ХИМИЯ. КРИСТАЛЛОГРАФИЯ. МИНЕРАЛОГИЯ (Химические производства - см. 66)

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.

Рассмотрены общие свойства воды. Разработана феноменологическая модель структуры воды. Рассчитаны массовые доли элементов структуры воды в широком диапазоне изменения параметров. Показано соотношение внутренней энергии, энтальпии, ионного произведения, энтропии, теплоемкости и других теплофизических параметров с элементами структуры воды. Величина энтальпии определяется не только температурой, но и соотношением массы составляющих воду элементов. Предложено учитывать их вклад в интегральную изобарную теплоемкость, в том числе и при фазовом переходе. Изменение структуры воды с ростом температуры и давления определяет минимальный удельный объем воды при 4 °С, особенности поведения теплоемкости, диффузии, скорости звука и т. п. в околокритической области. Рассмотрены модели и уравнения состояния воды без водородной связи. Анализ сопровождается большим количеством графиков и аппроксимирующих зависимостей.

Эта книга предназначена для всех тех, кто интересуется сложными системами, в частности живыми с точки зрения точного естествознания. Она представит интерес как для представителей физико-математических дисциплин и программистов, так и для биологов и химиков. Здесь развиваются идеи физического конструктивизма — физики, основанной на понятии алгоритма и использующей конструктивную математику вместо классической, что дает принципиальную возможность моделировать поведение сложных систем на компьютерах и влиять на него. Книга служит своеобразным продолжением монографии автора «Конструктивная физика», но ее можно читать совершенно независимо. Автор надеется, что чтение принесет пользу тем, кто интересуется компьютерным моделированием сложных систем на квантовом уровне. В частности, здесь обсуждаются пути распараллеливания вычислений при таком моделировании, а также возникающие здесь общенаучные вопросы. Математика, используемая в книге, не должна отпугивать читателей других специальностей; я надеюсь, что чтение принесет пользу широкому кругу тех, кто хочет понять, как в настоящее время выглядит подход к живым системам с позиций точного естествознания. Изложение доступно студентам младших курсов, владеющим математическим анализом и линейной алгеброй, независимо от их специализации; необходимые сведения по конструктивизму и квантовой механике изложены в первых главах.

Полициклы и симметричные полиэдры возникают как обобщения графов при моделировании молекулярных структур, возникающих в химии и кристаллографии, таких как фуллерены, за открытие которых была присуждена Нобелевская премия. Химия породила много интересных вопросов в математике и компьютерном моделировании, которые, в свою очередь, предлагают новые направления при синтезе молекул. Данная монография содержит новые результаты теории полициклов и биполициклов вместе с необходимой вводной информацией, включающей в себя описание необходимых для изучения материала математических инструментов. Книга организована так, что после чтения вводной главы каждая последующая может быть прочитана независимо от предыдущих. Многие приводимые результаты потребовали использование компьютерного перебора. Соответствующие программы доступны на сайтах авторов.

Книга содержит 73 кратких биографии выдающихся ученых. Первая часть посвящена биографиям нобелевских лауреатов, вторая - известным ученым. В краткие биографии ученых вошли интересные случаи из их жизни, высказывания самих ученых и их коллег.

Анализируются физические свойства и электронные модели нового класса высокотемпературных сверхпроводников в слоистых соединениях на основе железа. Несмотря на различный химический состав и различие в кристаллической структуре, они имеют похожие физические свойства, обусловленные электронными носителями в FeAs-слоях и их взаимодействием с флуктуациями магнитного порядка. Исключительный интерес к ним объясняется перспективами практического применения. В монографии дается полная картина формирования их физических свойств на основе теоретических моделей и электронной структуры.

Филлотаксис, т. е. изучение паттернов, образуемых листьями и другими органами, поднимает один из глубочайших вопросов, связанных с морфогенезом растений. Сам вопрос формулируется таким образом: какие принципы биологической организации лежат в основе образования этих динамических геометрических систем? Неизменное присутствие в таких системах чисел Фибоначчи приводит в восхищение не одно поколение математиков и ботаников. В настоящей книге, впервые за все время, многие аспекты филлотаксиса изложены как единое целое. Объединенная концепция филлотаксиса, принятая автором данной книги, основывается на экспериментальных, анатомических, психологических и палеонтологических наблюдениях и находках, а также на исследовании клеточного строения живых организмов. Книга может служить основой для формального анализа ботанических данных, при этом основной упор делается на то, что филлотаксисные парадигмы играют весьма важную роль в изучении других структур, например кристаллов и протеинов.

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.

