Физическая химия

Для изучения протонного обмена в воде была разработана методика количественного определения ее содержания при очень низких концентрациях в растворе и при низком давлении паров в газовой фазе. В этих условиях существенно замедляется скорость протонного обмена. Для смесей паров H[2]O и D[2]O при давлении паров 10-17 мм рт. ст. время жизни протонов в процессе обмена составляет 10-30 мин.

В книге рассмотрены актуальные вопросы нанохимии, нанофизики, наноматериаловедения и нанотехнологии. Основное внимание уделяется рассмотрению процессов формирования и превращений наноструктур и наносистем. Приводится обзорный материал по некоторым свойствам наноструктур и наноматериалов, а также по модификации композитов наноструктурами. Рассмотрены методы моделирования наноскопических объектов.

Рассмотрены актуальные вопросы нанохимии, нанофизики, наноматериаловедения и нанотехнологии. Основное внимание уделяется рассмотрению процессов формирования и превращений наноструктур и наносистем. Приводится обзорный материал по некоторым свойствам наноструктур и наноматериалов, а также по модификации композитов наноструктурами. Рассмотрены методы моделирования наноскопических объектов.

Журнал Биосфера издается Фондом научных исследований “ХХI век” (Санкт-Петербург) по инициативе проф. Э.И. Слепяна c октября 2009 г. Журнал БИОСФЕРА предназначен для публикации данных научных исследований и для всестороннего рассмотрения, анализа и обсуждения вопросов глобальной экологии, касающихся таких процессов и проблем, как: - возникновение и эволюция биосферы; - фактическое состояние биосферы; - естественные и антропогенные изменения и тенденции в абиотических и биотических составляющих биосферы и в биосфере в целом; - условия и возможности оздоровления и сохранения отдельных экологических систем и биосферы как таковой; - глобальные и имеющие потенциал глобализации локальные общесоциальные взрывы –демографический, урбанистический, информационный, миграционный, коммуникационный, потребительский, транспортный, энергетический и иные взрывы, способные вызывать нарушения и преобразования в биосфере; - научные, технические и технологические предложения по восстановлению нарушений в биосфере и по минимизации экологического риска, в том числе обусловливаемого научными, техническими и технологическими новшествами, прогрессом цивилизации в целом, политическими решениями, процессами, происходящими в обществе, и т.д.; - политические, философские и исторические аспекты указанных вопросов.

В краткой форме изложен материал по основным разделам физической химии, даны контрольные вопросы, тестовые задания и глоссарий.

Рассмотрены современные представления о структуре, свойствах, биологическом обмене различных соединений и процессов в живых организмах с точки зрения физической и коллоидной химии. Соответствует учебной программе «Физколлоидная химия». Включает краткое содержание основных тем, изучаемых по данной дисциплине, вопросы для зачета и список литературы.

Включает краткое содержание основных тем, изучаемых по данной дисциплине, вопросы для самоконтроля и список рекомендуемой литературы. Для студентов вузов заочных отделений факультетов ветеринарной медицины и технологического менеджмента.

В краткой форме изложен материал по основным разделам коллоидной химии. Контрольные вопросы, тестовые задания имеют цель восстановить или закрепить основы, необходимые для усвоения курса коллоидной химии.

Проведен анализ накопления тяжелых металлов листового опада древесных растений конского каштана обыкновенного Aesculus hippocastanum, липы сердцевидной Tilia cordata, лиственницы сибирской Larix sibirica, рябины обыкновенной Sorbus aucuparia, берѐзы бородавчатой Betula verrucosa, произрастающих в черте г. Орел. Выявлены виды древесных растений, листовой опад которых обладает наибольшей аккумуляцией тяжелых металлов. Максимальное суммарное содержание ионов тяжелых металлов в листовом опаде наблюдали у рябины обыкновенной и березы бородавчатой

Приведены основные определения, принятые в химической кинетике (ХК), и объяснен их физический смысл. Показано, как на основе знаний по ХК можно управлять химическими процессами. Представлены практические примеры по применению ХК с целью получения ценных химических соединений и важных материалов. Дается краткий исторический экскурс и указаны фамилии наиболее важных ученых, с именем которых связано становление и развитие ХК.

Приведены лабораторные работы по изучению механизмов химических реакций с использованием современных квантово-химических методов. Предназначено для студентов очной, очно-заочной форм обучения химико-технологических направлений, изучающих дисциплину «Катализ и механизмы химических реакций».

В книге собраны воспоминания коллег, учеников, родных и близких о выдающемся ученом Амине Афтаховиче Тарзиманове. Показана научная и учебно-методическая работа. Приведены списки основных научных трудов.

Монография посвящена исследованию и применению высокодисперсных коллоидных систем водных извлечений чаги. В ней систематизированы и развиты теоретические представления о структурной организации меланинов на примере меланинов чаги.

