Химическая кинетика. Механизм химических реакций. Горение, взрывы. Катализ, каталитические реакции

В учебном пособии рассматриваются основные вопросы феноменологической химической кинетики в физической химии. Приведен кинетический анализ необратимых, обратимых, параллельных и цепных химических реакций. Рассмотрено влияние температуры на скорость химической реакции и способы определения энергии активации химического процесса. Особое внимание уделено физико-химическим методам определения констант скоростей реакций. В пособии глубоко рассматриваются способы определения порядка реакций с применением различных физико-химических методов (оптические, электрохимические и др.).

Учебно-методическое пособие содержит основные рекомендации по выполнению практических работ и самостоятельной работы по дисциплине «Теория горения и взрыва».

Фундаментальные и прикладные исследования процессов термического разложения, горения, взрыва и детонации. Издается с 2008 года.

Пособие знакомит с основами программирования в программном комплексе MatLab. С использованием большого числа примеров рассмотрены все базовые конструкции языка, необходимые для составления программ численного решения задач на основе несложных математических моделей. Приведены подробные описания примеров программ для решения некоторых задач, рассматриваемых в курсе физики взрыва и удара.

В пособии изложены физико-химические основы процессов, протекающих в литейной форме при ее изготовлении, в металлических расплавах при плавке металлов и взаимодействии металла с формой. Описаны методы расчета равновесных систем при физико-химическом взаимодействии друг с другом.

Изложены краткие теоретические сведения по основам химической термодинамики, фазовых равновесий и растворов, химической кинетики, катализа и электрохимии.

Рассмотрены основные приемы расчетов и методы решения задач по различным темам формальной химической кинетики: кинетика простых реакций, зависимость скорости реакции от температуры, сложные реакции. Приведены задачи для проведения практических занятий и самостоятельной работы студен тов при изучении раздела «Химическая кинетика».

Содержит краткую теоретическую часть и базу тестовых заданий по основным разделам дисциплины «Физическая химия» для проверки текущих и остаточных знаний.

Рассмотрена физическая картина основных явлений, процессов и закономерностей, происходящих при взрыве зарядов конденсированных ВВ в воздушной, твердой и водной средах.

Является руководством по использованию пакета ANSYS Autodyn для реализации математических моделей быстропротекающих процессов. Содержит рекомендации по выполнению лабораторных работ, описание основных возможностей прикладного программного обеспечения при решении задач моделирования, а также задания для самостоятельной работы студентов.

Является руководством по использованию пакета ANSYS AUTODYN для реализации математических моделей быстропротекающих процессов. Содержит рекомендации по выполнению лабораторных работ, описание основных возможностей прикладного программного обеспечения при решении задач моделирования, а также задания для самостоятельной работы студентов.

Проведено систематическое исследование комплексом методов коллоидных свойств систем алкилполиэтоксифенолов с различной степенью этоксилирования и показано формирование ассоциатов неионное ПАВ–ПЭИ, и полимер-коллоидных комплексов. Определены форма и размеры мицелл. Показана возможность управления формой, объемом и числами агрегации ассоциатов при варьировании природы полимера, фосфорных субстратов (ЭКФ), формировании смешанных ассоциатов. Изучено влияние системы цетилтриметиламмоний бромид (ЦТАБ) – KF – вода на реакционную способность ЭКФ.

Рассмотрены основные понятия химической кинетики и катализа, кинетические закономерности протекания процессов в конденсированных системах и на границе раздела фаз. Приведены задания для самостоятельной работы студентов при изучении ими разделов «Химическая кинетика» и «Катализ».

Рассмотрены теоретические основы кинетики гомогенных и гетерогенных химических процессов для одностадийных и сложных реакций, химического и микрогетерогенного (ферментативного) катализа, приведены методические указания к выполнению лабораторных работ и решению типовых задач.

В выпуске первом Трудов рассматривается лучевая активация химических реакций — новое направление химии и химической кинетики. Лучевая активация — это активация молекулы электромагнитным излучением соответствующего характеристического спектра, возбуждающего и сопровождающего реакцию. Представлено обоснование, методы исследований и проблемы разработки лучевой активации. Лучевая активация уже используется в химическом лазере, что подтверждает перспективы её освоения в химической технологии.

Учебное пособие подготовлено на кафедре материаловедения и индустрии наносистем химического факультета Воронежского государственного университета.

Приведены основные сведения из теплофизики горения и на этой основе даны решения задач. Показано определение состава исходной смеси для записи химической реакции с сохранением количества атомов химических элементов. Определяются состав продуктов сгорания и их температура для различных исходных данных.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОСВО и представляет практикум, в котором изложены основные теоретические аспекты, необходимые для выполнения всех практических работ по курсу, приведены примеры расчетов, задачи для самостоятельного решения, вопросы для контроля знаний, литература.

