Физическая химия

Рассмотрены особенности возникновения двойного электрического слоя на границе раздела фаз, диффузия, диффузионный потенциал. Проанализировано применение потенциометрических методов для определения активности, рН, произведения растворимости, чисел переноса в растворах электролитов.

Пособие соответствует федеральному государственному стандарту дисциплины «Электрохимические методы анализа» направления 04.03.01 «Химия» и специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия». Рассмотрены основные электрохимические методы: потенциометрия, вольтамперометрия, кондуктометрия, кулонометрия. Даны основные понятия и теоретические основы электрохимических методов анализа.

Учебное пособие дает связное и последовательное изложение многих разделов математики и физической химии. Оно поможет биологам и медикам быстро вспомнить соответствующие сведения, необходимые при анализе научных проблем.

В методических указаниях даны основные сведения об электрохимических методах анализа. Главное внимание уделено практическому применению потенциометрических методов в условиях лабораторных занятий.

Рассмотрены три направления в электрохимии: импульсный электролиз, комлексообразование в электрохимических процессах, электроосаждение сплавов. Приведены сведения по стадийному анодному формированию и катодному восстановлению комплексов металлов.

Основан по инициативе академика А.Н. Фрумкина в 1965 г. Публикуются оригинальные статьи, обзоры, краткие сообщения, письма в редакцию, хроника и рецензии на книги по всем аспектам электрохимии. Журнал является рецензируемым и включен в Перечень ВАК для опубликования работ соискателей ученых степеней.

Монография всеобъемлюще отражает самые последние сведения в области изучения и применения нанотрубок за последние двадцать лет. Приведена информация о методах их получения, структуре, электронных, оптических, механических, магнитных и эмиссионных свойствах. Описаны во многом удивительные изобретения, полученные с помощью этих новых материалов: одноэлектронный, полевой и квантовый нанотранзисторы, химические сенсоры, источники оптического и рентгеновского излучения, логические элементы, ячейки памяти и даже радиоприемник на одной-единственной углеродной нанотрубке. Значительное внимание уделено расчетам электронного строения нанотрубок с помощью метода линеаризованных присоединенных цилиндрических волн. Один из разделов книги посвящен новому направлению в науке — наноэлектромагнетизму.

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».

Приведены типовые задачи по темам «Первый закон термодинамики», «Второй закон термодинамики», «Химическое равновесие», «Кинетика гомогенных и гетерогенных химических реакций», предназначенные для контроля знаний студентов по указанным темам модуля 2 курса химии в техническом университете.

Приведены типовые задачи по темам «Растворы электролитов», «Гальванические элементы. Электролиз», «Коррозия и защита металлов от коррозии» для контроля знаний студентов по темам модуля 3 курса химии в техническом университете.

Рассмотрены основные вопросы теоретической электрохимии: строение межфазных границ и модели двойного электрического слоя, кинетика и термодинамика электродных процессов в гальванических элементах и при электролизе. Приведены задачи с примерами решения.

Получены данные по температуре газа и приведенной напряженности электрического поля. Показано, что интенсивность излучения CL[2], CL и H в первом приближении пропорциональны концентрациям этих частиц в плазме.

Исследован механизм катодного внедрения лантана в структуру представленного электрода. Показано, что модифицирование электрода лантаном и литием приводит к увеличению стабильности характеристик модифицированного LiLa[0, 01]Mn[1, 99]О[4] электрода в качестве катодного материала литиевого аккумулятора.

Показана возможность получения электролитических сплавов кобальта и никеля из сульфатно-оксалатного электролита.

Приведен модельный анализ влияния начального состава смеси HCL/Ar на стационарные параметры плазмы (приведенная напряженность электрического поля, энергетическое распределение электронов, константы скоростей процессов под действием электронного удара) и концентрации заряженных частиц в условиях тлеющего разряда постоянного тока.

Работа посвящена проблеме эффективности электрополирования металлов, которое во многом определяется процессами формирования и растворения пассивирующих слоев, образующихся при анодной поляризации. Одним из методов, позволяющих исследовать эти процессы, является циклическая вольтамперометрия.

В работе приведена конструкция экспериментальной установки и разделительной ячейки, исследованы кинетические характеристики электробаромембранного разделения. Разработана методика проведения экспериментальных исследований по определению электроосмотической проницаемости.