В монографии представлены результаты исследований по определению научных основ процесса получения сульфидов из серы нефтегазового комплекса и аморфного диоксида кремния. Разработана технология сульфида силиката цинка с активацией хлоридом цинка исходных компонентов. Предложена технология сульфидного покрытия на силикатных бетонах методом пропитки в модифицированном серном расплаве. Таким образом, решается комплекс задач: экономических, технологических, экологических и материаловедческих.

Представлены материалы Международной научной конференции «Плазменные технологии исследования, модификации и получения материалов различной физической природы» и Международной научной школы молодых ученых и специалистов «Плазменные технологии в исследовании и получении новых материалов», где отражены новые направления работ по плазменным технологиям.

Рассмотрены основные понятия фазовых равновесий кристаллы-расплав и термического анализа двухкомпонентных систем.

Содержание книги отражает основные результаты научных исследований студентов, аспирантов и молодых ученых в области нано- и супрамолекулярной химии в сорбционных и ионообменных процессах.

Исследован ряд специфических особенностей структуры и свойств дисперсно-наполненных полимерных нанокомпозитов. Описаны новые для этих материалов эффекты: наноадгезия, механизмы усиления и т.п. Структурный анализ выполнен с использованием фрактального анализа и кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров. Рассмотрены перспективы применения этого класса наноматериалов по сравнению с другими видами полимерных нанокомпозитов.

Представлена разработка программного комплекса на основе математической модели процесса совместимости в системе полимер–растворитель. Рассмотрены сведения по теории растворимости полимеров и методы определения параметров растворимости полимеров.

Изложены теория и методы расчетов простых и сложных по стехиометрии химических реакций основного органического и нефтехимического синтеза. Приводятся задачи для самостоятельного решения и список используемой литературы.

Рассмотрены физико-химические свойства нефти и нефтяных фракций и методы их определения в соответствии с Единой унифицированной программой исследования нефтей России. Приведено описание лабораторных работ по определению плотности, показателя преломления, молекулярной массы, вязкости, температуры вспышки, элементного состава, кислотности, коксуемости, фракционного состава и других свойств нефти и нефтепродуктов.

Рассмотрены основные понятия и законы химической термодинамики, в том числе основы статистической термодинамики и введение в термодинамику неравновесных процессов.

Рассмотрены основы химической термодинамики и фазовые равновесия. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Химическая технология».

Рассмотрены основные законы фазовых равновесий и фазовых переходов в однокомпонентных системах, в том числе фазовые переходы первого и второго рода, переходы в жидкокристаллических и наносистемах.

Рассмотрены основные законы фазовых равновесий и фазовых переходов в двух- и трехкомпонентных системах. Освещены вопросы взаимной растворимости веществ в различных агрегатных состояниях. Подробно рассмотрены переходы жидкость–пар и кристаллы–расплав, коллигативные свойства растворов, процессы перегонки и экстракции.

Пособие соответствует авторскому курсу по дисциплинам «Теоретические основы горения и компоненты пиротехнических составов», «Разработка пиротехнических составов», «Пиротехнические составы, технология и изделия народнохозяйственного назначения» по направлению 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий», в том числе по специальности 240304 «Технология пиротехнических средств». Рассмотрены основные закономерности излучения пламени, типы спектров пламен. Приведены особенности спектров пиротехнических пламен в различных диапазонах спектра и вклад в изучение пламени целевых продуктов горения. Пособие содержит обзор справочных данных по идентификации излучателей.

Пособие соответствует авторскому курсу по дисциплинам «Разработка пиротехнических составов», «Теоретические основы горения и компоненты пиротехнических составов» и «Пиротехнические составы, технология и изделия народнохозяйственного назначения» по направлению 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов», в том числе по специальности 240304 «Технология пиротехнических средств». Приведены основные законы смешения цветов, принципы построения цветовых систем и цветовые треугольники для различных стандартных источников излучения, примеры расчета параметров излучения цветных пламен. Рассмотрены основы разработки цветных пиротехнических пламен и методы определения их цветности.

Биобиблиография посвящена 80-летию со дня рождения Вильяма Петровича Барабанова и является продолжением библиографических указателей, выпущенных в 2003 и 2008 годах.

Кратко изложены современные представления о зарождении и росте кристаллов. В логической последовательности рассмотрены основные этапы кристаллизационных процессов. Обобщены результаты многолетних экспериментальных исследований закономерностей и особенностей роста кристаллов энергонасыщенных соединений из растворов. Дан анализ существующих методов выращивания кристаллов вообще и описаны методы и методики выращивания монокристаллов энергонасыщенных соединений из органических растворителей.

Целью работы являлось установление закономерностей образования полимер- коллоидных комплексов полиамфолит – анионный ПАВ додецилсульфат натрия (ДСН) и их влияния на устойчивость дрожжевых биосуспензий Candida lambica и Saccharomyces cerevisiae.

