В логической семантике меж истиной и ло-жью усматривают вероятность, многозначность, нечёткость, масштабируемость от языка-объекта к метаязыку. Красота, гармония, пропорция мира вещей и мира идей как предметэстетики свидетельствуют об измеримости и объективности, а понимание эстетической ин-формации как рефлексивной информации о когнитивных свойствах самой познающей систе-мы (А.Моль) простирает измеримость в пределах эстетики в ещё большем масштабе. Доброкак содействие прогрессу, понятому пусть и как торжество гармонии, тоже влечёт представ-ление о степенях совершества и подразумевает количественную оценку, а моральный примервообще выступает здесь как измерительный эталон.

Интегральным показателем эффективности теории отражения является её собственноеотражение в рамках естественнонаучных эпистемических практик. Будучи продуктом синтезатеоретико-эволюционных максим и компьютерной метафоры, конгениальный теории отраже-ния когнитивно-эволюционный подход расширяет логико-семантическое поле аргументации веё пользу за счёт своей эмпирической основы, в качестве которой выступают, прежде всего,актуальные данные естественных и технических наук.

Возникнув на базисе философского осмысления идей теоретической биологии и эко-логии, нейролингвистики и этологии, когнитивной и эволюционной психологии, семиотики,кибернетики и синергетики, когнитивно-эволюционный подход к познанию был связан с по-стулированием следующих тезисов:

- эволюция познавательных способностей продолжается;- есть основания для применения эволюционных моделей к объяснению складываю-

щихся гносеологических ситуаций;- существует определённая аналогия между естественным интеллектом и реализацией

процесса познания в искусственных кибернетических системах;- методологическая позиция, согласно которой ограниченность «компьютерной мета-

форы» утверждается априори, до исчерпания творческого потенциала и объяснительной си-лы, не должна послужить основой отказа от перспективных разработок в этом направлении;

- среди таких перспектив наиболее ценной как в теоретическом, так и практическомотношении является синтез положений когнитивных наук и теоретико-эволюционных пред-ставлений.

Демифологизация универсального эволюционизма, презумпция единства мира, гно-сеологический оптимизм, доверие естественному свету разума, убеждение, что объективноеего исследование в обход сформулированной классической философией противоположностисубъекта и объекта несёт человечеству не меньше ценного материала, чем интроспекция, ин-теллектуальная интуиция или специальный герменевтический жаргон, делают когнитивно-эволюционный подход важнейшим теоретическим инструментом теории отражения.

Page 87: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

87

Библиография

1. Мантатов В.В. Образ, знак, условность. – М., 1980. – С. 9.2. Меркулов И.П. Эпистемология. – М., 2003. – С. 38-41.3. Лекторский В.А. Эпистемология классическая и неклассическая. – М., 2001. – С.152; см.

также: Лекторский В.А. Отражение // Новая философская энциклопедия. В 4-х т. – М., 2000-2001.4. Лекторский В.А. Эпистемология классическая и неклассическая. – М., 2001. – С.116-117.

Bibliography

1. Mantatov V.V. Image, sign, conditionality. – M., 1980, p. 9.2. Merculov I.P. Epistemology. – M., 2003., pp. 38-41.3. Lectorsky V.A. Epistemology classic and non-classic. – M., 2001. – p.152; see also: Lectorsky 4.

V.A. Reflection, the // New encyclopedia of philosophy. In 4 volumes. – M., 2000-2001.4. Lectorsky V.A. Epistemology classic and non-classic. – M., 2001, pp. 116-117.

Page 88: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

88

Бидагаева Ц.Д., канд. филол. наук, доцент, заведующая кафедройанглийского языка и межкультурной коммуникации

Научное направление: Гуманитарные науки:Теория языка; Германские языки; Переводоведение

Восточно-Сибирский государственный технологический университет

УДК 81’23; 802.0; 811.111’25

ПЕРЕВОД РЕАЛИЙ:ПРАГМАТИЧЕСКИЕ И КОГНИТИВНЫЕ ФАКТОРЫ

В данной статье рассматривается проблема перевода реалий с английского языка на русский. В част-ности, объектом анализа становятся те единицы языка, которые представляют собой наиболее актуальные иинтересные с точки зрения языка и культуры переводческие проблемы, при решении которых необходимо учи-тывать, помимо семантических и прагматических факторов, также и когнитивные.

Ключевые слова: перевод, переводческая проблема, модель перевода, реалия, когнитивная лингвистика,прагматическая адаптация перевода, адекватный перевод, когнитивный аспект, виды и типы знаний, правилаинтерпретации декодированной информации, переводческое соответствие, концепт, концептуальная катего-рия, восприятие, категоризация, концептуализация, репрезентация, вербализация, номинативное словосочета-ние, значение, семантика, коннотация, приемы и методы перевода, трансформация.

Bidagaeva S. D.

TRANSLATION OF CULTURAL TERMS:PRAGMATIC AND COGNITIVE FACTORS

The present cognitive linguistics focuses, first of all, on different kinds and types of knowledge represented bylanguage signs and, consequently, on mechanisms of extracting knowledge from them, i.e. rules of interpretation of thedecoded information. The paper deals with the problems of the translation of some cultural terms from English into Rus-sian. In particular, the author suggests ways of their translation, taking into account the interpretation of pragmatic andcognitive aspects of knowledge.

Key words: translation, translation problem, translation model, cultural terms, realia, cognitive linguistics,pragmatic adaptation of translation, adequate translation, cognitive aspect, kinds and types of knowledge, rules of inter-pretation of the decoded information, translation correspondence, concept, conceptual category, perception, categoriza-tion, conceptualization, representation, verbalization, a nominative word-combination, meaning, semantics, connotation,means and methods of translation, transformation.

В последнее время неоднократно высказывается мысль, что цивилизация сближает, акультура разделяет. Эта мысль приобретает значимость при рассмотрении проблем, возни-кающих перед переводчиком. К концу прошлого века становится понятно, что для объясне-ния механизмов процесса перевода лингвистической модели перевода, которая строится напаре языков, явно недостаточно. С лингвистической точки зрения в переводе проблем нет, таккак язык как систему можно, в конце концов, выучить и всякое знание одного языка можетбыть понято в другом языке. При переходе от одного языка к другому перед переводчикомчасто встает мучительная задача преодоления разного рода трудностей перевода. К ним отно-сятся проблемы как языкового характера – слова-«засады», «ловушки», «подножки», так икультурологического. Пришло осознание того, что все проблемы перевода оказываются куль-турно-антропологическими.

Способы прагматической адаптации перевода реалий достаточно подробно описаны втрудах по переводоведению [1; 2 и др.]. При определении стратегии перевода существенноеместо имеет соотношение семантического и прагматического аспекта [3.C.124]. Но при пере-воде многих реалий учет семантических и прагматических факторов оказывается недостаточ-ным. В этом отношении важным представляется включить в число существенных факторовадекватного перевода еще один значимый аспект – когнитивный аспект.

Page 89: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

89

Одной из главных проблем современной лингвистики как когнитивно ориентирован-ной науки является сосредоточение на видах и типах знаний, представленных в языковыхзнаках (гносеология), и механизм извлечения из знаков этих знаний, т.е. правила интерпрета-ции (когнитивная семантика и прагматика, а следовательно, и синтактика) [4]. В этой связиследует остановиться более подробно на когнитивных факторах перевода. Как пишет И.К.Рябцева: «В процессе перевода переводчик использует/активизирует различные типы и видызнаний и умений, и производит/активизирует различные типы и виды мыслительных опера-ций (большинство из которых протекает на подсознательном, автоматизированном уровне).…. . Активизация знаний, умений и мыслительных операций происходит, когда переводчиксталкивается с какой-либо трудностью в процессе перевода (при этом в большинстве случаевпроисходит деавтоматизация мыслительной деятельности, т.е. переход на сознательный уро-вень» [5. С. 104].

Реалия представляют собой одну из типичных переводческих проблем, так как в сло-варе нет его соответствия. Пути решения проблемы перевода реалий заключаются именно ввыявлении когнитивной информации/знаний, закодированных в реалиях. Специфический ха-рактер реалий состоит в том, что люди, принадлежащие к разным культурам, по-разному вос-принимают и членят окружающий мир. Широко распространено восходящее еще к В. ФонГумбольдту мнение, что разные языки опираются на разные картины мира и даже могут пре-допределять неодинаковое видение мира, нетождественные формы поведения у носителейразных языков. Сейчас идеи Гумбольдта широко развиваются в современной когнитивнойлингвистике. Предполагают, что первичная информация об объектах, их признаках и отноше-ниях между ними поступает в органы чувств человека в виде стимулов, имеющих форму фи-зических сигналов. Информация, полученная посредством чувственности, упорядочиваетсясознанием не в виде точной копии физического стимула, а его мыслительной интерпретации,на основе которой в сознании складывается своего рода убеждение относительно того, чтоесть в мире и к какой категории явлений это относится [6. C. 46]. В рамках этой категории всознании формируется воплощающая это убеждение ментальная единица, представляющаяэлементарное знание - концепт. Иными словами, упорядоченная информация образует в пре-делах рассудка отчетливые концепты, которые присутствуют в сознании в виде схематичныхблоков знаний или всех идей, связанных с каким-то понятием.

Концепты подводятся под ту или иную концептуальную (понятийную) категорию.Категоризация и концептуализация явлений мира отличаются от одного коллектива к дру-гому, обусловливая разную организацию этнических картин мира. Концептуализация закреп-ляет в системе знаний элементы опыта: «Человеческое сознание производит всякий раз свое-образную концептуализацию реалий окружающего мира в зависимости от национальных эт-но-, гео-, социо-, психо- и другого рода факторов [7 C.39]. На каждом новом этапе познанияэти элементы упорядочиваются или подвергаются категоризации в соответствии с понятий-ными системами, закрепленными опытом данного этноса в языке. Результаты работы мышле-ния перекодируются средствами конкретного этнического звукового языка (вербализация).Схематично этапы прохождения информации о мире через сознание человека А.В. Кравченкопредлагает представлять в виде иерархической цепочки: «восприятие → категоризация →концептуализация → репрезентация → коммуникативное взаимодействие (вербализа-ция в языке)→ репрезентация (языковых взаимодействий) → восприятие» [4].

Следовательно, концепт не является равнозначным значению, то есть концептуальныйуровень противопоставляется семантическому как базовый уровень ментальных репрезента-ций или концептов разного типа, а когнитивные (концептуальные) категории не приравнива-ются к семантическим категориям.

Несоответствие различных культур как совокупностей моделей поведения людей, спо-собов и результатов их деятельности, проявляющееся в результате межкультурных контактов,а также сложившиеся в обществе представления и суждения о мире неизбежно приводят кзаимствованию необходимых элементов, к отторжению неприемлемых из-за национально-культурных стереотипов и интерференции наиболее распространенных. Очевидно, что суще-

Page 90: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

90

ствуют общечеловеческие, почти тождественные понятия, а для каждой национальной кон-цептуальной картины мира есть и свои национально-специфические, для обозначения кото-рых пользуются разными терминами: слова с национально-культурным компонентом значе-ния, «слова-реалии», «языковые реалии» и просто «реалии».

Само слово «реалия» латинского происхождения. Это прилагательное (realis, -e, мн. re-alia – ‘вещественный’ и ‘действительный’), превратившееся под влиянием аналогичных лек-сических категорий в существительное «предмет, вещь» [8. C. 429].

О реалиях, как о носителях колорита, зримых элементах национального своеобразиястали говорить лишь в начале 1950-х годов. История вопроса подробно освещена в работеС. Влахова и С. Флорина «Непереводимое в переводе» [9 С. 19-48]. Этой области уделяютвнимание в той или иной степени практически все теоретики перевода. Г.В Чернов пишет ореалиях, пользуясь, однако, названием «безэквивалентная лексика» [10. С. 223-224], ссылаясьна работы Г.В. Чернова, А.В. Федорова, Я.И. Рецкера, И. Келлера и др.. Как пишут С. Влахови С. Флорин, у западных авторов нет термина для реалий в нашем понимании. В частности, уП. Ньюмарка они называются national institutional terms [11. С. 32], которые соотносятся снашими «общественно-политическими реалиями», и cultural terms, которые охватываютбольшинство остальных реалий. Неоднозначность трактовки понятия «реалия», видимо, так-же объясняется тем, что слово «реалия» не зафиксировано в первом словаре переводческихтерминов А.Д. Швейцера [12. С. 270-275].

Как упоминалось, в литературе реалии трактуются двояко. С одной стороны, реалияминазывают предметы и явления, отражающие особенности жизни и быта определенного наро-да. С другой стороны, реалиями также называют слова и словосочетания, обозначающие этипредметы и явления [13. С. 32]. Иными словами, под реалией понимают как наименованиереферента, так и отображающего его понятие в языке, которое одето в «национальную одеж-ду» и несет национально-специфическую информацию. Под языковыми реалиями Г.Д. Тома-хин понимает специфические для языка единицы, отражающие особенности историческогообщества, народа, его социально-политической жизни, экономических условий, географиче-ской среды, материальной и духовной культуры носителей английского языка [14].А.Д. Швейцер также относит к языковым реалиям этимологически не исконные слова в язы-ке, термины-реалии, которые принадлежат как к терминам, так и к реалиям: фольклорныереалии, реалии из сфер бизнеса и финансов, а также географические и исторические реалии[15].