В монографии рассмотрено состояние исследований в области электронного строения атомов. Предложен новый подход к исследованию внутриатомного строения, основанный на фундаментальном явлении поляризации атомов. Дается обоснование диполь-оболочечной модели, являющейся развитием оболочечной модели атома Бора. На основании данной модели предлагается объяснение периодичности атомов в таблице Д. И. Менделеева. Диполь-оболочечная модель атома принята для построения теории электронного строения вещества, в том числе в приложении к теоретическому обеспечению нанотехнологии.

Книга посвящена изучению симметрии и связанных с ней физических свойств анизотропных и текстурированных материалов, охватывает обширный диапазон разделов и является хорошим вводным курсом в основы кристаллофизики - науки, изучающей физические свойства кристаллов на основе симметрии. В доступной форме изложено учение о симметрии, симметрии кристаллов, симметрии физических явлений и математических величин: скалярных, векторных и тензорных характеристик материалов. Выявляются общие закономерности, устанавливающие связи между симметрией кристаллов и их физическими свойствами. Даются многочисленные приложения симметрии для описания электрических, оптических, магнитных, акустических и др. свойств материалов.

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.

содержащих полимерных композитов и возможности получения на их основе модифицированных электродов, чувствительных к гидразину. Водные дисперсии полимера поли-3,4-этилендиокситиофена (PEDOT), включающие полистиролсульфонатный полианион (PSS) и частицы металлического палладия получены путем окислительно-восстановительного взаимодействия ионов палладия с полимерной дисперсией. Изучено электрохимическое поведение композитных пленок PEDOT:PSS/Pd на подложках из стеклоуглерода в растворах фосфатного буфера рН=6.86. Показано, что на металлических включениях – частицах палладия в растворах фосфатного буфера на электроде наблюдается одна волна окисления гидразина, высота которой зависела от количества частиц палладия в пленке и концентрации гидразина. Изучены закономерности процесса окисления гидразина и продемонстрированы возможности использования полученного материала для создания вольтамперометрического сенсора на гидразин.

Методами хромато-масс-спектрометрии и модельных реакций установлено строение большинства компонентов тяжелой фракции высококипящих побочных продуктов производства 4,4-диметил-1,3-диоксана. Для ранее неописанных соединений предложены наиболее вероятные схемы их образования в реальном процессе.

Исследованы способы стабилизации и разложения водного пероксида водорода в присутствии гетерогенного титансиликалитного катализатора. Установлена зависимость между стабилизирующим действием добавки и кислотно-основных свойств среды. Выбран агент, проявляющий максимальное стабилизирующее действие. Предложена система для каталитического разложения пероксида водорода, определены параметры уравнения Аррениуса для разложения водного пероксида водорода.

Методом спектрофотометрии с применением в качестве хромогенного субстрата индофенилацетата in vitro исследована ингибирующая активность фосфорорганических соединений (ФОС) и карбаматов на ферменты класса гидролаз. В качестве объекта исследования выбраны трипсин лиофилизированный, полученный из поджелудочной железы крупного рогатого скота (КФ 3.4.21), и ацетилхолинэстераза (КФ 3.1.1.7.). С использованием полного факторного эксперимента оценена степень угнетения ферментов при комбинированном воздействии нескольких ингибиторов. Изучение кинетических закономерностей совместного воздействия фосфорорганических соединений и карбаматов на активность холинэстеразы и трипсина показало проявление синергизма

Платиновые металлы в растворах галогенводородных кислот образуют комплексы с лигандами SnX3 -, GeX3 - (Х= F-, CI-, Br-). На характер связей M-Sn и M-Ge влияет природа ацидолигандов Х в SnX3 -, GeX3 -. По парамет- рам электронных(ЭСП) и γ-резонансных(119Sn) спектров установлено, что с ростом электроотрицательности Х перенос заряда с 5s2 и 4s2 орбиталей атомов Sn(II) и Ge(II) на металл увеличивается. Предположено, что в этом направлении увеличиваются σ-донорные свойства лигандов SnX3 -, GeX3 - и, соответственно, прочность биметаллических связей. При одинаковых условиях перенос заряда с атомов Ge(II) больше, чем с атомов Sn(II). Следовательно, M-Ge связи являются более прочными, чем M-Sn. Различие в электронных свойствах лигандов SnX3 -, GeX3 проявляется в реакциях замещения. С помощью ЭСП установлено, что ионы GeX3 - полностью замещают лиганды SnX3 - в M-Sn ком- плексах, а ионы SnX3 - не способны заместить лиганды GeX3 - в M-Ge соединениях. Ионы GeX3 - эффективно замещают тиомочевину, пиридин, аммиак, этилендиамин, дипиридил, фенантролини и другие лиганды в комплексах Pt(II), Pd(II). Ионы SnX3 - такой способностью не обладают. Эффективность ионов GeX3 - в роли входя- щих лигандов с ростом электроотрицательности Х повышается. Результаты, полученные при изучении реакций замещения, подтверждают сделанные ранее выводы о том, что связи M-Ge являются более прочными, чем M-Sn.