Подготовлены в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 240100 «Химическая технология», учебным планом и рабочей программой по дисциплине. Приведены индивидуальные задания к коллоквиумам для аудиторной самостоятельной работы студентов, целью которых является формирование у учащихся базовых знаний о поверхностных явлениях, особенностях и свойствах дисперсных систем, а также умений и навыков получения, исследования и регулирования свойств коллоидов. Задания включают вопросы теоретического характера и задачи по основным разделам дисциплины.

Даны 24 индивидуальных задания, многовариантные задачи, вопросы предметной олимпиады, составленные в соответствии с требованиями к уровню подготовки выпускников химико-технологических специальностей. Предназначены для внеаудиторной самостоятельной работы студентов специальностей технологического профиля, изучающих дисциплину «Поверхностные явления и дисперсные системы».

Рассмотрены теоретические и модельные условия протекания автокаталитических периодических химических реакций на примере реакции Белоусова-Жаботинского. Главное внимание уделено овладению методиками анализа сложных химических реакций в условиях, приближенных к термодинамическому равновесию, с использованием новейшего программного и аппаратного обеспечения лабораторных опытов.

Более 30 лет исследования в области физики поверхности продолжают лавинообразно нарастать, вместе с этим возрастает их роль как для науки, так и для технологии. Книга М. Праттона представляет собой широкое стимулирующее введение в эту область физики. Она также содержит обширную библиографию последних достижений в физике поверхности.

За годы, прошедшие со дня выхода в свет первого издания данной книги, в классическое учение о симметрии добавились новые обширные разделы, такие как антисимметрия, цветная симметрия, симметрия многомерных пространств и т.д. Обогащенная новая результатами, популярно изложенными комментариями, рисунками и примерами, книга может рассматриваться как монография, а также как учебник или справочник.

Изучены физико-химические свойства композиционных электрохимических покрытий медь–УДА осажденных из цитратного электролита меднения. Установлено влияния присутствия ультрадисперсного алмаза в электролите на твердость, износостойкость, пористость, адгезию, рассеивающую способность полученных композиционных электрохимических покрытий.

В одинаковых и сопоставимых с реальными условиями эксплуатации ионообменных очистных установок проведено сравнительное изучение динамической обменной емкости и селективности ряда коммерчески доступных катионитов различной природы. В качестве основного метода исследования использовалось элюирование поглощенных сорбентом катионов растворами солей и кислот. Показано, что при очистке нейтральных промышленных стоков и жидких радиоактивных отходов наибольшей эффективностью обладают промышленно выпускаемые карбоксильные катиониты. Динамическая обменная емкость акрилатных ионитов существенно превышает емкость всех других изученных сорбентов. Коэффициенты концентрирования катионов токсичных металлов в этих ионообменных материалах варьируются от 2000 до 16000, в то время как коэффициенты концентрирования щелочноземельных элементов не достигают 200. На основании полученных данных делается заключение о перспективности замены ныне используемых в энергетическом и природоохранном секторах экономики России сильнокислотных катионитов на слабодиссоциирующие карбоксильные полиакрилатные.

Методом лазерной абляции получены нанослоистые пленки, образованные слоями халькогенидного стекла (GeSe2)30(Sb2Se3)30(AgI)40 и AgI. Толщина слоев имеет величину порядка 10 нм при общей толщине пленок 1 мкм. Проведены РФА и импедансная спектроскопия пленок в интервале температур от комнатной до 200 0С. Оба метода исследования показали, что при повышении температуры фазовый переход AgI β/γ→α происходит при 150-170оС, в то время как при понижении температуры переход α→β/γ наблюдается при 90-60оС. Таким образом, удалось расширить температурный интервал существования высокопроводящей модификации суперионного твердого электролита a-AgI в структуре, обеспечивающей сквозную проводимость по α−AgI.

Методические указания содержат программу курса, рекомендации по из учению дисциплины, задания для самостоятельной работы, тесты по основным разделам курса, требования к уровню усвоения учебного материала, распределение часов по видам занятий, темы лабораторных работ, календарный график учебного процесса, рейтинговую систему оценки знаний.

Методические указания содержат программу курса, рекомендации по изучению дисциплины, задания для самостоятельной работы, тесты по основным разделам курса, требования к уровню усвоения учебного материала, распределение часов по видам занятий, темы лабораторных работ, календарный график учебного процесса, рейтинговую систему оценки знаний.