Не вдаваясь в проблему наиболее удачного термина, в дальнейшем мы будем пользо-ваться термином «языковая реалия». Мы понимаем под языковыми реалиями, вслед заЕ.М. Верещагиным и В.Г. Костомаровым, номинативные словосочетания, то есть такие соче-тания слов, которые семантически равны слову в отличие от предметов и явлений объектив-ной действительности, которые принято называть референтами [16]. С. Влахов и С. Флоринтакже обозначают реалией «только лексическую (или фразеологическую единицу, а не обо-значаемый ею объект (референт) [9. С. 21-22]. Наиболее широко трактует понятие реа-лии М.Л. Вайсбург, включая в него и «множество разрозненных фактов, не поддающихсяклассификации [17. С. 98].

Реалии имеются практически в каждом языке – это наименования для референтов изразличных областей человеческой жизни: общественно-политическое устройство общества,его культура, история, традиции и обычаи, система производства и образования, быт и т.п.Они не свойственны практическому опыту людей, говорящих на других языках, поэтому обо-значающие их слова относят к классу безэквивалентной лексики. Однако безэквивалентностьне является различительным признаком реалий. Во-первых, немало слов и фразеологическихединиц, обозначающие общечеловеческие понятия, не имеют эквивалентов в другом языке.Это так называемые лакуны типа toddler ‘ребенок, который учится ходить’, to paint the townred ‘предаваться веселью, устраивать шумную попойку’. Во-вторых, благодаря соприкосно-вению культур многие реалии уже приобрели стабильные эквиваленты в принимающем язы-ке. В наш лексикон вошли такие слова и словосочетания как сенатор, лейборист, крикет,бойскаут и т.д. Другие вошли в нашу жизнь вместе с самими понятиями: маркетинг, рэкет,

Page 91: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

91

спонсор, гамбургер, рейтинг, блейзер и др. К безэквивалентной лексике реалии относят пото-му, что на начальном этапе знакомства с ними у них нет эквивалентов в языке перевода (ЯП).Именно переводчик представляет впервые реалию иноязычной аудитории, и от того, как онэто сделает, во многом зависит судьба реалии в принимающем языке. Реалии проходят насвоем пути вхождения в ЯП три этапа:

1. Этап максимальной «иностранности» реалии, когда языковая единица исходногоязыка (ИЯ) представлена в ЯП в полном иноязычном виде.

2. Первичная приблизительная транскрипция.3. Полная ассимиляция реалии в принимающем языке, признаком чего служат, во-

первых, включение такой единицы в базовый словарь языка (мотель, ноу-хау, хот-дог), во-вторых, заимствованные реалии приобретают формальные признаки грамматических катего-рий данного языка и способность изменяться в зависимости от роли в предложении и, в-третьих, ее способность к репродукции: например, слово хиппи, которое еще недостаточнообрусело (осталось несклоняемым), но от него отпочковался целый ряд производных: глаголыхиппую, захипповать, наречие хиппово, прилагательный хипповатый.

Понятие «перевод реалий», как считают С. Влахов и С. Флорин, дважды условно:«реалия, как правило, непереводима (в словарном порядке) и, опять-таки, как правило, онапередается (в контексте) обычно не путем перевода» [9. C. 94]. При переводе реалии сталки-ваются с двумя трудностями: 1) отсутствие в ПЯ соответствия (эквивалента, аналога) из-заотсутствия у носителей данного языка обозначаемого реалией объекта (референта) и 2) необ-ходимость, наряду с предметным значением (семантикой) реалии, передать и колорит (конно-тацию) – ее национальную и историческую окраску» [9. C. 94].

Переводчик не всегда может адекватно передать все особенности реалий, обращаясь кего значению. Тогда появляется необходимость обращения к базовому –концептуальному –уровню воплощаемой информации. Это часто встречается при переводе реалий - единиц из-мерения (finger, quart, glass, inch, yard и т.п.). Приведем примеры:

1. He poured out three fingers of whisky [18. P. 537].- Он налил рюмку виски.2. He drank a small coffee and two fingers of gin. – Он выпил кофе и проглотил рюмку

джина.Англо-английский словарь [18. P. 537] дает следующее значение слова finger: a finger

of a strong alcoholic drink is an amount of it which when it is in a glass, is the same size as the widthof a person’s finger.

С точки зрения прагматического фактора необходимо адаптировать ПТ для лучшеговосприятия русскоязычного читателя, а именно непонятную английскую единицу меры заме-няем понятной. Для этого ищем соответствие этой меры в «Таблице перевода англо-американских единиц измерения в метрическую систему»: количественное выражение одногоfinger определяется как ¾ дюйма или 1,9 см. (an inch – линейная мера ‘дюйм’, равный 2,54см.) [19. С.885-886]. Понятно, что буквальный вариант перевода явно не удовлетворяет пере-водчика: ‘Он налил виски около трех пальцев’ или ‘Он налил виски в рюмку высотой 5,7 см’.

Появляется необходимость обращения к реальной ситуации в мире, то есть к базовомуконцептуальному уровню воплощаемой информации. Американцы пьют спиртное маленьки-ми порциями, отсюда появляются one/two/three fingers of gin or whisky. Отсюда появляетсяадаптированный вариант перевода: 1а. Он налил рюмку виски; 2а. Он выпил кофе и проглотилрюмку джина.

Несколько иной ход рассуждений появляется при переводе другого примера:1. Bring us a quart of champagne. –Подай нам бутылку шампанского.2. … agreeing to return in half an hour with a quart of whisky. - … и пообещал вернуться через полчаса с графином виски.В исходном тексте американского автора описывается американский стиль жизни.

Американская ‘кварта’ равна 0,945 см и отличается от английской ‘кварты’ 1,14 л (прагмати-ческое основание). Но так как в переводе на русский язык, очевидно, нецелесообразно остав-лять непонятное для русского читателя название емкости для спиртного ‘кварта’, идем по пу-

Page 92: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

92

ти определения того, с какими емкостями обычно в русской культуре ассоциируются спирт-ные напитки. Шампанское всегда ассоциируется с бутылкой и фужером, а крепкие алкоголь-ные напитки, как водка – виски, джин – с графином и рюмкой.

Также при переводе названий единиц мер длины и объема выявляется еще одно оче-видное различие в восприятии мира носителями английской и русской культур. Это различиекасается степени точного или приблизительного выражения количества в языке. Приведемпримеры:

3. He is a notch above the others [18. P.8]. – Он значительно выше других.4. … a green baize door was open about two inches. – … дверь, обитая зеленым сукном, была слегка приоткрыта.5. The green door closed, and then opened again – a bare half inch this time. – Зеленая дверь затворилась, затем приотворилась снова – совсем чуть-чуть на этот раз.Исходные примеры наглядно показывают, что англоязычная когнитивная традиция тя-

готеет к более точному восприятию, категоризации, концептуализации и вербализации коли-чества в языке, в то время как русская когнитивная традиция склонна к приблизительномуописанию количества чего-то (аппроксимация), если это не является существенной информа-цией. Еще одним основанием для упомянутого варианта перевода является прагматическийфактор: не для всех русскоязычных читателей является знакомым понятие ‘дюйм’. Поэтомупри переводе используется прием генерализации (расширения значения).

Таким образом, на примере перевода реалий мы показали, как каждый язык формули-рует, организует свой мир по-своему, также по-своему вербализует (артикулирует) знания омире. Поэтому для достижения полной адекватности перевода необходимо принимать вовнимание многие факторы: семантический, прагматический, когнитивный и культурологиче-ский.

Библиография

1. Комиссаров В.Н. Современное переводоведение. – М.: Изд-во ЭТС, 2002.2. Швейцер А.Д. Теория перевода: Статус, проблемы, аспекты. – М.: Наука, 1988. – 215 с.3. Мазалова В.П. О соотношении семантики и прагматики // Сопоставительная лингвистика и

вопросы перевода: Вестн. Моск. гос. лингв. ун-та; вып. 536. Сер. Лингвистика. – М.: Рема, 2008. – С.124-130.

4. Кравченко А.В. Когнитивная лингвистика и новая эпистемология (К вопросу об идеальномпроекте языкознания) // Вопросы языкознания.- 2000.- № 3.

5. Рябцева Н.К. Металингвистические знания в теории и практике перевода // Проблемы пред-ставления (репрезентации) в языке. Типы и форматы знаний: Сб науч. трудов / РАН. Ин-т языкознания;Мин-во образ. и науки РФ. ТГУ им. Г.Р. Державина; Редкол.: Е.С. Кубрякова (отв. ред.) и др. – М.-Калуга: ИП А.Б. Кошелев (Изд-во «Эйдос»), 2007. –С. 104.

6. Сусов И.П. Введение в языкознание / учеб. для студентов лингв. и филол. спец-тей. – М.:АСТ: Восток- Запад, 2008. – С. 46.

7. Костюшкина Г.М. Категоризация опыта в языковых системах // Язык в синхронии и диахро-нии: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции. – Петрозаводск: Изд-воКГПУ, 2001. – С. 39-40.

8. Словарь иностранных слов. – 19-е изд., стер. – М.: Рус. яз., 1990. – С. 429.9. Влахов С., Флорин С. Непереводимое в переводе. – Изд. 3-е, испр. и доп. – М.: Р. Валент,

2006. – 448 с.10.Чернов Г.В. К вопросу о передаче безэквивалентной лексики при переводе советской публи-

цистики на английский язык// Уч. записки МГПИИЯ, т. XVI, 1958. – C. 223-255.11.Newmark, Peter. Approaches to Translation. – Oxford, 1981.12.Швейцер А.Д. Перевод и лингвистика. – М., 1973.13.Романова С.П., Кораллова А.Л. Пособие по переводу с английского языка на русский / С.П.

Романова, А.Л. Кораллова. – 3-е изд. – М.: Изд-во КДУ, 2007. – С. 32.14.Томахин Г.Д. Теоретические основы лингвострановедения (на материале лексических аме-

риканизмов английского языка): Дис. … докт.филол. наук. – М., 1984.15.Швейцер А.Д. Социальная дифференциация английского языка в США.- М.: Наука, 1983.

Page 93: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

93

16.Верещагин Е.М., Костомаров В.Г. Язык и культура. – М.: Изд-во МГУ, 1973.17.Вайсбург М.Л. Реалии как элемент страноведения // Русский язык за рубежом. – 1972. – №3.18.Мюллер В.К. Англо-русский словарь.- Изд. 17-е, испр. и доп. – М.: Изд-во «Русский язык»,

1978.Collins Cobuild English Language Dictionary. – London: HarperCollins Publishers, 1993.

Bibliography

1. Komissarov V. N. Contemporary Translation Study. – M.: ETS Publishing House, 2002 (in Rus-sian).

2. Shveitser A.D. Translation Theory: Status, problems, aspects. – M.: Nauka, 1988. – 215 p. (in Rus-sian).

3. Mazalova V.P. On Correlation of Semantics and Pragmatics // Comparative Linguistics and Trans-lation Problems. – Proceedings of Moscow State Linguistic University. – Series: Linguistics, Issue 536. вып.536. – M.: Rema, 2008. – P. 124-130. (in Russian).

4. Kravchenko A.V. Cognitive Linguistics and New Epistemology (On the Problem of the Ideal Projectof Linguistics) // Linguistics Problems.- 2000.- № 3. (in Russian).

5. Ryabtseva N.K. Metalinguistic Knowledge in Translation Theory and Practice // Problems of Lan-guage Representations. Types and Formats of Knowledge: Collected Scientific Papers / RAS. Institute of Lin-guistics; Edited by E.S. Kubryakova (chief editor). – М.-Kaluga: Koshelev A.B. Private Publishing House“Eidos”, 2007. – P. 104. (in Russian).

6. Susov I.P. Introduction to Language Study / Textbook for Students of Linguistics and Philology. –М.: АSТ: Vostok-Zapad, 2008. – P. 46. (in Russian).

7. Kostushkina G.M. Categorization of Experience in Language Systems // Language in Synchronismand Diachronism: Theses of Presentations at the Russian Scientific and Practice Conference. – Petrozavodsk:KGPU, 2001. – P. 39-40 (in Russian).

