Химия. Химическая промышленность

В учебном пособии изложены основы термохимии, химической кинетики, электрохимии, свойств растворов электролитов и буферных систем, потенциометрического титрования, электрической проводимости и ее использования для анализа растворов, химии коллоидных систем и высокомолекулярных соединений. В пособии для удобства студентов представлены правила работы в лабораторном практикуме, словарь основных терминов.

В пособии приведены задачи, упражнения и примеры решения задач по основным разделам физической и коллоидной химии. Учебное пособие составлено в соответствии с программой дисциплины «Физическая и коллоидная химия» для бакалавров, обучающихся в сельскохозяйственных вузах страны, и отражает современное развитие физической и коллоидной химии. Каждый раздел содержит краткое теоретическое введение, примеры решения типовых задач, задачи и упражнения для самостоятельного решения.

Будущему учителю химии для квалифицированного изложения большого фактического материала, предусмотренного программой средней школы, необходимо освоить теоретические основы, которые изучаются в курсе физической химии.

В пособие включены лабораторные работы по наиболее важным разделам физической и коллоидной химии (химическая термодинамика, фазовые равновесия, электрохимия, физико химия дисперсных систем), выполняемые на учебно-лабораторном комплексе (УЛК) «Химия».

Пособие является частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Физико-химические методы анализа» и включает в себя методические указания по выполнению расчетно-графической и контрольной работ. Содержит краткие теоретические сведения, примеры решения и задания для самостоятельной работы. Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО и рабочей программой по дисциплине «Физико-химические методы анализа».

Пособие включает в себя работы по оптическим, электрохимическим и хроматографическим методам анализа. Описанию работ предшествуют краткие теоретические сведения. Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО и действующей в вузе программой по дисциплине «Физико-химические методы анализа».

Приведены данные о химически стабильных кластерах углерода, получивших названия фуллеренов и нанотрубок, а также основные сведения о структуре и физико-химических свойствах этих наноматериалов, которые обуславливают широкие перспективы их применения, в том числе и в атомной отрасли. Рассмотрены основные теоретические модели и методы, использующиеся при моделировании кинетики образования ультрадисперсных (нано-) материалов и теоретическом описании их основных свойств. Приведены основные характеристики программы "HyperChem", разработанной для численного расчета физико-химических свойств кластерных систем с иллюстрацией содержательных примеров применения этой программы для расчетов энергетических характеристик кластеров углерода и азота и колебательных спектров различных двухатомных молекул.

На основе минеральных волокон и полиэлектролитного комплекса получены композиционные фильтрующие материалы. Для усиления удержания мембранного слоя на подложке и повышения ее гидрофобности в композицию введена модифицированная кремнийорганическая добавка, добавление которой позволяет получить поверхностный биополиэлектролитный слой в виде мембраны, не проникающий в глубь подложки. Полиэлектролитные комплексы альгинат–хитозан и лигносульфонат–хитозан готовили, смешивая в определенном объемном соотношении водные растворы анионных полиэлектролитов лигносульфоната или альгината и уксуснокислотные (концентрация кислоты – 2 %) растворы катионного полиэлектролита хитозана концентрацией 2,5 г/л. Образующиеся в ходе реакции интерполимерного комплексообразования комплексы-осадки отделяли центрифугированием и наносили на минеральную под-ложку валковым способом с последующей сушкой при постоянной влажности и комнатной температуре. Удержание полиэлектролитного комплекса в структуре композита при работе в различных, в том числе и агрессивных средах (рН 2–11), оценивали по количеству вымываемого из композитного материала анионного компонента в течение суток, эксплуатационные характеристики (эффективность фильтрации, фильтрующая способность) композиционных фильтрующих материалов – с применением модельной 1 %-й суспензии каолина, которую фильтровали через исследуемые композиты. Анализ результатов эксперимента показал, что полученные композиционные мембраны устойчивы к действию агрессивных сред в широком диапазоне рН и могут быть использованы для очистки различных сточных и природных вод. Установлено, что эффективность фильтрации и фильтрующая способность в значительной мере определяются типом и составом мембранных слоев. Для обоих комплексов максимальная эффективность и скорость фильтрации наблюдаются при нанесении на об-разцы минеральной подложки на основе микротонкого стеклянного волокна стехио-метрического биополиэлектролитного комплекса эквимолярного состава. Разработанная композиция полученных фильтрующих материалов позволяет увеличить эффективность фильтрации на 15 %.