В книге приведено описание исследований коллектива авторов и их коллег из Московских университетов пищевого профиля в области сонохимических технологий пищевой индустрии и кавитационных аппаратов. Исследования выполнялись главным образом в отношении процессов сонохимической обработки за счет воздействия кавитации используемых для гидратации пищевых биополимеров воды, истинных и коллоидных водных растворов, а также содержащих воду дисперсных систем. Описаны результаты исследования безопасности такой обработки для получаемых продуктов питания и пищевых полуфабрикатов, а также теории, технической эффективности и безопасности используемых кавитационных аппаратов. Сформулирована соответствующая современному состоянию пищевой сонохимии концепция, которая раскрывает причины, побуждающие рассматривать ее как отдельный, самостоятельный раздел общей сонохимии или химии высоких энергий.

В данной работе предложены технологические приемы, позволяющие получать борную кислоту товарного качества из нетрадиционных источников сырья, в том числе накопленных на АЭС отходов – выделившейся из ЖРО АЭС с реакторами типа ВВЭР кристаллофазы и дезактивированного солевого плава. Для организации такого рода процессов в настоящее время наиболее целесообразным представляется использование выпускаемых отечественной промышленностью универсальных ионитов – высокоосновного и низкоосновного анионитов и карбоксильного катионита. Сочетание методов гипер- и ионообменной фильтрации позволяет получить продукт, отвечающий нормативным требованиям. DOI: 10.15217/issn1998984-9.2014.27.61

В данной работе предложены технологические приемы, позволяющие получать борную кислоту товарного качества из нетрадиционных источников сырья, в том числе накопленных на АЭС отходов – выделившейся из ЖРО АЭС с реакторами типа ВВЭР кристаллофазы и дезактивированного солевого плава. Для организации такого рода процессов в настоящее время наиболее целесообразным представляется использование выпускаемых отечественной промышленностью универ- сальных ионитов – высокоосновного и низкоосновного анионитов и карбоксильного катионита. Сочетание методов гипер- и ионообменной фильтрации позволяет получить продукт, отвечающий нормативным требованиям. DOI: DOI: 10.15217/issn1998984-9.2014.27.8

Представлен обзор современных методов оценки термической стабильности высококонцентрированного пероксида водорода (ВПВ). Проведен сравнительный анализ адекватности и полноты описания процесса термического разложения ВПВ указанными методами. Показаны значительные недостатки и ограничения сферы применимости указанных методов. Предложен новый метод оценки термической стабильности ВПВ в реальном объекте, основанный на сочетании методик экспериментальной динамической манометрии и автоматизированного кинетического анализа данных. Показано, что использование предложенного метода делает возможным точный количественный прогнозный расчет стабильности и безопасности ВПВ в любом реальном объекте. DOI: 10.15217/issn1998984-9.2014.27.28

В настоящее время перспективным направлением раз- вития процесса алкилирования изобутана является при- менение гетерогенного катализа. В статье представ- лены результаты исследования сульфатированных и хлорированных катализаторов алкилирования изобутана, на основе γ-Al2O3 и ZrO2, приготовленных методом пропитки. Проведён анализ структурно-прочностных и кислотно-основных свойств с применением методов пикнометрии, ИК-спектроскопии, термопрограммируемой десорбции аммиака и адсорбции кислотно-основных индикаторов. Показано, что сульфатирование генерирует кислотные центры Бренстеда средней силы на поверхности γ-Al2O3 и существенно активирует кислотные центры разной силы на ZrO2, а использование сульфатированных оксидов алюминия или циркония в синтезе Al-S-Zr-катализаторов обеспечивает 91–98 % степень конверсии изобутана при 44–50 % селективности. DOI:10.15217/issn1998984-9.2014.27.33

Учебное пособие подготовлено на кафедре аналитической химии химического факультета Воронежского государственного университета.

В учебно-методическом пособии излагаются основы подготовки и проведения экспериментов по исследованию термодинамических и кинетических свойств расплавленных солей. Предназначено для самостоятельной подготовки магистрантов к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электрохимия расплавленных солей».

В учебном пособии рассмотрен теоретический материал, необходимый студентам при выполнении нескольких типов курсовых работ по дисциплинам «Физическая химия», «Дополнительные главы физической химии», «Физико-химические основы анализа сложных ионных систем». Приведены алгоритм выполнения курсовых работ и рекомендации к их содержанию и оформлению. Для некоторых курсовых работ в приложении даны разработанные индивидуальные задания по вариантам.

Учебное пособие посвящено рассмотрению основных современных физико-химических подходов к описанию координационных (комплексных) соединений: химическая связь в комплексных соединениях, термодинамика и кинетика образования комплексных соединений, связь между структурой образующихся соединений и их аналитическими свойствами. Рассмотрены различные аспекты применения комплексных соединений.

Систематизированы данные о физико-химических свойствах высокотемпературных протонных проводников на основе сложных оксидов. Описаны методы их синтеза, дефектность, процессы гидратации, транспортные свойства. Рассмотрены основные области использования этого класса материалов, показана их перспективность как компонентов различных электрохимических устройств.