8. Dictionary of Foreign Words. – М.: Russky yazik., 1990. – P. 429 (in Russian).9. Vlakhov S., Florin S. Untranslatable in Translation. – 3rd Edition. – М.: Valent, 2006. – 448 p. (in

Russian).10. Chernov G.V. On the Problem of Transferring Non-Equivalent Words in the Translation of Soviet

Publicistic Works into English – Uchyenye Zapiski МGPIIYa, Volume XVI, 1958. – P. 223-255 (in Russian).11. Newmark, Peter. Approaches to Translation. – Oxford, 1981.12. Shveitser A.D. Translation and Linguistics. – M., 1973 (in Russian).13. Romanova S.P., Korallova S.P. Manual on Translation from English into Russian. – 3rd Edition. –

М., KDU, 2007. – P. 32 (in Russian).14. Tomakhin G.D. Theoretic Foundations of Linguistics Country Studies (based on lexical American-

isms of English): Doctorate Dissertation on Linguistics. – М., 1984 (in Russian).15. Shveitser A.D. Social Differentiation of English in the USA. - М.: Nauka, 1983 (in Russian).16. Vereschagin E.M., Kostomarov V.G. Language and Culture. – М.: MSU, 1973 (in Russian).17. Vaisburg M.L. Cultural Terms as an Element of Country Studies // The Russian Language Abroad.

– 1972. – №3 (in Russian).18. Muller V.K. English–Russian Dictionary.- 17-th Edition. – М.: «Russky Yazik», 1978.19. Collins Cobuild English Language Dictionary. – London: HarperCollins Publishers, 1993.

Page 94: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

94

Галсанова Д.Ю., преподаватель кафедры английского языкаи межкультурной коммуникации

Научное направление: Гуманитарные науки; Германские языки; Теория языкаВосточно-Сибирский государственный технологический университет

УДК 802.0:801.56

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙНА ПРИМЕРЕ РОМАНА ДЖОАН РОУЛИНГ

«ГАРРИ ПОТТЕР И ФИЛОСОФСКИЙ КАМЕНЬ»

Проблема экспрессивности как языкового явления всегда находилась в центре внимания многих лин-гвистов, таких, как Ш. Балли, Л.А. Нефедова, М.П. Брандес, Э.А. Трофимова, И.В. Арнольд и др., поскольку онасвязана с выражением субъективного отношения говорящего к предмету речи.

Ключевые слова: эллипсис, контекстуальный и ситуативный эллипсис, эллиптическое и неполное пред-ложение; синтаксис, синтаксическая конструкция, синтаксическая система; экспрессивность, экспрессивнаяфункция языка, экспрессивный синтаксис; язык, разговорный стиль речи, стилистика, стилистическая функ-ция.

Galsanova D.Y.

THE PECULIARITIES OF ELLIPSIS FUNCTIONING IN «HARRY POTTERAND THE PHILOSOPHER’S STONE» BY J.K.ROWLING

The problem of expressiveness on the syntactic level, especially ellipsis, is always attractive issue for a lot oflinguists as it is connected with the expression of the speaker’s individual attitude to the subject matter. The author of thefollowing tries to give the classification of ellipsis’s functions in the novel of J.K.Rowling and pays attention to the pecu-liarities of ellipsis in colloquial style, in particular, dialogues, polylogues, and its quantity in the text.

Key words: ellipsis, contextual and situational ellipsis, elliptical and incomplete sentence; syntax, syntacticconstruction, syntactical system; expressiveness, expressive function of the language, expressive syntax; language, col-loquial style of the language, stylistics, stylistic function.

В данной статье особый интерес представляют синтаксические средства, обладающиестилистической экспрессией, а именно эллипсис, так как на сегодняшний день проблемы экс-прессивного синтаксиса наиболее актуальны в современной лингвистике, что связано с уг-лубленным изучением структуры текста, языковой личности как носителя, субъекта речевойдеятельности. Предметом исследования являются особенности функционирования эллипти-ческих конструкций. Объектом анализа является роман Джоан Роулинг «Гарри Поттер и фи-лософский камень»/«Harry Potter and the Philosopher’s stone» [1, 2004].

Экспрессивность – это такое качество художественного текста, которое способствуетболее яркой передаче мыслей и чувств персонажей. Персонажи играют ведущую роль присоздании текста, посредством героев, их мыслей и поступков автор раскрывает основнуюмысль произведения [2, 1973]. Экспрессивная функция языка – способность выражать эмо-циональное состояние говорящего, его субъективное отношение, оценку действительности [3,1984].

Актуальность работы обусловлена тем, что эллипсис - одна из ярких и дискуссионныхпроблем современного синтаксиса. Эллиптические предложения представляют собой одно изэффективных синтаксических средств имплицитной передачи информации. Более того, онишироко распространены в речи, в ее устной и письменной формах, в частности, разговорнойречи.

Основной целью исследования является выделение эллиптических конструкций, атакже выявление особенностей их функционирования в произведении писателя.

В связи с данными целями в исследовании предстоит решить следующие задачи:1) дать определение эллипсиса, экспрессивной функции языка;

Page 95: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

95

2) определить типы эллипсиса;3) обозначить все существующие функции эллипсиса разговорной речи художествен-

ного стиля;4) определить количественное соотношение выявленных единиц в тексте;5) дать классификацию функций эллиптических конструкций в произведении

Дж.Роулинг «Гарри Поттер и философский камень».Научная новизна данного исследования заключается в том, что ранее подобные иссле-

дования на материале романа Джоан Роулинг «Harry Potter and the Philosopher’s stone»/«ГарриПоттер и философский камень» не проводились. А также в возможности анализа текстов дру-гих авторов на уровне синтаксической системы с целью полного и глубокого осмысленияглавной мысли автора, сюжета и личностей персонажей.

Что же такое эллипсис? На данный момент мы опираемся на определениеА.П.Сковородникова, поскольку оно наиболее приближено к явлению экспрессивности в ху-дожественном тексте. Эллипсис (др.-греч. ἔλλειψις — недостаток) в лингвистике - намерен-ный пропуск несущественных слов в предложении без искажения его смысла, а часто — дляусиления смысла и эффекта [4, 1978]. Как отмечает О.В. Александрова, средства синтаксисаотличаются сильной эмоциональностью [3, 1984].

На уровне синтаксиса экспрессивность может создаваться двумя способами: при по-мощи экспрессивно окрашенных синтаксических конструкций и путем изменения порядкаслов в обычных предложениях. Термин «синтаксис» греческого происхождения: syntaxis «по-строение, порядок». В науке о языке он употребляется в трех значениях:

• Синтаксис – структурный уровень языковой системы, назначением которого являетсяформальная организация речемыслительной деятельности.

• Синтаксис - вся система грамматических свойств тех единиц (слова, словосочетания,предложения), которые участвуют в порождении речемыслительной деятельности.

• Синтаксис – это раздел грамматики, изучающий закономерности образования ифункционирования единиц, которые или непосредственно формируют сообщение, или служаткомпонентами соответствующей конструкции [5, 2007].

Н.С. Валгина разграничивает два вида эллиптических конструкций. Это контекстуаль-ный и ситуативный. Контекстуальный эллипсис - восполнение главным образом из макрокон-текста (контекста, «окружающего» данную предикативную единицу, т.е. контекста сложногосинтаксического целого). Ситуативный эллипсис - восполнение происходит главным образомза счет обстановки речи, общего социального опыта говорящих и пр. [6, 1978]

Как Ш.Балли, который разграничил 2 аспекта: выражение субъективного мира гово-рящих и использование языковых средств для воздействия на адресата, для выражения своейоценки, так и Л.А. Нефедова выделяют 2 разновидности эмоционально – оценочной функ-ции, осуществляемой эллиптическими высказываниями:

а) выражение субъективной оценки говорящих;б) выражение эмоционального состояния говорящих [7, 1985].Неофициальность и непринужденность общения позволяют сократить высказывание,

использовать только те части предложения, которые необходимы для понимания смысла,опуская остальную часть. Это функция языковой экономии, которую упоминают многие ис-следователи, такие, как, например, Ш. Балли [8, 1961], М.П. Брандес [9, 1990].

Однако И.В. Арнольд придерживается иного мнения по поводу функционирования эл-липсиса в тексте. По ее мнению, «усеченные синтаксические структуры господствуют в спон-танной устной речи как структуры естественной речи, им присуща естественная выразитель-ность», которые придают речи героев динамичность и живость.

Таким образом, условно можно выделить 3 функции эллипсиса в художественномпроизведении.

1. функция экономии;2. придание речи живости, динамичности;3. эмоционально – оценочная функция:

Page 96: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

96

а) выражение субъективной оценки говорящих, б) выражение эмоций, разного рода чувств говорящих (гнев, тревога, радость,

удивление, грусть и т.д.).Рассмотрим это на примерах. Функцию экономии можно наглядно увидеть в следую-

щем диалоге между супругами Дурсли, где мы четко можем вычленить эллипсис, который неутяжеляет повествование, а скорее, наоборот, облегчает его, сокращая до минимума всю «не-нужную» информацию.

Mr. Dursley: “What about what’s-her-name, your friend – Yvonne?”Mrs. Dursley: “On holiday in Majorca” snapped Aunt Petunia.В данном случае опускаются подлежащее she и сказуемое is (to be), так как из контек-

ста все же ясно, о ком идет речь.Простота речи заключается в том, что она должна быть «ясной, правдивой, без ложно-

го пафоса в интонации, без шаблонных средств образности и перифраз»[9, 1990]. Именно та-кую речь мы наблюдаем у всех членов семьи Уизли в диалогах, полилогах. Речь эта полнадоброты и ласки:

‘Fred, you next,’ the plump woman said; ‘Sorry, George, dear’; ‘Hullo,dear,’ she said. ‘First time at Hogwarts? Ron’s new too’;

насыщена безобидными шутками и забавными словами: I’m not Fred, I’m George,’ said the boy. ‘Honestly, woman, call yourselfour mother? Can’t you tell, I’m George?’; They leant out of the windowfor her to kiss them goodbye and their younger sister began to cry.

и в то же время строгости в голосе, где это нужно:‘Now, you two – this year, you behave yourselves. If I get one more owl telling me you’ve

– you’ve blown up a toilet or - ’Этот пример показывает нам живость речи, его непринужденность, что, согласно по-

лучившейся классификации, соответствует второй функции.Что касается эмоционально-оценочной функции, то она также находит свое подтвер-

ждение.а) Реплика Гермионы выражает оценку и ожидание худшего, предположение о воз-

можном ухудшении положения:“What if he’s ...?”“He’ll be all right,” said Harry, trying to convince himself. “What do you reckon’s next?”б) Следующий пример демонстрирует нам о психологическом состоянии персонажа

профессора Мак Гонагал, которая находится в ужасе об услышанной вести, и автор пытаетсяподчеркнуть это в диалоге.

Dumbledore:-… The rumour is that Lily and James Potter are – are – that they’re dead.Professor McGonagall gasped:- Lily and James… I can’t believe it… I didn’t want to believe it… Oh, Albus…- “Morning,” said Hagrid to a free goblin. ‘We’ve come to take some money out of

Mr. Potter’s safe.’ [1,2004]- “Can’t tell you that,” said Hagrid mysteriously. “Very secret. Hogwarts business. Dum-

bledore’s trusted me. More in my job’s worth to tell you that”. [1, 2004]- “They didn’t keep their gold in the house, boy! Now, first stop for us is Gringotts. Wizards’

bank. Have a sausage, they’re not bad cold – and I wouldn’t say no to a bit of your birthday cake,neither.”

- “Wizards have banks?”- “Just one. Gringotts. Run by goblins.” [1, 2004]В этих примерах видно, что Хагрид будто все время куда-то торопится, что-то ему не

дает покоя и он все спешит. Этот суетливый, тревожный лесничий, неуклюжий и неопрятныйХагрид всегда гостеприимен и добр.

Page 97: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

97

В данной работе были рассмотрены эллиптические конструкции и особенности ихфункционирования в художественном тексте, а также проведен анализ функционированияэллипсиса в романе Джоан Роулинг «Гарри Поттер и философский камень».

В тексте обнаружено общее количество эллиптических конструкций – 452. Из них эл-липсис, выполняющий языковую функцию экономии, 179, эмоционально – оценочная функ-ция - 200: А) выражение оценки– 73, выражение чувств – 127, передача черт характера –34,придание динамичности, легкости – 39.

В процентном соотношении эти числовые данные выглядят следующим образом:• Экономная функция – 39,6%• Эмоционально – оценочная:

а) выражение оценки – 16,2%б) выражение чувств – 28,1%

• Передача черт характера – 7,6%• Придание динамичности, легкости – 8,7%Однако в процессе анализа мы столкнулись с некоторыми предложениями, которые не

получали отражения уже известной классификации функций. Как оказалось, эллипсис этимне ограничивается. Кроме экономии высказываний, избегания излишней загруженности тек-ста, выражения чувств (личного отношения героя к объекту разговора и психологическогоили эмоционального состояния персонажа), эллиптические конструкции могут играть такуюнемаловажную роль, как обозначение характера, его основных черт. Но данная функция при-суща для газетного стиля, стиля публицистики. Мы предполагаем, что эта функция можетиметь место и в стиле художественного текста. Так, с помощью самого автора нетрудно сде-лать вывод о личности героя:

- “Now, what?” said Aunt Petunia, looking at Harry furiously. Harry knew he ought to feelsorry that Mrs. Figg had broken her leg, but it wasn’t easy when he reminded himself it would bewhole year before he had to look at Tibbles, Snowy, Mr. Paws and Tufty again. (при помощи опи-сательного слова furiously мы понимаем манеру высказывания)

- “We could phone Marge,” Uncle Vernon suggested.- “Don’t be silly, Vernon, she hates the boy.” [1, 2004]Автор подсказывает нам, каким образом, с какой интонацией произносит свою репли-

ку персонаж, что значительно упрощает нашу задачу. И перед глазами моментально рисуетсяобраз сварливой, чванливой женщины, которая грубит всем, кроме своего единственного сы-на Дадли.