Проведено модельное исследование влияния начального состава представленных смесей на стационарные параметры плазмы тлеющего разряда постоянного тока. Получены рассчетные данные по энергетическим распределениям электронов, интегральным характеристикам электронного газа и концентрациям заряженных частиц.

Изучены закономерности процесса электрохимического осаждения меди на титан и тантал из бинарной ионной жидкости бромид 1-бутил-3-метилимидазолия - бромид меди (II).

Методом циклической вольтамперометрии изучено окислительно-восстановительное поведение ряда производных тетрапиразинопорфиразина и тетра-2, 3-хиноксалинопорфиразина в щелочном растворе. Дана оценка электрокаталитической активности соединений в реакции электровосстановления молекулярного кислорода.

Работа посвящена поиску новых коррозионноустойчивых материалов.

Исследовано электровыделение никеля из низкоконцентрированных растворов выщелачивания с рН 1-3. Показано, что предварительная гидролитическая очистка растворов выщелачивания улучшает качество катодных осадков, а также увеличивает выход никеля по току.

Изучены особенности совместного электровосстановления ионов железа и меди из низкоконцентрированного пирофосфатного электролита, а также структуры получаемого сплава железо-медь.

Представлены результаты в области сшивания и поляризации полимерной кабельной изоляции ионизирующим излучением электрического барьерного газового разряда.

Работа посвящена физико-химическим исследованиям порфиринов и их структурных аналогов.

Работа посвящена поиску новых приемов синтеза гетероциклических селенорганических соединений и выявлению их окислительно-восстановительных свойств.

Исследование посвящено поиску новых электрохимических систем для твердофазных высокоэффективных миниатюрных твердофазных химических источников тока.

Наряду с электропроводностью представленных растворов в работе измерены числа переноса ионов водорода и аниона Д2ЭГФК в бутаноле, расчитаны их предельные электрические подвижности.

Выявлены оптимальные условия синтеза для получения соединений с наибольшим выходом. Изучен состав и ИК спектры выделенных соединений.

Работа посвящена свинцовым аккумуляторам. Исследованы кинетические закономерности электрохимического модифицирования свинца кальцием по методу катодного внедрения в диметилформамидных растворах.

Исследовано влияние частоты импульсного тока на ЭХРО никеля движущимся с различными скоростями электродом-инструментом без прерывания поляризации.

Работа посвящена возможности электрохимического получения соединений внедрения графита (СВГ) из растворов нитрата меди.

Исследована применимость моделей ядерной динамики, основанных на приближениях малых колебаний с линеаризованными и криволинейными колебательными координатами в сочетании с гармонической и морзе-подобной потенциальной функцией, а также на основе квантовых функций плотности вероятности для нормальных координат.

Определена электропроводность образцов оксида железа различной химической предыстории на переменном токе. Выявлен диапазон частот, в котором электропроводность определяется внутренней структурой образцов оксида железа.

Исследована природа катодных токов и взаимное влияние компонентов раствора в зависимости от потенциала электрода, состава раствора и материала электрода.

Представлены экспериментальные зависимости сорбции мембран ESРА, МГА-95 и ОПМ-К от исходной концентрации сульфата железа и температуры.

Изучен электрореологический эффект в дисперсиях эфиров целлюлозы и крахмала в полидиметилсилоксане при различных скоростях сдвига и напряженностях электрического поля.

В настоящем пособии рассматривается обобщенная стохастическая модель электронного переноса в конденсированной среде, используемая для описания широкого круга диффузионно-опосредованных химических реакций. Предложены алгоритмы компьютерного моделирования динамики переноса электрона в рамках метода случайных траекторий. Сформулированные алгоритмы представляются наиболее перспективными в применении к многомодовым моделям, включающим целый набор координат реакции, и к системам с большим числом электронных и колебательных состояний. Особенности численного метода позволяют эффективно использовать его в среде параллельных вычислений.

В учебном пособии изложены общие вопросы электрохими- ческого равновесия в системах «электрод – электролит» с использованием термодинамического подхода, а также механизмы формирования скачка потенциала на межфазных границах. Приведена классификация электродов и гальванических элементов, рассмотрены физико-химические методы, связанные с измерением ЭДС гальванических элементов, даны примеры прак- тического использования гальванических элементов в устройствах преобразования энергии.