Журнал «Физика и химия стекла» учрежден в январе 1975 г. Российской академией наук и Институтом химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН. Тематика журнала охватывает области неорганической и физической химии, неорганических материалов, стекла и керамики, высокотемпературных оксидов и покрытий, наночастиц, наноструктур и нанокомпозитов.

Рассмотрены базовые положения современного представления о строении и отдельных свойствах микрообъектов от молекул до наноструктур. Изложены основы специально разработанной для описания и теоретического исследования микромира квантовой механики. Специальный раздел посвящен вопросу о физической природе химических связей. В связи с широким применением в строительстве лазеров рассмотрен принцип их действия. Заключительная часть пособия особенно важна для понимания свойств нанообъектов и посвящена вопросам, связанным с физическими процессами на границе микро- и макромиров. Особое внимание уделено проявлению соотношений числа пограничных и внутренних атомов общей структуры.

Предлагаемый учебник «Фармацевтическая химия» относится к новому поколению учебной литературы. Содержание книги отражает самые последние изменения, связанные с появлением новых лекарственных средств и внедрением в практику современных методов фармацевтического анализа и контроля качества лекарственных препаратов. В книге подробно и всесторонне представлены классификация лекарственных средств, взаимосвязь между их структурой, химическими свойствами и фармакологическим действием. Рассмотрены основы молекулярного докинга и стратегии разработки лекарственных средств, в том числе вопросы компьютерного конструирования, стабильности, фармацевтической несовместимости. Представлены новые разделы: биологических препаратов (инсулин, вакцины, сыворотки, моноклональные антитела и др.) и медицинской химии, посвященный опиоидным анальгетикам. Издание подготовлено сотрудниками кафедры фармацевтической и токсикологической химии им. А.П. Арзамасцева Института фармации им. А.П. Нелюбина Первого МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет) с учетом всех положений действующего ФГОС ВПО—специалитет по специальности 33.05.01 «Фармация».

Книга, написанная специалистом в области исследования гетерогенных процессов, посвящена проблеме, которая находится на стыке химии, физики, материаловедения и современных высоких технологий (в том числе нанотехнологии). Сформулирован основной эволюционный маршрут твердого вещества, проанализированы его отдельные стадии (зарождение, рост частиц, агломерация, упорядочение, отклик на внешние воздействия и т. д.). Рассмотрены теоретические модели эволюционного процесса на макро-, мезо- и микроуровне. Особое внимание уделено формированию диссипативных структур и характерным чертам эволюции нанодисперсного вещества. Книга хорошо иллюстрирована, содержит обширную библиографию.

В настоящем учебно-методическом пособии эти закономерности представлены двумя основными разделами – поверхностными явлениями в химии и в электрохимии.

При фотолизе 1-бром-2-нафтола и о-иодфенола наблюдается увеличение квантового выхода реакции фотозамещения галогена сульфогруппой в водном растворе сульфита натрия или водородом в органических растворителях в присутствии ароматических аминов.

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.

Рассмотрены правила контроля качества лекарственных средств в процессе их разработки и производства, приводится историческая справка становления фармацевтического контроля, изложены принципы оценки качества лекарственных форм и требования к условиям хранения. Рассматриваются физико-химические аспекты препаративной фармацевтической химии.

Рассмотрены принципы разработки и создания лабораторных газоочистных установок, основы приготовления газовых смесей, измерения расхода, анализа и очистки газов в лабораторных условиях и математических методов обработки экспериментальных данных.

Рассмотрены методы очистки и анализа как сырья, так и алкогольсодержащей продукции. Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 260100.62 «Продукты питания из растительного сырья» и для специалистов, обучающихся по направлению подготовки 260204.65 «Технология бродильных производств и виноделие».

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.

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.

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.