Реализация компетентностного подхода направлено на формирование обобщенных умений предметного характера. К ним относятся, например, умение решать и составлять задачи по химии, умение интерпретировать таблицы и диаграммы // Международная научно-практическая конференция. "Проблемы активизации познавательной деятельности в процессе формирования профессиональных компетенций". -Элиста, 2014., с. 21-24

Общекультурные и профессиональные компетенции требуют методических разработок по практической реализации междисциплинарных связей химии и математики // Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследования, инновации и технологии. Материалы VIII международной научно-практической конференции. - Астрахань, 2014, 235-238

В статье рассматривается проблема внедрения вебинаров в многоуровневый образовательный процесс изучения естественно-научных дисциплин, а также в ходе освоения методики их преподавания в вузе // Вестник МГОУ, 2014, №4, с. 109-116

В статье рассматривается метод обучения химии в высших учебных заведениях // 22 International Conference on Chemical Education. ICCECRICE 2012 - ROME, ITALY 15-20 July 2012, p.557

Преобразование заданий, выполнение информационно взаимосвязанной системы заданий является отражение системных связей, присущих объекту познания//// Международная научно-практическая конференция "Миссия регионального университета в формировании культурно-образовательного пространства", 7-8 октября 2010 г. - 2011. - С. 58-60.

Современное профессиональное образование призвано выполнять главным образом не только функции передачи социального опыта и научных знаний, а создавать у студентов основы системного мышления как условия развития профессиональных компетенций // Актуальные проблемы химии и методики преподавания химии: материалы конференции. - Элиста, 2012. - С. 33-37.

Учебное пособие «Методика решения и составления химических задач» разработано для студентов – будущих преподавателей химии: бакалавров направления «Химия», а также для магистрантов профиля «Химическое образование» с учетов требований ФГОС ВПО по направлению подготовки 050100.68 «Педагогическое образование». Учебное пособие разработано с учетом развития профессиональных компетенций будущих учителей химии, может быть использовано на разных этапах многоуровневого химико-педагогического образования учителя химии.

Данное пособие является учебно-методическим, так как может быть использовано для дидактического обеспечения практических занятий студентов педагогических специальностей вузов. - Астрахань : Сорокин Роман Васильевич, 2013. - 119, [1] с. : табл., фот. цв. ; 20 см. - Библиогр.: с. 109-117.

Методические указания предназначены для магистрантов профиль подготовки "Химическое образование".

В методических указаниях раскрываются основные требования к подготовке, выполнению литературному оформлению и защите выпускной квалификационной работы магистра направления 050100.68 приводятся примеры постановки цели, задач, формулирования гипотезы и др. - Элиста : Калмыцкий государственный университет, 2013. - 32 с.

Пособие состоит из 4-х частей. В первой и второй частях представлен материал по теории методики обучения химии ( материал лекционных занятий и практических занятий по планированию уроков химии) . В третьей части пособия обобщен материал для лабораторных занятий по методике школьного химического эксперимента. В четвертой части включен фонд проверочных материалов по методике преподавания химии: тесты для текущей проверки знаний, вопросы для самостоятельной работы студентов, а также тематика рефератов и содержание итоговых контрольных работ. - Элиста : Издательство Калмыцкого университета, 2012. - 101 с.

Пособие состоит из 2 -х частей. В первой части представлен материал по природным ресурсам Калмыкии. Во второй части пособия обобщен и систематизирован материал по прикладным народным ремеслам в кочевом прошлом калмыцкого народа, отражающий вещественную сторону материальной культуры и быта калмыков. Разработанный материал может использоваться для классов этнокультурной направленности, на различных видах внеклассной работы и элективных курсах. В работе содержатся ресурсный материал и методики проведения эксперимента для внедрения регионального компонента в обучении химии. - Элиста : Издательство Калмыцкого университета, 2010. - 78 с.

Учитывая значимость раскрытия верного содержания фундаментальных понятий химии для формирования современной естественно-научной картины мира, авторы данного учебного пособия представили их взаимосвязанную систему, основываясь на комплексном анализе содержания лучших современных отечественных и зарубежных учебников по химии, изданных за последнее десятилетие.