Подготовлено на кафедре физической химии химического факультета Воронежского государственного университета.

Подготовлено на кафедре физической химии химического факультета Воронежского государственного университета.

Рассмотрены основные понятия химической кинетики и кинетические закономерности протекания сложных реакций. Приведены задачи для самостоятельной работы студентов при изучении ими раздела «Химическая кинетика». Пособие рекомендуется всем, кто изучает дисциплины «Физическая химия», «Физическая и коллоидная химия», «Дополнительные главы физической химии», «Актуальные проблемы физической химии».

Журнал «Расплавы» посвящен проблемам высокотемпературной физической химии и электрохимии металлических, оксидных и солевых расплавов. В нем публикуются результаты оригинальных теоретических и экспериментальных исследований структуры, физико-химических свойств, термодинамики расплавов, строения границ расплавов с твердой, жидкой и газообразной фазами, процессов, протекающих на этих границах при производстве черных, цветных и редких металлов; результаты физического и компьютерного моделирования структуры и свойств жидких, аморфных и наноматериалов. Журнал входит в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, включённых в список изданий, рекомендуемых для опубликования основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени. Редакционная коллегия проводит отбор статей для перевода на английский язык и опубликования во втором и восьмом выпусках журнала «Russian Metallurgy (Metally)».

Основан в 1961 г. Публикуются оригинальные статьи и обзоры теоретических и экспериментальных исследований, посвященных проблемам химии и геохимии нефти, переработке нефти и газа, включая глубокую переработку нефти, процессам и катализаторам нефтехимических процессов, вопросам получения новых нефтепродуктов, включая смазочные материалы и присадки, и охраны окружающей среды. Журнал является рецензируемым, включен в Перечень ВАК.

Основан в 1960 г. В настоящее время единственное специализированное российское периодическое издание, публикующее результаты теоретических и экспериментальных исследований в области гомогенной и гетерогенной кинетики и катализа. Тематика журнала охватывает механизмы и кинетику некаталитических процессов в газовой, жидкой и твердой фазах, фотокатализ, квантово-химические расчеты в области кинетики и катализа, приготовление катализаторов, проблемы их дезактивации макрокинетику и компьютерное моделирование в области катализа. Журнал «Кинетика и катализ» входит в Перечень ВАК

На основе приведенных терминов и определений рассмотрены физические основы взрывов сосудов, работающих под давлением, детонационных и дефлаграционных взрывов. Приведены расчетные формулы для различных типов взрывов в объеме, необходимом для составления прогнозов воздействия ударных волн на здания и сооружения и разработки мероприятий по снижению материального ущерба и предотвращения людских потерь. Приведены примеры расчета параметров указанных взрывов. Даны описания двух реальных тяжелейших взрывов: сосудов, работающих под давлением, и внешнего дефлаграционного взрыва.

Учебно-справочное пособие, содержащее сведения о важнейших проблемах электрохимии металлов и актуальных вопросах практической гальванотехники. Рассмотрены современное состояние теории электродных процессов, нуклеации и роста кристаллов, образования сплавов и включения примесей, влияния блескообразующих и выравнивающих добавок, вопросы распределения тока по поверхности, преимущества и недостатки разнообразных видов покрытий из металлов и сплавов, приведена рецептура современных электролитов. Читатель найдет детальные сведения о способах приготовления растворов, режимах работы, особенностях эксплуатации гальванических ванн, новых технологических процессах, а также о роли основных компонентов, примесей и добавок, методах контроля физических свойств и структуры гальванопокрытий.

Численный метод, предложенный Труларом и Купперманном (J. Am. Chem. Soc. 1971. Vol. 93. P. 1840) для определения вероятностей туннелирования, адаптирован для расчета вероятностей квантового захвата в безбарьерных молекулярных процессах с помощью поглощающих граничных условий, накладываемых в области сильного взаимодействия. Показано, что неопределенность фазы сингулярной задачи рассеяния, возникающей при экстраполяции потенциала дальнодействующего взаимодействия на короткие расстояния, проявляется в осциллирующей зависимости трансмиссионного коэффициента от точки наложения граничных условий. Вычисление среднего трансмиссионного коэффициента позволяет снизить неопределенность результатов. Метод апробирован в расчетах скоростей реакции KRb + KRb и колебательной релаксации K2 + K при сверхнизких температурах с использованием модельных дисперсионных потенциалов и потенциалов адиабатических каналов, полученных на основе неэмпирических расчетов. Результаты хорошо согласуются с данными аналитических моделей, основанных на решении сингулярной проблемы рассеяния в области энергетического порога Бете-Вигнера и, в пределах точности приближения захвата, с данными строгой квантовой теории рассеяния.

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 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.

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.