Таким образом, выполнив анализ критической литературы, текста романа «Гарри Пот-тер» мы пришли к следующим выводам:

1. Экспрессивной функцией языка называется способность отражать субъективнуюоценку предмета речи или действительности, его эмоции, внутреннее состояние.

2. Эллипсисом мы называем намеренный пропуск несущественных слов в предложе-нии без искажения его смысла, а часто — для усиления смысла и эффекта.

3. Разграничивают понятия неполных и эллиптических предложений. Первые бываютдвух типов: предложения – реплики и предложения – ответы. Эллиптические, в свою очередь,эллиптические предложения подразделяются на контекстуальные и ситуативные.

4. Наиболее употребимыми функциями эллиптических конструкций являются эмоцио-нально – оценочная функция и функция экономии, сокращения несущественных единиц речи.

Библиография

1. Rowling J.K. Harry Potter and The Philosopher’s Stone. Bloomsbury Publishing Plc, 36 SohoSquare, London, Wid 3QY, 2004.

2. Арнольд И.В. Стилистика современного английского языка (стилистика декодирования). -Л.: Просвещение, 1973.

Page 98: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

98

3. Александрова О.В. Проблемы экспрессивного синтаксиса (на материале английского языка).- М.: Высшая школа, 1984.

4. Сковородников А.П. Эллипсис как стилистическое явление современного русского литера-турного языка. - Красноярск: [б.и.], 1978.

5. Алефиренко Н.Ф. Теория языка. Вводный курс. - М.: Академия, 2007.6. Валгина Н.С. Синтаксис современного русского языка. - М.: Высшая школа, 1978.7. Нефедова Л.А. Анализ эмоционально–оценочной функции эллипсиса в тексте // Анализ сти-

листических функций синтаксических единиц в тексте. - Алма – Ата, 1985.8. Балли Ш. Французская стилистика. - М.: Изд-во иностр. лит., 1961.9. Брандес М.П. Стилистика немецкого языка. - М.: Высшая школа, 1990.

Bibliography

1. Rowling J.K. Harry Potter and The Philosopher’s Stone. Bloomsbury Publishing Plc, 36Soho Square, London, Wid 3QY, 2004.

2. Arnold I.V. The stylistics of modern English (the stylistics of decoding). L.: Prosveschenie,1973.

3. Alexandrova O.V.The problems of expressive syntax (on the materials of English). M.:Vysshaya shkola., 1984.

4. Skovorodnikov A.P. Ellipsis as a stylistic phenomena of the modern literary language ofRussian. K.: 1978.

5. Alefirenko N.F.The theory of language. The Introduction course. M.: Akademiya, 2007.6. Valgina N.S. The syntax of modern Russian language. M.: Vysshaya shkola., 1978.7. Nefedova L.A. The analysis of emotionally evaluative function of ellipsis in the text//The

analysis of stylistic functions of syntactic units in the text., Alma-Ata, 1985.8. Ballie Ch. The French stylistics., Publishing House of foreign literature., 1961.9. Brandes M.P. The stylistics of German. M.: Vysshaya shkola, 1990.

Page 99: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

99

Доржеева О.А., старший преподаватель кафедры «Английский языкв профессиональной коммуникации»

Восточно-Сибирский государственный технологический университетНаучное направление: Теория языка

УДК 801.316.4:802.0

ПОНЯТИЕ «ТЕРМИН» И СПОСОБЫ ТЕРМИНООБРАЗОВАНИЯВ АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ

Статья посвящена вопросам терминологии. Изучение проблем терминологии на данном этапе разви-тия общества представляется важнейшей задачей лингвистики. В работе дается определение понятия «тер-мин». Рассматриваются основные способы терминообразования в английском языке: образование терминовпутем изменения значений обычных слов, заимствование терминов из других отраслей науки и техники, аффик-сальное терминообразование, многокомпонентные термины, иностранные заимствования и др.

Ключевые слова: лингвистика, термин, терминология, терминологизация.

Dorzheeva O.

NOTION OF THE WORD “TERM” AND SOME WAYSOF ENGLISH TERM FORMATION

The article deals with the problems of terminology as their study is one of the main goals of linguistics nowa-days. The article gives the definition of the word “term” and linguistic analysis of some ways of term formation such assemantic transfer, transdisciplinary borrowing, affixation, compounding and foreign borrowing.

Key words: term, terminology, terminologization.

Изучение проблем терминологии на данном этапе развития общества представляетсяважнейшей задачей лингвистики. В современном мире терминология стала играть активнуюроль в общении и коммуникации людей, являясь источником получения информации, инст-рументом освоения специальности и даже средством ускорения научно-технического про-гресса. В быстро меняющейся реальности XXI века каждый индивид воспринимается сквозьпризму своей профессиональной принадлежности. Следовательно, он выступает носителемопределенного специального языка, который требует овладения не в меньшей степени, чем илюбой другой. А это ставит задачи в области преподавания, в достижении адекватных объяс-нительных функций, связанных со смысловым значением терминов в образовательном про-цессе.

При исследовании любой отраслевой терминологии всегда встает проблема определе-ния понятия «термин», так как он выступает как основной элемент механизма передачи и на-копления специального знания.

Несмотря на многочисленные работы по терминологии как отечественных (Винокур1939; Пиотровский 1952; Реформатский 1959; Лотте 1961; Канделаки 1970; Даниленко 1977;Головин, Кобрин 1987; Лейчик 1989; Гринев 1993; Татаринов 1995; Володина 1997, 2000;Алексеева 1998; Фельде 2001; Шелов 2001; Суперанская, Подольская, Васильева 2003 и др.),так и зарубежных исследователей (Felber 1984; Sager 1990; Rey 1995 и др.), проблематика ста-туса термина, его сущности и свойств до сих пор вызывает споры.

В теории термина традиционно выделяют два основных подхода к проблеме сущноститермина. Представители первого направления, которые базируются на принципах терминоло-гической школы Д.С. Лотте, выдвигают тезисы о специфичности, отдельности каждого тер-мина и терминологии по отношению к нетерминологическим словам и нетерминологическойлексике. Примерами такого подхода могут служить следующие определения: «термин – этоособое слово в лексическом составе языка» [1], «термин – это слово специального языка, соз-даваемое для точного выражения специальных понятий и обозначения специальных предме-тов» [2], [3]. Представители другого направления (Будагов; Пиотровский, Рахубо, Хажинская;

Page 100: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

100

Авербух; Прохорова; Ступин и др.) рассматривают термин как понятие функциональное. Поих определениям, «термины – это не особые слова, а только слова в особой функции» [4];«термин – это слово в особой функции на том основании, что любое слово может быть упот-реблено в функции термина»[5]; «термин есть функциональная единица, выступающая в ка-честве слова или словосочетания» [6]; «термины – это обычные лексемы в особой дополни-тельной функции» [7].

На наш взгляд, примером одной из первых попыток объединения этих двух подходовявляется определение А.А. Реформатского, исходя из которого «термины – это слова, огра-ниченные своим особым назначением; слова, стремящиеся быть однозначными как точноевыражение понятий и называние вещей. <…> Термины существуют не просто в языке, а в со-ставе определенной терминологии», тогда как «терминология – это совокупность терминовданной отрасли производства, деятельности, знания, образующая особый сектор лексики,наиболее доступный сознательному регулированию и упорядочению» [8]. В данном опреде-лении автор выделяет две основные черты термина: отказавшись от идеи «особого слова», онвсе же вычленяет термин из общей лексики, и, с другой стороны, еще не используя слова«особая функция», предопределяет это понятие сочетанием «особое назначение».

В последнее время свой вклад в определение природы термина вносит современнаяинформационно-семиотическая теория, где основным критерием отнесения той или иной лек-сической единицы в класс терминов считается вхождение означаемого этой системы в неко-торую «нишу», которая, в свою очередь, является частью системы специальных понятий.

При таком подходе любое слово или словосочетание языка может стать термином, ес-ли его значение включается в некоторую достаточно четко очерченную систему понятий, от-носящуюся к определенной систематизированной предметной области, которая отражает оп-ределенный участок объективной действительности.

И данный подход становится единственно верным, так как в терминогафии наиболееважным аспектом для терминологии является изучение семантики термина. Это объясняетсятем, что в плане выражения терминологические знаки качественно ничем не отличаются отдругих типов слов, они, по мнению А.С. Герда, фонетически, акцентологически и структурно-грамматически оформлены по законам данного языка [9]. Своеобразие термина, таким обра-зом, следует искать в плане содержания. Следовательно, под термином понимается «элемен-тарный, составной или усложненный знак, который, выступая в рамках конкретной научно-деловой коммуникации, воплощает в своем означаемом понятие, относящееся к определен-ной области науки, техники, а также культурной, административной или политической дея-тельности» [10].

Основное требование, предъявляемое к термину, - его однозначность. Термин долженобозначать только одно научное или техническое понятие, а последнему должен соответство-вать только один термин. Этот принцип осуществляется с помощью привлечения понятия по-ле.

Поле – это своеобразная область существования термина, внутри которой он обладаетвсеми характеризующими его признаками, область, искусственно очерченная и специальноохраняемая от посторонних проникновений. Внутри своего поля термин и стремится к одно-значности.

В общетерминологическом плане это требование реализуется двумя путями, т.к. суще-ствуют две категории терминов:

1) общенаучные и общетехнические термины;2) специальные (номенклатурные) термины.Общенаучные и общетехнические термины выражают общие понятия науки и техни-

ки. Они обычно являются многозначными единицами общего языка, однозначность которыхвыявляется опосредованно в пределах функционального стиля научной и технической лите-ратуры из соответствующего экстралингвистического макроконтекста и связанного с нимлингвистического микроконтекста.

Page 101: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

101

Специальные термины выражают частные понятия науки и техники. Они обычно яв-ляются однозначными единицами общего языка, однозначность которых выявляется непо-средственно в пределах всего функционального стиля научной и технической литературы изобщей терминологической системы языка (макроконтекста) и связанного с ним лингвистиче-ского микроконтекста на определенном этапе их развития.

Общенаучных и общетехнических терминов обычно мало, т.к. существует ограничен-ное количество научных и технических понятий.

Специальных терминов бесконечно много, так как они связаны с неограниченным ко-личеством объектов и предметов научной и технической деятельности человека. Эти терминысоздаются как стихийно в недрах общего языка, так и сознательно путем заимствования издругих языков. Номенклатурные термины значительно обогащают литературный язык. Так,например, из 600 000 англ. слов, представленных в словаре «Webster», около 500 000 являют-ся специальными терминами. С другой стороны, в каждой статье по узкой технической спе-циальности число терминов не превышает 150-200 единиц.

Так как термины по своей природе являются наиболее подвижным слоем словарногосостава языка, то основная трудность при переводе научно – технической литературы (в томчисле с английского языка на русский) состоит в адекватном переводе терминов.

Поэтому представляется важным рассмотреть такие способы терминообразования ванглийском языке, как

- образование терминов путем изменения значений обычных слов;- заимствование терминов из других отраслей науки и техники;- аффиксальное терминообразование;- многокомпонентные термины – сложные слова и устойчивые словосочетания;- иностранные заимствования и некоторые др.1. Значительное количество научных и технических терминов образуется путем изме-

нения значений слов общелитературного языка. Такой прием называется терминологизацией.Это, образно говоря, семантическая конверсия.

Так же как слово общелитературного языка способно стать термином в результатепроцесса терминологизации, так и термин одной области знания может быть подвергнут пе-реосмыслению и войти в терминосистему другой науки. Такой процесс может быть названтранстерминологизацией (терминологическая конверсия). В результате транстерминологиза-ции образуются межотраслевые омонимы. Например, термин power в физике означает «мощ-ность, энергия», в математике – «степень», в оптике – «сила увеличения линзы».

В основу термина в этих случаях берется характерный признак того предмета или яв-ления, которым нужно назвать термин.

Лингвистам известно 4 вида подобного терминообразования:1) по сходству внешних признаков;2) по сходству функций;3) по смежности понятий;4) по аналогии понятий.Рассмотрим на примерах последовательно эти виды терминообразования.Термины, образованные называнием по сходству внешних признаков, характеризуются

тем, что для выражения термина используется слово, обозначающее предмет, который имеетвнешние признаки (форму, размер, цвет и т.д.), сходные с такими же признаками объектатерминирования.