В данной работе рассмотрено влияние состава электролита на коррозионную устойчивость гальванических оловянных покрытий //Актуальные проблемы химии и методики преподавания химии: материалы конференции. - Элиста, 2012. - С. 113-119

Анализ особенностей содержания форм и методов обучения химии студентов не химических направлений позволяет выявить те понятия, концепции и законы химии, которые способствуют наглядному и успешному освоению программы курса дисциплины// III Всероссийская научно-практическая конференция "Инновации в преподавании химии. . - Казань : Казанский ГУ, 2012. - С. 255-259.

Ключевой проблемой в повышении эффективности и качества учебного процесса является активизация познавательной деятельности учащихся. В статье даются аспекты методики активизации познавательного интереса//II Межрегиональная научно-практическая конференция с международным участием "Актуальные проблемы естественнонаучной подготовки педагогов", Астрахань, 8-9 нояб. 2011 г.

Анализ особенностей содержания, форм и методов обучения химии позволяет объяснить наглядно и доходчиво студентам нехимических специальностей понятия, концепции, законы химии. Использование методических подходов позволяет заинтересовать студентов предметом, увлечь теми или иными аспектами или приложениями химии//Международная научно-практическая конференция "Миссия регионального университета в формировании культурно-образовательного пространства", Элиста, 7-8 октября 2010 г.

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 описания лабораторных работ и контрольные вопросы по основным разделам курса «Защита металлов от коррозии». Каждая лабораторная работа начинается с краткого теоретического введения. В приложении приведен справочный материал, методы обработки результатов эксперимента. Лабораторный практикум предназначен для студентов для студентов направления 020100.62«Химия» профили«Нефтехимия» и«Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность». - Элиста. 2013. – 39 С.

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.

Методические указания составлены в полном соответствии с учебной программой. Задания содержат вопросы и задачи для выявления приобретенных знаний и умения их использования при самостоятельном изучении литературы по теоретическим основам физической и коллоидной химии. Указания предназначены студентам заочного отделения нехимических специальностей университета для самостоятельного выполнения контрольной работы. - Элиста : Калмыцкий государственный университет, 2012. - 28 с.

Сборник содержит материалы, посвященные проблемам развития высокотехнологичных наукоемких отраслей и производств, модернизации инфраструктуры – драйвера развития Северо-Арктического региона, перспективным направлениям переработки и воспроизводства биоресурсов Северо-Арктического региона, адаптации и здоровья человека на Севере, исследованию и сохранению окружающей среды Севера, рациональному освоению природных ресурсов, привлекательности для проживания Северо-Арктического региона.

В монографии изложены результаты комплексных исследований Баренцева, Белого и Карского морей по программе «Арктический плавучий университет – 2013». Представлены данные по изучению климата, гидрохимии и гидрологии вод, геоморфологии береговых зон, сейсмической и радиологической обстановке в западном секторе Арктики. Рассмотрены биоресурсные и бигеографические особенности морей. Представлены данные по океанографическим и метеорологическим исследованиям.

В монографии изложены результаты комплексных исследований Баренцева, Белого и Карского морей по программе «Арктический плавучий университет – 2013». Представлены данные по изучению климата, гидрохимии и гидрологии вод, геоморфологии береговых зон, сейсмической и радиологической обстановке в западном секторе Арктики. Рассмотрены биоресурсные и бигеографические особенности морей. Представлены данные по океанографическим и метеорологическим исследованиям.

В монографии изложены результаты комплексных исследований Баренцева, Белого и Карского морей по программе «Арктический плавучий университет – 2013». Представлены данные по изучению климата, гидрохимии и гидрологии вод, геоморфологии береговых зон, сейсмической и радиологической обстановке в западном секторе Арктики. Рассмотрены биоресурсные и бигеографические особенности морей. Представлены данные по океанографическим и метеорологическим исследованиям.

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

Методом импульсного фотолиза исследованы 2- и 4-(2,4-динитробензил)пиридины. На основе анализа спектрально-кинетических характеристик фотоиндуцированных форм динитробензилпиридинов предложен механизм фотохромных превращений, включающий образование фотоиндуцированной цвиттерионной фор- мы и аниона, находящихся в кислотно-основном равновесии. Спектрофотометрическим методом определены константы протолитического равновесия исходных соединений и фотоиндуцированных форм. Показано, что основность атома азота у анионов динитробензилпиридинов значительно выше, чем у исходных бесцветных форм. При этом у производного 4-пиридина выше, чем у 2-пиридина. DOI:10.15217/issn1998984-9.2014.27.39

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