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 посвящено изучению кинетических закономерностей простых гомогенных реакций. Изложен теоретический материал, приведены примеры решения задач, варианты заданий. Пособие является дополнением к имеющимся учебникам и лекциям и предназначено для самостоятельной работы студентов, обучающихся по направлению подготовки «Химическая технология», а также по другим направлениям, учебной программой которых предусмотрено изучение химической кинетики. Издание может быть использовано студентами как очной, так и заочной форм обучения.

Целью настоящей работы явилось создание экологичных и экономичных способов синтеза дифенохинона (III) и бисфенола (I) на основе разработки новых эффективных гетерогенно-каталитических систем, определение кинетических и термодинамических характеристик реакций синтеза данных антиоксидантов и оценки эффективности стабилизирующего действия бисфенола (I), дифенохинона (III) и их смесей, полученных на новых катализаторах в условиях термоокисления каучуков.

Представленная диссертационная работа посвящена исследованию влияния состава каталитических систем на активность в реакции дегидрирования этилбензола в стирол путем изучения механизма взаимодействия отдельных компонентов катализатора.

Изложены основы процессов взаимодействия реагентов в волне горения реакций СВС. Особое внимание уделено физико-химическим явлениям, сопровождающим экзотермические процессы. Приведены примеры воздействия внешних факторов на скорость горения как интегральную характеристику СВС.

Описано устройство манометрического сосуда высокого давления (порядок проведения испытаний), изложены техника безопасности, а также необходимые для создания методологии обработки результатов сведения из теоретического курса и анализ закономерностей горения семиканального пороха. Проведении анализ закономерностей горения семиканального пороха.

Рассмотрены основные закономерности кинетики гомогенных химических реакций, а также механизм каталитических процессов. Приведены методики выполнения двух лабораторных работ с применением компьютерной технологии, примеры решения задач и контрольные задания.

Дано описание лабораторных работ, посвященных исследованию ударных волн в воздухе и воде, определению кинематических и энергетических характеристик кумулятивной струи, определению скорости метания плоской металлической пластины. Рассмотрены физические основы исследуемых процессов, экспериментальные и расчетные методы определения их основных характеристик.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы создания эффективных каталитических систем на основе поверхностно-активных веществ и полимеров для гидролитического разложения эфиров кислот фосфора, обладающих варьируемым эффектом и комплексным механизмом действия.

Представленная диссертационная работа посвящена вопросам каталитической дегидратации и дегидрирования 2-фенилэтанола.

Представлен обзор по промышленному использованию катализаторов на основных каталитических производствах заводов «Этилен», «Окись Этилена» и «СПС» (стирола и полиэфирных смол) 2-й промышленной зоны ОАО «Нижнекамскнефтехим». Проведен краткий анализ условий работы катализаторов и рассмотрены проблемы, возникающие в ходе их эксплуатации. Предложены перспективные направления для дальнейшего усовершенствования и повышения эффективности используемых на предприятии катализаторов.

Рассмотрены основные понятия и законы химической кинетики. Приведены методические указания к лабораторной работе, выполняемой с использованием компьютерного комплекса «Химия».

Изучена кинетика обезвоживания и разложения моногидрата пероксипентафторотанталата калия в интервале температур 140-370[0]C. Показано, что процессы протекают в диффузионно-кинетической области. Рассчитаны кажущиеся константы скорости и энергии активации.

Работа посвящена изучению механизмов физико-химических процессов, определяющих стационарные концентрации активных частиц плазмы и их потоки на обрабатываемую поверхность.

Проведены кинетические исследования взаимодействия ионов серебра с диоксидом тиомочевины в условиях, обеспечивающих образование наноразмерных дисперсий, которые могут быть использованы как эффективные биоциды в различных биотехнологических процессах, в разработке каталитических и других систем.

Исследование посвящено выявлению общих закономерностей и моделированию кинетики разложения лаурилсульфата натрия (синтетического ПАВ) в водных растворах под действием активных частиц ДБР атмосферного давления в кислороде с целью определения эффективности очистки воды от данного органического загрязнителя.

Рассматривается задача создания программного комплекса, позволяющего с помощью различных методов (генетического алгоритма и метода случайного поиска) получать оценки кинетических параметров для процессов гомогенной кластеризации. Приводится описание этого комплекса, продемонстрирована его работа для поиска оценок кинетических параметров процесса получения двухосновного фосфита свинца.

Представлена математическая модель сорбции ионов в динамических условиях. Определены кинетические параметры сорбции кадмия и меди (II) на химически модифицированном сорбенте с конформационно подвижными аминокарбоксильными группировками.

Рассмотрены особенности представленной реакции на скелетном и пористом никелевом катализаторе в водных растворах 2-пропанола, в том числе с добавками уксусной кислоты и гидроксида натрия. Полученный экспериментальный материал является основой для разработки адекватной кинетической модели реакции дегалогенирирования хлоранилинов на никелевых катализаторах.