При назывании по сходству признаков очень часто используются названия отдельныхчастей тела. Например, такие названия деталей машин, как head (головка), tooth (зуб, зубец),knee (колено), finger (палец, шрифт, контакт) и т.д.

Много механизмов получили названия от названий животных. Например, подъемныйкран по своей форме напоминает журавля и по-английски обозначен термином «crane» илишнек, бесконечный винт, напоминает червяка и имеет термин «worm». Для называния частей

Page 102: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

102

машин используются также названия частей одежды, например, муфта (muff), башмак (shoe)и т.д.

Термины, образованные названием по сходству признаков, чаще всего образовывалисьпервоначально в разговорной лексике, откуда часть из них попала в систему научной терми-нологии.

Термины, образованные по сходству функций, характеризуются тем, что для выраже-ния терминируемого понятия используется слово, обозначающее предмет, функции которогосходны с функциями объекта терминируемого. Например, wing (крыло самолета), to doctor(налаживать, устранять недостатки), dog (собачка, защелка, захват, клещи).

Термины, образованные называнием по смежности понятий, характеризуются тем,что для выражения терминируемого понятия используется слово (обычно уже являющеесятермином), выражающее понятие, которое так или иначе уже соприкасается с терминируе-мым. В основе называния лежит метонимия. Например, термин tare (тара) служит для обозна-чения не только самой упаковки, но и ее веса. Некоторые технические термины образованы спомощью синекдохи. Например, engine (двигатель и паровоз), motor (мотор и автомобиль).

Термины, образованные по аналогии понятий, характеризуются тем, что для выраже-ния терминируемого понятия привлекается слово, выражающее общебытовое понятие, кото-рое может ассоциироваться по аналогии с терминируемым научным понятием. Например,fatigue (усталость металла), exhaust (истощение, выхлоп, выпуск, выхлопная труба).

Когда пишут и говорят о термине, обычно имеют в виду термин однословный и, влучшем случае, двухсловный. Термины именно такой структуры чаще показываются и пояс-няются в терминологических словарях. Однословные термины неоднородны по количествусловообразовательных моделей. В соответствии с этим основанием однословные терминымогут быть непроизводными, состоящими из одной основы, и производными, образованнымипосредством префиксации, суффиксации.

2. Суффиксы и префиксы, используемые в системе английского терминообразования, восновном заимствованы из общих, обычных словообразующих средств английского языка.Для образования терминов характерен выбор из числа словообразовательных элементов тех,которые оказываются приемлемыми для построения терминов. Специфическим для специ-альной терминологии является стремление к закреплению за некоторыми суффиксами опре-деленных терминологических значений.

Это особенно характерно для химической терминологии, где наиболее полно изученаспециализация суффиксов. Так, в английском языке образуются:

названия основных органических соеди-нений и галогенов

– при помощи суффикса – ine [en](amine, fluarine)

названия неосновных органических со-единений

- in [in] (salicin)

названия углеводородов ацителеновогоряда

- yne [i:n] (propyne)

Более или менее четкая специализация аффиксов проведена в биологической и меди-цинской терминологии, т.е. там, где термины построены, в основном, из латинских и грече-ских корней.

Например, суффикс – us [s] для существительных в единственном числе и суффикс – i[ai] для существительных во множественном числе: alveolus – alveoli (альвеола - альвеолы);

суффикс – um [m] для существительных в ед. числе и суффикс – a – для существитель-ных во мн. числе: cranium – crania (череп - черепа).

В целом греко-латинские терминоэлементы обладают рядом особенностей, которыеделают их незаменимыми при конструировании новых терминов. Во-первых, поскольку оничерпаются из классических языков, их значения не развиваются, не изменяются. Этимологи-ческий аспект в их толковании отступает в тень, и на первый план выступает терминологиче-ская семантика – значение в составе термина. Во-вторых, будучи весьма краткими по числусоставляющих слогов, греко-латинские терминоэлементы удобны для терминообразования и

Page 103: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

103

позволяют легко создавать многокомпонентные высокоинформативные слова вместо не-сколькословных терминов-словосочетаний на английском языке, например, tomography – то-мография вместо прослойное рентгенологическое исследование. В-третьих, повторяемостьмногих терминоэлементов в различных терминах с сохранением семантической однозначно-сти обеспечивает их легкую усвояемость и воспроизводимость, а также обусловливает высо-кую степень системности терминологии.

Английские префиксы dis-, en- широко применяются при образовании биологическихтерминов.

Например,disaforest (вырубать леса)disbranch (обрезать ветки)dislodge (выгонять зверя из берлоги)enfeeble (ослаблять)engraft (делать прививку)enrich (удобрять почву) и др.В терминологии других отраслей систематической специализации суффиксов почти

совсем не ведется. Поэтому здесь суффиксы имеют более широкое значение, указывая на ка-тегорию, к которой относится терминируемое понятие.

Так, например, при помощи суффиксов – er, - or, - ist образуются существительные,обозначающие работника-специалиста:

▪ driver▪ designer▪ operator▪ physicist▪ philologistа также машины, станки, инструменты, приборы:▪ drier▪ cutter▪ computerСуществительные с конкретным предметным значением образуются при помощи суф-

фиксов – ing, - ment:▪ heating▪ leavings▪ mounting▪ movement▪ developmentСуществительные с отвлеченным значением образуются при помощи суффиксов, ко-

торые выражают свойства и качества:- ness (business)- ty (safety)- hood (likelyhood).Суффикс – ing используется для обозначения технологических процессов и действия

вообще:▪ turning▪ programming▪ rotating.

Суффикс – (t)ion используется для выражения действия:▪ composition

▪ activation▪ revolutionДля научно-технической терминологии характерно использование ряда суффиксов и

префиксов, малопродуктивных, непродуктивных и совсем отсутствующих в общеупотреби-

Page 104: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

104

тельном языке. Так, в системе терминообразования английского языка широко применяютсяследующие малопродуктивные суффиксы:

- ment (treatment, filement)- ance, - ence (inductance, divergence).В системе терминообразования широко применяется суффикс прилагательного – wise,

придающий основе значение «в направлении, параллельно»:▪ streamwise▪ slantwiseНекоторые малопродуктивные префиксы широко используются при терминообразова-

нии:▪ non-corroding▪ non-dimensional▪ non-freezingНекоторые суффиксы и префиксы, употребляющиеся в системе терминообразования,

вообще отсутствуют в общелитературном английском языке.Например, в английском терминообразовании появился префикс as-, который употреб-

ляется с причастиями прошедшего времени и передает значение «непосредственно в том со-стоянии, какое предмет приобрел, подвергшись процессу, выраженному причастием»:

▪ as-cast (непосредственно после отливки)▪ as-controlled (непосредственно после проверки)▪ as-welded (непосредственно после сварки)

3. В английской научно-технической терминологии имеется большое количест-во терминов, состоящих из нескольких компонентов.

Такие многокомпонентные термины, по утверждению лингвистов, относятся к двумтипам:1) термины – сложные слова,2) терминологические словосочетания.

Термин – сложное слово представляет собой чаще всего сочетание двух или большеоснов имен существительных, которые совпадают с формами, приводимыми в словарях:piston pin (поршневой палец).

Термины – сложные слова все больше проникают в английскую научно-техническуюлитературу, поскольку значение сложного слова всегда более точно специализировано, чемзначение соответствующего словосочетания.

Например, сложное слово allweather fighter («всепогодный истребитель», т.е. тип ис-требителя, предназначенного как для дневных, так и для ночных действий в любую погоду) иfighter for all weather (истребитель, пригодный для использования в любую погоду).

Перевод многокомпонентного сложного слова представляет особую трудность. Преж-де всего, нужно раскрыть значение основного компонента. Большую роль при этом, естест-венно, играет контекст. Затем в составе многокомпонентного сложного слова – термина сле-дует найти внутренние термины, если они имеются, с относящимися к ним словами. В приве-денном ниже примере иллюстрируется последовательность перевода многокомпонентныхтерминов:

radio wave speed measurementmeasurement – измерениеspeed measurement – измерение скоростиradio wave – радиоволнаЗначение всего термина – измерение скорости радиоволны.В целом ряде терминосистем преимущество отдается синтаксическому терминообра-

зованию, в частности терминам-словосочетаниям.Терминологическое устойчивое словосочетание обычно образуется сочетанием имени

прилагательного с именем существительным, причастия с существительным или нескольких

Page 105: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

105

существительных, соединенных предлогами: driving pin (поводковый палец), end pin (соеди-нительный палец), pitch of thread (шаг резьбы).

Устойчивые терминологические словосочетания гораздо легче поддаются переводу,чем сложные слова – термины, так как в них все компоненты грамматически оформлены, чтооблегчает раскрытие смысловых связей между ними.

В терминах-словосочетаниях грамматическое оформление может выражаться:▪ cуффиксами (tailless plane, selective communication);▪ предлогами (system of axes, system of equations);▪ окончаниями (threewheeled bycicle, controlled system).Поэтому обычно смысловое содержание терминологических словосочетаний не до-

пускает никаких неточностей в толковании терминов.По подсчетам С.В.Гринева, с помощью синтаксического способа «образуется 60-95%

состава различных исследованных терминологий европейских языков» [11].4. Следующим богатым источником развития и обогащения терминологии сегодня яв-

ляется заимствование термина из другого языка с сохранением или спецификацией его ос-новных дефиниционных параметров и с фонетико-морфологической адаптацией. Часто этопроисходит одновременно с заимствованием соответствующего понятия.

5. Особую группу терминов составляют терминологические сокращения. По своемуупотреблению сокращения делятся на текстовые и терминологические. Терминологическиесокращения – это общеупотребительные синонимические краткие варианты стандартныхтерминов, и они понятны специалистам без объяснения.

Таким образом, в сфере терминообразования действуют те же закономерности, что всфере образования любых лексических единиц определенного естественного языка, но в тер-минообразовании некоторые способы словообразования получают преимущественное рас-пространение, а другие отходят на задний план.

В заключение следует сказать, что обучение терминологии является актуальным длянеязыковых специальностей вузов. Специалисты отмечают, что для того, чтобы читать и по-нимать научно-технические тексты, не обращаясь постоянно к словарю, нужно знать прибли-зительно 75-85% всех встречающихся терминов. Основную коммуникативную нагрузку вспециальных текстах несут общеупотребительные слова и общенаучная терминология. По-этому при обучении терминологии в неязыковом вузе следует опираться на общеупотреби-тельную лексику и общетехническую терминологию, которые должны быть усвоены продук-тивно. Знакомство же со специализированной терминологией данной области должно идти полинии ознакомления с этой областью знания еще до перевода текстов, по линии стимулиро-вания на этой основе контекстуальной догадки, путем введения ограниченного числа «ключе-вых» терминов и путем усвоения студентами основных словообразовательных моделей анг-лийского языка.

Библиография

1. Толикина Е.Н. Некоторые лингвистические проблемы изучения термина // Лингвис-тические проблемы научно-технической терминологии [Текст] / Е.Н. Толикина. – М.: Наука,1970. – С. 53-67.

2. Капанадзе Л.А. О понятиях «термин» и «терминология» // Развитие лексики русско-го языка [Текст] / Л.А. Капанадзе. – М.: Наука, 1965. – С. 75-86.

3. Суперанская А.В. Общая терминология: Вопросы теории [Текст] / А.В.Суперанская,Н.В. Подольская, Н.В. Васильева. – М.: Наука, 1989. – 246 с.

4. Винокур Г.О. О некоторых явлениях словообразования в русской технической тер-минологии [Текст] / Г.О. Винокур // Труды МИФЛИ: сб. статей по языкознанию. – М.: Фил.фак., 1939. – С. 5.

5. Даниленко В.П. Русская терминология. Опыт лингвистического анализа [Текст] /В.П. Даниленко. – М.: Наука, 1977. – 246 с.

Page 106: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

106

6. Лейчик В.М. Лингвистические проблемы терминологии и научно-технический пере-вод [Текст] / В.М. Лейчик, С.Д. Шелов. – М.: ВЦП, 1989. – 40 с.

7. Мельников Г.П. Основы терминоведения [Текст] / Г.П. Мельников. – М.: УДН, 1991.– 115 с.

8. Реформатский А.А. Введение в языковедение [Текст] / А.А. Реформатский. – М.:Просвещение, 1967. – С. 110-120.

9. Герд А.С. Еще раз о значении термина [Текст] / А.С. Герд // Лингвистические аспек-ты терминологии: сб. науч. тр. – Воронеж: Изд-во Воронежского университета, 1980. – С. 3-6.

10. Пиотровский Р.Г. Методы автоматического анализа и синтеза текста: уч. пособиедля ин-тов и фак. иностр. яз. [Текст] / Р.Г. Пиотровский, В.Н. Билан, А.К. Боркун. – Минск:Высшая школа, 1985. – 222 с.

11. Гринев С.В. Введение в терминоведение [Текст] / С.В. Гринев. – М.: Моск. лицей,1993.–309 с.