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 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.

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.

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 пособии изложены общие вопросы физической химии твердых кристаллических веществ, строения оксидов, основы исследования структур кристаллов методом рентгенофазового анализа. На конкретных примерах рассмотрены вопросы синтеза в оксидных системах и регулирования их свойств в присутствии микродобавок. Отдельный раздел посвящен обзору свойств и методов получения наноразмерных порошковых и консолидированных материалов, дано термодинамическое обоснование возможности активирования процессов с участием наночастиц, физико-химических методов исследования состава, структуры и морфологии получаемых продуктов.

Кратко представлены виды, внутреннее строение, свойства и структура применяемых в дорожном строительстве материалов. Рассмотрены технологические и физико-химические основы их производства и обеспечения долговечности.

Работа посвящена синтезу коррозийноустойчивых бронз. Целью работы явилось изучение фазообразования в представленной системе и подбор электролитов, перспективных для разработки материалов с регламентируемыми свойствами.

Методом дифференциального термического анализа исследована трехкомпонентная система, определены температуры плавления, составы, энтальпии плавления тройных эвтектических смесей, описаны нон- и моновариантные равновесия.

Цель настоящей работы - построение фазовой диаграммы для представленной системы и выявление с ее помощью химического состава компонентов каталитически активной системы, а также установление фазового состава контакта в условиях режима дегидрирования.

Работа посвящена проблеме синтеза новых многокомпонентных халькогенидных материалов и исследованию их физико-химических свойств как актуальной задаче химии и технологии полупроводниковых материалов.

Разработаны физико-химические основы процесса извлечения йода из различных природных рассолов, основанного на методе жидкофазной эмульсионной мембранной экстракции, с использованием в качестве экстрагента четвертичных аммонийных соединений. Изучены факторы, влияющие на процесс извлечения йода. Выявлена возможность формирования процесса по принципу замкнутого цикла.

С целью разработки энергоемких теплоаккумулирующих материалов исследована трехкомпонентная система, сформированная из фторидов калия, магния, кальция, являющихся традиционными неорганическими растворителями и обладающих относительно высокими значениями теплот фазовых переходов.

Представлены результаты исследования свойств двойных комплексных солей (ДКС) лантаноидов иттриевой группы.

Впервые расчетно-экспериментальным методом получены координаты нонвариантной точки представленной системы, экспериментально подтверждена перспективность использования данного метода для расчета координат нонвариантных точек в многокомпонентных системах. Изучена зависимость электропроводности расплава от температуры.

Золь-гель методом синтезированы тонкие пленки в системе SiO[2]-P[2]O[5]. Изучены физико-химические процессы в растворе при термической обработке пленок. Определены условия получения пленок разной толщины. Рассчитаны кинетические параметры и проведен сравнительный анализ процессов синтеза SiO[2] в тонкой пленке и в объемной фазе.

Методом электро-химического синтеза получены ультрадисперсные медьсодержащие порошки из водно-изопропанольных растворов сульфата меди. Максимальным содержанием частиц с размерами менее 100 нм (85-90%) обладают порошки, полученные из растворов с содержанием изопропилового спирта 0. 04 м. д. и концентрацией сульфата меди 0. 1 моль/кг.

Работа посвящена проблеме направленного регулирования химических реакций в твердой фазе.

Приведены результаты физико-химического анализа системы СаО-RuО[2], предпринятые c целью выявления новых соединений.

Работа посвящена бифункциональным биологически активным соединениям.

В результате исследований особенностей структурообразования керамических материалов предложена схема процесса формирования прочной структуры образцов на основе отходов производств и выделены три периода обжига.

Работа посвящена поиску природного эмульгатора на основе сапонинов. Изучено влияние продолжительности выращивания растений на основные показатели, предъявляемые к экстрактам, как к структурно-функциональным пищевым добавкам.

Изучены особенности и механизм протекания свободнорадикальных реакций представленного фотохимического окисления.

Предложен метод определения характера роста пассивирующего слоя и рассчета параметров его функционирования.

Представлены результаты исследований закономерностей формирования продуктов фотолиза азида таллия.