УДК 544.18+546.723`722-31 И.В. Юрова, А.И. Ермаков, Б.А. Хоришко, О.В. Иванова ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КЛАСТЕРА Fe3O4 С МОНОГИДРАТАМИ ГИДРОКСОНИЙ-, ГИДРОКСИД-ИОНОВ И МОЛЕКУЛAМИ ВОДЫ (Российский химико-технологический университет им. <...> Д.И. Менделеева, Новомосковский институт) E-mail: AErmakov.oinh@nirhtu.ru Квантовохимическим методом DFT c обменно-корреляционным функционалом B3LYP в базисном наборе (БН) 6-31G** смоделировано взаимодействие мономолекулярного кластера магнетита Fe3O4 (K) с частицами кислой, нейтральной и щелочной среды (H5O2 +, H4O2, H3O2 -). <...> Обнаружено образование новой химической связи железо-водород при взаимодействии кластера с моногидратом гидроксоний-иона и связей железокислород – во всех случаях взаимодействия кластера с частицами среды. <...> Расчет предсказывает наибольшую устойчивость комплекса в щелочной среде. <...> Изучение закономерностей взаимодействия оксидов железа с водными средами необходимо для создания универсальной теории пассивности сталей, разработки каталитических процессов с участием оксидов железа, оптимизации технологических процессов выщелачивания руд. <...> Были осуществлены длительные гравиметрические эксперименты с образцами магнетита в растворах электролитов с pH 0,3-15 при Т=298 и P=101325 Па и сделан вывод о накоплении сверхстехиометрического кислорода в поверхностном слое оксида, поскольку при pH > 11 имел место прирост массы образца. <...> При меньших значениях рН происходило уменьшение массы образца магнетита [1]. <...> Для выяснения причин этого в настоящей работе осуществлено квантовохимическое моделирование процесса взаимодействия магнетита с частицами кислой, нейтральной и щелочной среды. <...> МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА Расчеты проведены методом теории функционала плотности с обменно корреляционным функционалом B3LYP с базисным набором 631G** [2-5] в рамках пакета квантовохимических программ PC GAMESS [6]. <...> В качестве модельных выбраны простейшие молекулярные системы: кластер магнетита состава Fe3O4 и моногидратные формы иона гидроксония <...>