Bibliography

1. Vinokur G.O. About some phenomena of word formation in Russian technical terminology/G.O.Vinokur // MIPhLI works: coll. of articles on linguistics. – M.: Phil.Dep., 1939. – p.5

2. Gerd A.S. Once again about term’s meaning / A.S.Gerd // Linguistic aspects of terminol-ogy: coll. of sci. works – Voronezh: Voronezh Univ. Publ., 1980. – p.3-5

3. Grinev S.V. Introduction to terminology /S.V. Grinev . – M.: Moscow lyceum, 1993. –p.309

4. Danilenko V.P. Russian terminology. Experience of linguistic analysis / V.P. Danilenko. –M.: Science, 1977. – p.246

5. Kapanadze L.A. About notions of the words “term” and “terminology”// Development ofthe Russian lexicon / L.A. Kapanadze. – M.: Science, 1965. – p.75-86

6. Leychik V.M. Linguistic problems of terminology and sci-tech translation / V.M.Leychik,S.D.Shelov. – M.: VCP, 1989. – p.40

7. Melnikov G.P. Fundamental concepts of terminology science / G.P.Melnikov. – M.: UDN,1991. – p.115

8. Piotrovsky R.G. Methods of automatic text analysis and synthesis: text-book for the Insti-tutes and Departments of foreign lang-s. / R.G.Piotrovsky, V.N.Bilan, A.K.Borkun. – Minsk: Higherschool, 1985. – p.222

9. Reformatsky A.A. Introduction to Linguistics / A.A.Reformatsky. – M.: Prosveshyeniye,1967. – p.110-120

10. Superanskaya A.V. General terminology: Theory issues / A.V.Superanskaya,N.V.Podolskaya, N.V.Vasilyeva. – M.: Science. 1989. – p.246

11. Tolikina E.N. Some linguistic problemsof the term study //Linguistic problems of sci-techterminology / E.N.Tolikina. – M.: Science, 1970. – p.53-67

Page 107: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

107

Леденева Н.В., старший преподаватель кафедры английского языкаи межкультурной коммуникации

Научное направление: Гуманитарные науки; Общее языкознание; Толкование и критика текстаВосточно-Сибирский государственный технологический университет

УДК: 801-73

О КОГНИТИВНЫХ ПОДХОДАХ К АНАЛИЗУ ДИСКУРСА

В статье рассматриваются различные подходы к определению дискурса и теория концептуальной ин-теграции как один из способов его анализа.

Ключевые слова: когнитивная лингвистика, когниция, когнитивный подход, анализ дискурса, текст,фреймы, ментальное пространство, смешение.

Ledenyova N. V.

COGNITIVE APPROACHES TO DISCOURSE ANALYSIS

The cognitive linguistics focuses on discourse studying. But there is no accepted definition for the term “dis-course”. The paper deals with its definitions and one of the ways of the discourse analysis - conceptual integration.

Key words: cognitive linguistics, cognition, cognitive approach, discourse analysis, text, frames, mental space,blending.

Возникновение когнитивной науки дало возможность рассматривать язык с когнитив-ной точки зрения. Как подчеркивает Е.С. Кубрякова, «...когнитивная наука оказалась не про-сто междисциплинарной, но объединяющей или пытающейся объединить, с одной стороны,старые традиционные фундаментальные науки – математику, философию, лингвистику ипсихологию, с другой – подключить к себе новые и даже параллельно с нею развивающиесянауки и теории – теорию информации, разные методы математического моделирования, ком-пьютерную науку, нейронауки»[1].

Bсe они, дополняя друг друга, помогают более широко и всесторонне увидеть рольязыка в жизни человека. Мысль о человеческом факторе в языке зародилась в отечествен-ном языкознании уже достаточно давно, именно работы отечественных психологов и лин-гвистов, начиная с Л.С. Выготского, послужили основой последующих работ в области язы-ка и мышления и легли в основу когнитивной лингвистики.

Слово «когнитивный» происходит от понятия «когниция». «Чаще всего оно обозна-чает познавательный процесс или же совокупность психических (ментальных, мыслитель-ных) процессов – восприятия мира, простого наблюдения за окружающим, категоризации,мышления, речи и пр., служащих обработке и переработке информации, поступающим кчеловеку извне по разным чувственно-перцептуальным каналам. Когниция есть проявлениеумственных, интеллектуальных способностей человека и включает осознание самого себя,оценку самого себя и окружающего мира, построение особой картины мира – всего того,что составляет основу для рационального и осмысленного поведения человека» [2].

Когнитивная лингвистика во многом основывается на изучении дискурса. Многиеисследователи отмечают, что дискурс – явление динамическое; с точки зрения всей сово-купности процессов, участвующих в формировании речевого сообщения, он может рас-сматриваться с точки зрения социологии, этнографии, психологии и др. Поэтому перед со-временными исследователями стоят такие задачи, как создание теоретической базы данногонаправления, формирование его понятийно-терминологического аппарата, описание струк-туры коммуникативных процессов и их комплексный анализ. Эти задачи и определяют со-держание теории дискурса.

Дискурсивный подход в исследованиях позволяет рассматривать связь между языко-вым общением, человеком, культурой и обществом, а также создавать новые возможности висследовании коммуникативных процессов.

Page 108: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

108

Впервые термин «дискурс» был введен в научную теорию лингвистики текста амери-канским учёным З. Харрисом в 1952 году как лингвистический термин в словосочетании«анализ дискурса». Но до сих пор определение дискурса является дискуссионным, и этот фе-номен как категория коммуникации понимается многими учеными по-разному.

В Лингвистическом энциклопедическом словаре (1990) Н.Д. Арутюнова определяетдискурс так: «Дискурс – связный текст в совокупности с экстралингвистическими – прагма-тическими, социокультурными, психологическими и др. факторами; текст, взятый в событий-ном аспекте... Дискурс – это речь, «погруженная в жизнь». Поэтому термин «дискурс», в от-личие от термина «текст», не применяется к древним и другим текстам, связи которых с жи-вой жизнью не восстанавливаются непосредственно» [3]. Так, интересно отметить, что науч-ная дискуссия о дискурсе как самостоятельном феномене началась с описания соотношениятекста и дискурса. Некоторые ученые предлагают трактовать дискурс как «текст плюс ситуа-ция», в то время как текст, соответственно, определялся как «дискурс минус ситуация» [4].Можно, конечно, согласиться с формулой: дискурс = текст + ситуация, однако вторая форму-ла «текст = дискурс – ситуация» является не очень логичной. Любой дискурс (вне зависимо-сти от типа) – это текст, но не любой текст представляет собой дискурс. Интересное наблю-дение: если рассматривать текст и дискурс как языковые явления, дискурс принадлежит к ка-тегории текста; с другой стороны, если понимать дискурс и текст как языковую деятельность(языковую коммуникацию), то, конечно, понятие дискурса шире, чем текст.

В основе когнитивного метода лежит предположение о том, что человеческие когни-тивные структуры (восприятие, язык, мышление, память) неразрывно связаны между собой врамках одной общей задачи – объяснение процессов усвоения, переработки и трансформациизнания, которые, соответственно, и определяют сущность человеческого разума.

Когнитивный подход к анализу дискурса осуществляется через анализ• фреймов, т. е. структур данных для отображения стереотипной ситуации (М. Мин-

ский), и сценариев;• теории ментальных пространств (Фоконье, Тернер);• моделей ситуации (Т. ван Дейк);• теории конструирования мира (Леннекер, Телми).Концептуальная интеграция или концептуальное смешение рассматривается как тео-

рия познания, согласно которой элементы различных областей смешиваются, в результате че-го происходит смешение ментальных пространств в подсознании человека. Эта теория былапредложена Жилем Фоконье (Gilles Fauconnier) и Марком Тернером (Mark Turner). Они исхо-дили из того, что создание нового значения – это не столько манипулирование заранее задан-ными ментальными репрезентациями, сколько активный процесс установления разнообраз-ных связей между ментальными пространствами, в которых происходит интеграция различ-ных аспектов информации – как долговременной, так и сиюминутной. В таком случае языко-вая единица не просто возбуждает в нашем сознании определенную стереотипную когнитив-ную структуру, а запускает некий творческий процесс, при котором человек сам выбирает пу-ти и способы конструирования ситуации или объекта.

Многопространственная модель состоит из двух элементов, ментальных миров, кото-рые интегрируются в новое ментальное пространство. Исходя из имеющихся входных про-странств и дополнительно введенных Ж. Фоконье и М. Тернером родовых пространств присмешении мы получаем новое – выходное пространство или смешанное пространство. Родо-вое пространство содержит фоновые, базовые знания, которые являются общими для обоихвходных пространств, а также и для полученного пространства. Это своего рода координи-рующее пространство, приводящее входные пространства в структурное соответствие, и приналичии которого происходит структурное выравнивание объектов имеющихся пространств.

Схема концептуальной интеграции выглядит следующим образом: два входных про-странства-источника комбинируются посредством некоторого структурного отображения ипроизводят еще одно, независимое и новое смешанное пространство, несущее результирую-щую интегрированную структуру. Как упоминалось ранее, здесь присутствует родовое про-

Page 109: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

109

странство, под действием которого происходит интеграция из первого и второго входныхпространств в выходное смешанное пространство. Родовое пространство – своеобразныйцентр равновесия, контролирующий точность интеграции.

Новая игра, которая получила обозначение словосочетанием trashcan basketball(«офисный баскетбол»), может проиллюстрировать процессы интеграции. В данном случаеинтегрированное пространство представляет собой итог слияния двух исходных ментальныхпространств (мусорная корзина и баскетбольная корзина), восходящих к общему когнитив-ному пространству (бросать предмет в корзину). Структура каждого из участвующих про-странств определяется входящими в них фреймами. Возникшее интегрированное пространст-во, являясь синтезом двух пространств-источников, выходит на новый уровень, нейтрализуяодни элементы исходных фреймов и выдвигая на первый план другие. Из обоих исходныхпространств наследуются обобщенные роли участников: «люди, бросающие предметы по оп-ределенной траектории в корзину». При этом смешанное пространство претерпевает струк-турные изменения: роль мяча начинает выполнять скомканный лист бумаги, роль игроков –сотрудники, вместо баскетбольной корзины появляется мусорная, а оценка самого действияменяется с «обыденного» (выбрасывание мусора) на «увлекательное/азартное» (спортивнаяигра).

Интегрированные пространства функционируют в качестве неделимого структурногоцелого и обеспечивают возможность реконструировать их связи с исходными ментальнымипространствами. В процессе речевого творчества даже несложные структурные комбинацииединиц языка могут стать стимулом к существенной перестройке языкового значения. И ин-тегрированное пространство, несмотря на то, что оно является результатом некоего когни-тивного усложнения, определенной концептуальной перестройки, остается компактным иудобным в применении. Этому способствует, по мнению Ж. Фоконье и М. Тернера, концеп-туальная компрессия существенных связей между несколькими ментальными пространствамивнутри одного интегрированного пространства. В качестве примера компрессии они со ссыл-кой на И. Суитсер рассматривают ритуал Baby’s Ascent («восхождение ребенка»). Новорож-денного впервые приносят в родительский дом, и восхождение по лестнице символизируетсудьбу ребенка. Цель того, кто держит младенца на руках, - не споткнуться, и тогда жизнь ре-бенка будет долгой и успешной. В данном интегрированном пространстве временной отрезок,равный целой жизни, сжимается до одной минуты.

Компрессия существенных связей, сопровождающая слияние ментальных пространств,а также возможность задействовать в данном процессе разноплановые концептуальные обра-зования, приводит к чрезвычайной гибкости интегративных процессов, лежащих в основе ре-чевого творчества. Это означает, что невозможно точно предсказать конечный результат кон-цептуальной интеграции. Концептуальную интеграцию нужно рассматривать не как конкрет-ный семантический прогноз, а скорее как общий принцип продуктивного творческого мыш-ления [5].

В рамках когнитивного подхода дискурс понимается как способ организации инфор-мации - как языковой, так и внеязыковой - в вербальной форме текста для обмена и передачиинформации на основе концептуальных представлений пользователя языка. Рассматриваятекст в рамках когнитивного подхода, следует отметить, что данное понятие включается в ие-рархию составляющих дискурса, которые объединены прагматическим намерением автора впределах конкретной речевой ситуации. Своеобразным связующим звеном между действи-тельностью и отражающим эту действительность текстом следует отметить постоянный про-цесс, который происходит в сознании, направленный на выделение элементов действительно-сти и расчленение предметной ситуации с целью их выражения средствами языка. Работасознания представляет собой в свернутом виде когнитивный аспект текста, а само выражениеязыковыми средствами того или иного предметного содержания является коммуникативнымаспектом текста. При этом возникает необходимость выделения компонентов языковой спо-собности человека и когнитивной структуры, которые связаны с реализацией в коммуника-тивном акте единиц, обеспечивающих, с одной стороны, целостность содержательной струк-

Page 110: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

110

туры дискурса, а с другой - аналитическую расчлененность стоящей за данным дискурсивнымотрезком реальности. На современном этапе развития дискурсивных исследований все ещепродолжает оставаться необходимость создания модели дискурса, которая объединила быразнообразные социальные и когнитивные факторы, влияющие на организацию и функцио-нирование языка.

Библиография

1. Кубрякова Е. С. Язык и знание: На пути получения знаний о языке… - М.: Языки славянскойкультуры, 2004.

2. Кубрякова Е.С, Демъянков В.3. и др. Краткий словарь когнитивных терминов. М., 1996. –С.81.

3. Арутюнова Н. Д. Дискурс // Лингвистический энциклопедический словарь. – М.: «Совет-ская энциклопедия», 1990. – С.136-137.

4. Ван Дейк Т. А. Язык. Познание. Коммуникация: Пер. с англ. – М.: Прогресс, 1989. – С.87.5. Ирисханова О. К. О лингвокреативной деятельности человека: отглагольные имена. – М.:

Издательство ВТИИ, 2004.6. Карасик В. И. Языковой круг: личность, концепты, дискурс. - Волгоград: Перемена, 2004.7. Попова З. Д., Стернин И. А. Когнитивная лингвистика – М.: АСТ: Восток – Запад, 2007.

Bibliography

1. Kubryakova E. S. Language and Knowledge: Getting Knowledge about Language: Parts of Speechfrom the Cognitive point of View. The Role of Language in World’s Cognition. M, 2004.

2. Kubryakova E. S., Demyankov V. Z. et al. Concise Dictionary of Cognitive Terms. M., 1996. –p.81.

3. Arutyunova N. D. Discourse // A Linguistic Encyclopedic Dictionary. – M.: “Sovetskaya Entsik-lopediya”, 1990. – p.136-137.

4. Van Dijk, T. A. Language. Cognition. Communication: Translated from English. - M.: Progress/Petrov V.V. (compl.). M.: Progress, 1989. – p.87.

5. Iriskhanova O. K. About Man’s Linguacreativity: Verbals. – M.: VTII, 2004.6. Karasik V. I. Linguistic Circle: Personality, Concepts, Discourse. – Volgograd: Peremena, 2004.7. Popova Z. D., Sternin I. A. The Cognitive Linguistics. – M.: AST: East – West, 2007.

Page 111: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

111

Павлова С.В., старший преподаватель кафедры «Технология изделийлегкой промышленности»

Научное направление: Дизайн изделий индустрии моды

УДК: 687:016

ЭЛЕМЕНТЫ ПРИКЛАДНОГО ИСКУССТВА БУРЯТВ ПРОЕКТНОМ ПРОСТРАНСТВЕ СЕТЧАТЫХ ОРНАМЕНТОВ

В статье рассмотрено одно из направлений использования орнаментальных рисунков бурятского при-кладного искусства в современном дизайне костюма, художественные и проектные возможности подобногоформотворчества в сетчатом орнаментальном пространстве.

Pavlova S.V.

ELEMENTS OF THE APPLIED ART OF THE BURYATSIN MESH ORNAMENTS DESIGN

In the article the direction of use of ornamental drawings of the Buryat applied art in modern design of a suitand design possibilities of art designing in mesh ornamental space are presented.

Key words: ornament, designing, modern clothes, the form, Folk art, applied art, grid.

Традиционно орнамент вне контекста исследования и рассмотрения его как вида ис-кусства использовался в качестве рационального вспомогательного средства разнообразияхудожественной выразительности как плоских, так и объемных конструкций [1]. Кроме того,язык орнаментального рисунка помимо возможностей этнического самоопределения [2] даетвозможность разработки целостной программы практического проектирования в областиприкладного искусства на основе соединения методики конструктивной геометрии с теориейформообразования [1].

Как известно [3], орнамент относится к самому систематическому и упорядоченномуиз всех видов прикладного искусства. К одной из наиболее характерных особенностей струк-туры орнаментального рисунка относят математическую строгость организации формы, сис-тему повторов, построение узора по законам симметрии. Таким образом, основной органи-зующий принцип орнамента – подчинение мотива рисунка определенной системе повторов,включение его в систему, построенную по законам симметрии. Симметрия есть определен-ный порядок в построении какой-либо пространственной формы, позволяющий этой формесовмещаться с самой собой при определенных поворотах, сдвигах или отражениях. Различ-ные виды симметрии изучаются специальным разделом математики. В этой связи вполнеобъясним интерес к вопросам развития и теории орнамента не только со стороны художни-ков, искусствоведов и теоретиков искусства, но и со стороны ученых-математиков.

Процесс образного мышления орнаментальными мотивами в процессе проектированиятаких изделий прикладного искусства, как, например, костюм, сложен, многоступенчат имноговариантен. Нами было отмечено [4], что некоторыми из возможных путей использова-ния бурятских орнаментальных мотивов в дизайне современного костюма являются формо-образование на основе ортогональной, криволинейной, аффинной и симметрии подобия, атакже формотворчество в проектном пространстве сетчатых орнаментов.

Page 112: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

112

Рис. 1. Свастическая розетка в пространстве сетчатых орнаментов

а

б

в

г

д

Page 113: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

113

Рис. 2. Формотворческие образования свастической розетки в узорах на основе симметрии

а

бв

г

д

е

ж

Page 114: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

114

Проектирование костюма, как любого предмета прикладного искусства, по мотивамнародного творчества предполагает использование в качестве структуро- и формообразующе-го материала рисунки, выделенные в изоморфической системе костюмографического языка вкачестве иконического знака. Подобные орнаментальные мотивы, будучи основой или базойикона, относятся к виду орнаментальных изоморфем [5].

При этом одна изоморфема может быть графемологической составляющей икониче-ского изображения, или же, будучи свободной, комбинироваться с ей подобными по прави-лам строго геометрического построения (симметрии), образуя орнаментальную сеть.

Различные орнаментальные образования вполне могут быть использованы для проек-тирования новой формы любого предмета прикладного искусства. Подобное формотворчест-во можно наблюдать при разработке различных узоров, использовав в качестве элементарно-го изоморфемного звена, например, свастическую (или солярную) розетку [6] (рис. 1,а) –один из основных мотивов бурятского народного орнамента [7].

В проектировании костюма могут быть использованы различные узоры, образуемыеопределенными орнаментальными мотивами: линейные или бордюры (рис. 1, г, д), а такжетакие симметричные орнаменты, которыми можно целиком покрыть какую-либо поверх-ность, потенциально бесконечным в любом возможном на ней направлении, т.е. сетчатые(рис. 1, б, в).

Разработанные узоры, как бордюры, так и сети, могут иметь любую форму. Выявив вкаждом из них какую-либо повторяющуюся, однотипную точку (например, центр кружка илиугол треугольника), можно построить на них простую сетку – геометрическую основу орна-мента. Ячейки такой сети могут быть кругами (рис. 2, а), квадратами (рис. 2, б, в), ромбами(рис. 2, д), прямоугольниками (рис. 2, г) или треугольниками (рис. 2, е). В зависимости от это-го меняется характер симметрии самой сети и, значит, построенного на ней орнамента. Крометого, на симметрию полученного орнаментального узора влияют элементы симметрии самогоповторяемого мотива. Нарастание размеров повторяемого мотива соответствует симметрииподобия (рис. 2, ж). Но при всей его важности это средство, конечно же, не единственное, ихудожественная структура даже самого простенького орнамента далеко еще законами сим-метрии не исчерпывается.

Использование орнаментальных образований, подобных рассмотренным выше (рис. 1,2), возможно в проектировании современного костюма, особенно при разработке одежды понародным мотивам. Исходя из этих предположений, можно определить следующие позицииметодики создания авторских концепций стилизованного этнического костюма с использова-нием сеток:

- выбор орнаментального мотива из разработанного предварительно банка данныхэлементов орнаментального искусства бурят;

- выполнение сетчатых орнаментов или полос-бордюров в соответствии с классифика-цией бордюров и сеток;

- трансформация спроектированных плоских композиций в объемные структуры;- выбор мотивов, композиционно совпадающих с проектируемой формой и пластикой

объекта;- выполнение серии для изделий данного ассортимента или разработка коллекции в

соответствии с определенной дизайн-концепцией;- отбор наиболее выразительных образно-пластических вариантов.Таким образом, изучение использования орнаментальных мотивов в художественном

проектировании современной одежды представляет не только исследовательский, но и худо-жественный интерес. При этом задача состоит в том, чтобы определить связь симметрии свыразительностью узора, понять ее как организующий момент, источник формообразования,как одно из выразительных средств в дизайн-проектировании современной одежды на основесимметрии.

Page 115: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

115

Библиография

1. Петушкова, Г.И. Проектирование костюма [Текст]/ Г.И. Петушкова. – М.: Издательскийцентр «Академия», 2004. – 416 с.

2. Павлова, С.В. Бурятский орнамент в форме современного головного убора [Текст] / С.В.Павлова // Вестник ВСГТУ. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. – № 1. – С. 72-77.

3. Герчук Ю. Я. Что такое орнамент? Структура и смысл орнаментального образа. – М.: Галарт,1998. – 328 с.

4. Павлова, С.В. Бурятский орнамент в проектировании современной одежды [Текст] / С.В.Павлова // Вестник ВСГТУ. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. – № 1. – С. 77-81.

5. Степучев, Р.А. Костюмографика [Текст] / Р.А. Степучев. – М.: Изд. Центр «Академия»,2008. – 288 с.

6. Павлов, Е.В., Павлова, С.В. К интерпретации семантики и генезиса «вихревой» (свастиче-ской) розетки в орнаменте и культовых изображениях предбайкальских бурят/ Е.В.Павлов, С.В. Пав-лова // Символы традиционной культуры в современном искусстве – Улан-Удэ, 2008. - С. 176-182.

7. Бурятский народный орнамент: Альбом / Сост. Ф.И. Балдаев – Улан-Удэ: БКИ, 1972.

Bibliography

1. Petushkova, G.I. Designing of a suit [Text] / G.I. Petushkova. - М., 2004. - 416 p.2. Pavlova, S.V. Buryat ornament in the form of a modern headdress [Text] / S.V. Pavlova // Bulletin

ESSTU. - Ulan-Ude: Publishing house ESSTU, 2009. - № 1. - P. 71-77.3. Gerchuk, J.J. What is an ornament? The structure and the sense of an ornamental image. [Text] /

J.J. Gerchuk - M.: Galart, 1998. - 328 p.4. Pavlova, S.V. Buryat ornament in modern clothes design [Text] / S.V. Pavlova // Bulletin ESSTU. -

Ulan-Ude: Publishing house ESSTU, 2009. - № 1. - P. 77-81.5. Stepuchev, R.A. Suitgrafik [Text] / R.A. Stepuchev. - М., 2008. - 288 p.6. Pavlov, E.V. To interpretation of semantics and genesis "vortical" (swastika) sockets in ornament

and cult images of the Pre-Baikal Buryats [Text] / E.V. Pavlov, S.V. Pavlova // Symbols tradition culture inmodern art. - Ulan-Ude, 2008. - P. 176-182.

7. The Buryat national ornament: the Album. [Text] / Comp. F.I. Baldaev - Ulan-Ude, 1972.

Page 116: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

116

Пушкарева Ю.Г. , ассистент факультета прикладной лингвистикии коммуникации

Восточно-Сибирский государственный технологический университетНаучное направление: Топонимика

УДК 801.313.1

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ: ПРОБЛЕМЫ ТРАНСОНИМИЗАЦИИ

Статья описывает топонимическую картину Канады и Франции. Читатель имеет возможностьпознакомиться с такими интересными географическими местами, как Квебек, Париж, Монреаль, Картье,Обиу. Эти топонимы относятся как к французской, так и к канадской топонимической картине мира.

Ключевые слова: топонимия, географические названия, пространство, топонимическая картина.

Pushkareva Y. G., assistant of the chair "European and Oriental languages",The East-Siberia State University of Technology.

Scientific direction: Onomastics.

THE GEOGRAFHICAL NAMES: THE PROBLEM OF TRANSONIMISATION

Тhe article is devoted to the descripton of the toponymy of Canada and France. The reader can be acquaintedwich such interesting names as Quebec, Paris, Montreal, Bern, Cartier, Obiou. These toponymes represent theparticuliarities of the Canada`s and France`s toponymic picture of the world.

Key words : toponymy, geografhical denominations, space, toponymic picture.

В условиях интеграции и глобализации топонимика старается приспособиться в межъ-языковом пространстве, сохраняя, вместе с тем, свои колоритные особенности. Изучение то-понимики невозможно без знания специфических особенностей национального самосознания,без понимания социальных, геополитических условий существования этноса. В течение дли-тельного времени, перестраивая свое общество, франкоканадцы все яснее и глубже осознава-ли пройденный путь, выявляя своеобразие своей национальной культуры и языка.

Французский язык рассматривается в провинции Квебек как основной, а порой дажеединственный инструмент сохранения квебекской идентичности и франкоканадской культу-ры. Проблема статуса французского языка находилась в центре всех политических событийКвебека второй половины XX в. Именно на этом фоне квебекский топонимикон активно по-полняется вторичными французскими топонимами.

Топонимисты Франции и Квебека работают над совместным проектом в секторе фран-кофонных стран, организованном при ООН в 1998 г. В 1995 г. в рамках договора о взаимномсотрудничестве между Францией и Квебеком был составлен проект об издании совместноготопонимического словаря “La France et le Quebec. Les noms des lieux en partage”, вышедшегов свет в 1999 г. В словаре отражены топонимические миграции, произошедшие в результатеисторических, политических и культурных контактов Франции и Квебека в течение более чем400 лет [4, 11, 1999].

Процесс трансонимизации топонимов этих двух стран способствует укреплению при-сутствия французского языка и культуры в Квебеке и отвечает основным принципам «языко-вой конституции» Квебека – хартии прав французского языка. Трансонимизированные топо-нимы, обозначая новый идентификационный признак, выражают особые топонимические от-ношения к мотивировавшему их ониму [2, 87, 1985].

Практический материал свидетельствует о том, что в разряд вторичных топонимовКвебека входят в основном названия крупных географических объектов Франции, которые,безусловно, присутствуют в культурном тезаурусе каждого носителя французского языка исоздают совершенно определенные ассоциации. Топонимическая омонимия Квебека развива-ется в сторону именования небольших населенных пунктов и прочих географических объек-тов именами, хорошо известными в Старом Свете, обозначающими крупные экономические

Page 117: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

117

центры – регионы, их столицы, департаменты и пр. При этом переносе первоначальная се-мантика оказывается несущественной, тогда как развивающиеся коннотации приобретаютпервостепенное значение. Наше исследование свидетельствует о наличии социально–исторической и идеологической коннотации вторичных топонимов Франции и Квебека. На-звания малых населенных пунктов представляют другую картину и степень их вхождения вязык гораздо меньшая, их восприятие редко сопровождается созданием каких-либо коннота-ций.

А.В.Суперанская пишет, что колонизаторы прибыли в Новый Свет со своими геогра-фическими представлениями, сложившимися на основании общественного устройства странСтарого Света. Для первых колонистов названия покинутых родных мест и привычные обра-зы «милой Франции» служили духовной опорой в нелегких условиях адаптации к чужой, не-знакомой земле, которая со временем станет родиной для их потомков. Уже более 4 вековквебекцы описывают пейзажи Новой Франции, используя топонимикон Старой Франции. Со-вместный топонимический словарь включает 235 тополексем, из них 231 название заимство-вано из топонимикона Франции, 3 топонима из Квебека. Ойконим Монреаль является межна-циональным топонимическим онимом (встречается в Португалии, Италии, Испании, США)[5, 65, 2000].

Многие вторичные топонимы Квебека представляют собой топонимы – меморативы, воснове номинации которых лежит имя или фамилия путешественников, первопроходцев, из-вестных политических, культурных деятелей или знаменательное историческое событие. ИмяКартье встречается в Квебеке в более чем 300 географических названиях, часть из которых –дань уважения заслугам премьер – министра Канады Жоржа – Этьена Картье, защищавшегоинтересы франкоканадцев при разных правительствах.

Топонимия Квебека – это дань уважения не только великим и знаменитым государст-венным деятелям, но еще и коллективная память о тех простых французах, которым доста-лась нелегкая задача по освоению Северной Америки. Например, небольшая бухта Нузили вКвебеке, находившаяся во владении семьи Шуинар, названа в честь Ж.Шуинара, одного изпервых колонистов, который, будучи родом из коммуны Нузили, в 1685г. обосновался в Кве-беке.

Топонимы, связанные с событиями Семилетней, Первой и Второй мировых войн (28;11,9%), соотносятся с определенными реалиями. Тематическая группа топонимов, объеди-ненная общим названием Семилетняя война (1756-1763), включает 6 названий. Так, городБерн появился в Квебеке в 1916г. в честь добровольцев из числа жителей французского горо-да Берн, сражавшихся в составе одного из батальонов генерала Монткальма в 1759г.

События, связанные с I и II мировыми войнами и нашедшее отражение в топонимииКвебека, свидетельствует об участии в них канадцев, защищавших от гитлеровских оккупан-тов города Франции.

В 1996 г. по решению Топонимической Комиссии Квебека во время международнойНедели франкофонии, в которой приняло участие около 50 франкофонных стран, ороним Па-риж в провинции Квебек получил официальное признание, так как именно в Париже былопроведено первое заседание Совета франкофонных стран. Безусловно, влияние столицыФранции на историю Квебека значительно: Париж занимает 4 место среди прочих француз-ских городов, которые благоприятствовали заселению долины реки Сэн-Лоран. Именно Па-риж во многом способствовал открытию Канады и укреплению присутствия французскогоязыка и культуры.

Как следует из практического материала, чаще всего перенесенные топонимы претер-певают изменения, переходя из одного разряда в другой. Например, французский астионимObiou в Квебеке соответствует лимнониму, французский потамоним Tarn соответствует кве-бекскому омониму.

Гораздо реже случаются совпадения разрядов топонимов с аналогичными физико –географическими объектами, как, например, Madame и Saveuse являются инсулонимами и вКвебеке и во Франции.

Page 118: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

118

В 1603г. С.де Шамплен впервые записал в своем дневнике топоним Квебек (Quebec) иего перевод с индейского «место, где река сужается». Этот топоним мигрировал во многиестраны (Бельгия, Чили, Испания, США). Во Франции – это название площади, аллеи, авеню,бульвара, моста, набережной.

Исследуемый материал показывает, что не каждое перенесенное слово есть результатмиграции людей, населения: каждое из них имеет свою историю, свою причину возникнове-ния и обладает социально-исторической коннотацией. Трансонимизированные топонимыобъединяют современных французов и франкоканадцев на основе общего культурно-исторического наследия и коллективной памяти.

Топонимическая лексика играет большую роль в отражении истории, особенностейматериальной и духовной культуры народа в прошлом и настоящем. Обращение к топоними-ческому материалу в практике преподавания иностранного языка позволяет успешно решатьзадачи лингвострановедческого аспекта обучения студентов.

Социокультурный компонент обучения осуществляется с помощью лингвострановед-ческого подхода, обеспечивающего знакомство с французской культурой, которая включает всебя разнообразные познавательные сведения об истории, географии, фольклоре, традициях иобычаях в образе жизни французов [3, 101, 2004].

Использование прагматического материала (географические, туристические карты, пу-теводители, расписание движения транспорта и др.), энциклопедических и лингвострановед-ческих словарей, периодической печати (газет, журналов), сайтов Интернета способствуетреализации на уроках таких важных принципов обучения иностранному языку, как информа-тивность, наглядность, новизна и функциональность.

Библиография

1. Суперанская А.В. Структура имени собственного. – М.: Наука, 1969.2. Суперанская А.В. Что такое топонимика? - М.: Наука, 1985.3. Dorjieva G. S. La toponymie du Quebec. - Ulan-Ude, 2004.4. La France et le Quebec. Des noms en partage. - Quebec, 1999.5. Le francais au Quebec. 400 ans d’histoire et de vie. - Quebec, 2000.

Bibliography

1. Souperanskaia A.B. The structure of the proper name. – Moscow.: Science, 1969.2. Souperanskaia A.B. What is the toponymy? – Moscow.: Science, 1985.3. Dorjieva G. S. The toponymy of Quebec. - Ulan-Ude, 2004.4. France and Quebec. Geographical denominations. - Quebec, 1999.5. French in Quebec. 400 years of its history and life. - Quebec, 2000.

Page 119: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

119

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ СТАТЕЙДЛЯ ЖУРНАЛА «ВЕСТНИК ВСГТУ»

Статья представляется в виде файла в электронном и печатном виде формата *.doc нафлеш-карте (проверенной на отсутствие вирусов) с приложением твердой копии в 2-х экземп-лярах. Объем статьи не должен, как правило, превышать 8 полных страниц (включая таб-лицы, рисунки и список литературы) в формате MS WORD 6.0/95, MS WORD 97, MSWORD 2000 (шрифт Times New Roman, 12 пт., через один интервал, поля: верхнее 2.5 см, ле-вое 3.0 см, правое 3.0 см, нижнее 2.5 см, ориентация – книжная, перенос слов автоматиче-ский). В начале статьи необходимо указать раздел, в который следует поместить статью исведения об авторах, включающие фамилию, имя, отчество, ученую степень, ученое звание,академическое звание, наименование организации, почтовый индекс, адрес, номера телефо-нов, E-mail, факс (если имеется), индекс статьи по Универсальной десятичной классификации(УДК), название и краткую аннотацию (4…6 строк) статьи. Название статьи, фамилии и ини-циалы авторов, аннотация, ключевые слова, а также список цитированной литературы (биб-лиография) даются и на английском языке.

Текст статьи должен быть изложен кратко, тщательно отредактирован и подписан всемиавторами.

Все формулы, в том числе отдельные переменные, упоминаемые в тексте, должны бытьнабраны в редакторе формул Microsoft Equation или MathType. Не допускается набор формулв текстовом режиме или с использованием таблицы символов.

Параметры Microsoft Equation или MathType должны быть следующими.Стиль: текста – Times New Roman, прямой; функции - Times New Roman, наклонный;

переменной - Times New Roman, наклонный; греческих букв – Symbol, наклонный; символов– Symbol, прямой; чисел - Times New Roman, прямой.

Размеры: обычный – 12 pt, крупный индекс – 10 pt, мелкий индекс - 8 pt, крупный сим-вол - 16 pt, мелкий символ - 12 pt.

Размер формул по горизонтали не должен превосходить 130 мм, длинные формулы сле-дует обязательно разбивать на блоки. Не рекомендуется применять «многоэтажные» индексы.

Занумерованные формулы обязательно включаются в красную строку, номер формулыставится у правого края, например:

ò ××+×+-

+=z

aap

zzzzz

z1

2/3)]1()[()1()(

ccdKezz i

A (1)

Нумеруются лишь те формулы, на которые в тексте имеются ссылки.Рисунки (шириной не более 140 мм) желательно представлять в электронной версии,

принимаются как сканированные, так и рисованные черно-белые на компьютере (цветные ри-сунки не принимаются). Для выполнения рисунков допускается использование графики MSWord. Надписи и обозначения на рисунках должны быть выполнены шрифтом, близким поначертанию шрифтам Times New Roman 10-12 pt, Courier New 10-12 pt, Arial 10-12 pt. Подри-суночные подписи вставлять в рисунок не рекомендуется.

При выборе единиц измерения рекомендуется придерживаться международной системыединиц СИ (в редких случаях допускается система СГС с последующим переводом в СИ).

Ссылки в тексте на цитированную литературу даются в квадратных скобках, например,[1]. Список литературы приводится в конце статьи и входит в общий объем. Ссылки на не-опубликованные работы не допускаются.

При составлении списка литературы (на русском и иностранных языках) обязательноуказание следующих данных:

для книг – фамилия и инициалы автора, полное название книги, место издания, изда-тельство, год издания, том или выпуск и общее количество страниц;

Page 120: vestnik.esstu.ruvestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu3_2009.pdf2 Н А У Ч Н Ы Й Ж У Р Н А Л < < K = L M 2009 b x- _ g l y [ j v 3 ISSN 2074-1596 ISBN 978-5-89230-316-3

120

для статей в периодических изданиях – фамилия и инициалы автора, название статьи,полное название журнала (сборника), год издания (для сборника – также место издания), том,номер (выпуск), первая и последняя страницы статьи;

для статей в непериодических изданиях (книгах) – фамилия и инициалы автора, на-звание статьи, полное название книги (сборника), место издания, издательство, год издания,первая и последняя страницы статьи;

для тезисов и текстов докладов на конференциях (семинарах, симпозиумах) – фами-лия и инициалы автора, название доклада, полное название сборника тезисов или трудов кон-ференции, дата и место проведения конференции, том, номер (выпуск), первая и последняястраницы тезисов или текста доклада;

для препринтов – фамилия и инициалы автора, название работы, место (город), год из-дания, количество страниц, (номер препринта / название научного учреждения или учебногозаведения);

для патентов и авторских свидетельств – вид патентного документа, его номер, на-звание страны, выдавшей документ, индекс МКИ, название изобретения, авторы, дата подачизаявки, дата публикации и сведения об официальном издании, где опубликованы сведения опатентном документе, сведения о приоритете;

для депонированных рукописей – фамилия и инициалы автора, полное название руко-писи, наименование организации, год издания, общее количество страниц, место депонирова-ния.

Плата с аспирантов за публикацию рукописей не взимается.Отбор, редактирование и рецензирование публикуемых статей производится редакцион-

ной коллегией из ведущих ученых.Редакция оставляет за собой право отклонять статьи, не отвечающие указанным требо-

ваниям.

РЕДКОЛЛЕГИЯ