Химия. Химическая промышленность

Отраслевое издание для специалистов предприятий по добыче и переработке нефти и газа. На страницах издания освещены трендовые события отрасли, актуальные и перспективные технологии, оборудование и решения для нефтедобывающих и перерабатывающих предприятий. Журнал читают руководители и технические специалисты нефтегазовых месторождений, добывающих предприятий, нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов, аналитических лабораторий и профильных компаний по транспортировке нефти и газа.

Основное внимание уделено главным аспектам нанотехнологий, среди которых: терминология, взаимосвязь размерных эффектов и области применимости нанотехнологий, классификация и основные группы данной отрасли деятельности, масштабирование процессов с целью промышленной реализации. Рассмотрен ряд нанотехнологий, промышленно освоенных в России.

Рассмотрен ряд аспектов исследования наноматериалов. Проанализированы размерные величины, используемые для характеристики крупнокристаллических и наноматериалов, подняты вопросы взаимосвязи средних величин между собой. Приведено развернутое описание новых методов исследования и обработки экспериментальных данных, разработанных на кафедре ФНСиВТМ НИТУ МИСИС.

Методические указания соответствуют федеральному государственному образовательному стандарту по дисциплине «Неорганическая химия» направления 04.03.01 «Химия» и специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия». Методические указания содержат вопросы коллоквиумов, примеры заданий и многовариантные задачи пяти базовых тем первого семестра.

Учебное пособие предназначено для использования при изучении дисциплины «Общая и неорганическая химия» и охватывает полный теоретико-практический курс названной дисциплины. Необходимость создания данного пособия обусловлена тем, что в сложившейся практике преподавания неорганической химии накопились устаревшие представления, термины без их ясного определения, задачи, решение которых требует использования необоснованных и зачастую ошибочных допущений и т.д. Мы старались избежать таких ошибок и приблизить пособие к современному уровню знаний. Материал пособия разбит на три больших раздела: Общая химия, Химия непереходных и Химия переходных элементов. В пособии используется современное, рекомендованное IUPAC, деление элементов на 18 групп. Кроме традиционного рассмотрения материала по группам, уделено также внимание «горизонтальным» закономерностям в периодах. Пособие снабжено Приложениями с подробными справочными данными.

В этом пособии последовательно рассматривается весь комплекс вопросов, связанных с теорией химических реакций и атомами как микрочастицами вещества, сохраняющимися при любых химических превращениях. Оно ориентировано на углубленное изучение этих фундаментальных разделов химии; включает также современный подход к решению расчетных задач, позволяющий глубже понять принципиальную основу решения, и сократить запись решения. Также здесь имеется обширный справочный материал как в виде таблиц, так и в виде словаря химических терминов и понятий.

В книге представлена основная информация, характеризующая современное состояние нанотехнологии. Особое внимание уделено истории развития науки о нанотехнологиях, применению достижений нанотехнологий в различных областях промышленности, а также проблемам и перспективам развития нанотехнологий.

Представлены материалы XV Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности», в которых отражены новые направления работ.

Представлены материалы по техногенным отходам и методам их утилизации, сведения по основным методам переработки отходов серы, производства хлорида бария и теплоэнергетики в композиционные материалы строительного назначения. Описаны исследования по разработке таких материалов и технологии, предложенные авторами.

Рассмотрены основные положения теории надежности технических систем и техногенного риска. Приведены математические формулировки, используемые при оценке и расчете основных свойств и параметров надежности технических объектов. Рассмотрена методология анализа и оценки техногенного риска.

Технические лигнины образуются из природных лигнинов при химической или биохимической переработке растительного сырья. С помощью модификации из лигнинов можно получать ценные продукты, в том числе мономеры, полимерные материалы и композиты. Приводятся результаты исследования нитрования гидролизного лигнина в различных условиях. Цель исследования – получение нитрованного гидролизного лигнина с максимальным выходом и максимальным содержанием азота, поэтому нитрование проводили с помощью азотной кислоты в среде «вода – апротонный растворитель» (1,4-диоксан, диметилсульфоксид, тетрагидрофуран, диметилформамид, ацетонитрил). В качестве нитрующего реагента также был использован ацетилнитрат, который является смешанным ангидридом азотной и уксусной кислот. Поэтому расход уксусного ангидрида при синтезе ацетилнитрата был взят с учетом воды, присутствующей в концентрированной азотной кислоте. Ацетилнитрат получали с помощью реакции уксусного ангидрида и концентрированной азотной кислоты при комнатной температуре в течение 30 мин. В отличие от азотной кислоты ацетилнитрат является мягким нитрующим реагентом. Нитрование проводили в установке с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 2…5 мин (нитрование азотной кислотой) или 1…60 мин (нитрование ацетилнитратом). По завершении реакции нитрования продукты были выделены, промыты дистиллированной водой и высушены до постоянной массы без нагревания. При нитровании азотной кислотой максимальный выход нитрованного гидролизного лигнина (83…101 %) достигается с использованием диоксана, ацетонитрила и тетрагидрофурана, а максимальное содержание азота (4,3…4,5 %) – с использованием 1,4-диоксана, ацетонитрила. Применение диметилсульфоксида и диметилформамида приводит к снижению выхода продукта до 23…35 %, к меньшему содержанию в нем азота 1,3…3,9 % и повышенному содержанию кислорода, что указывает на протекание не только нитрования, но и деполимеризации и окислительных превращений. При нитровании ацетилнитратом реакция проходит в течение 1…3 мин, при этом в продукте содержится до 4,7 % азота. На ИК-спектрах нитрованных гидролизных лигнинов появляются новые полосы поглощения при 1555 и 1710 см–1, обусловленные наличием карбоксильных и нитро-групп. Для цитирования: Лахманов Д.Е., Хабаров Ю.Г., Вешняков В.А., Ёкубжанов М.Р. Нитрование гидролизного лигнина в водно-апротонных средах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 184–192. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-184-192. Финансирование: Исследования проведены при финансовой поддержке гранта РНФ № 18-73-00250 с использованием оборудования ЦКП НО «Арктика» САФУ
Industrial lignins are formed from native lignins during chemical or biochemical processing of plant raw materials. Lignins can be modified to produce valuable products, including monomers, polymeric materials, and composites. The article presents the results of a study of hydrolysis lignin nitration under various conditions. The aim of the study was to obtain a nitrated hydrolysis lignin with a maximum yield and maximum nitrogen content. Therefore, the nitration was carried out using nitric acid in a water-aprotic solvent binary mixtures (1,4-dioxane, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, dimethylformamide, acetonitrile). Acetyl nitrate, which is a mixed anhydride of nitric and acetic acids, was also used as a nitrating agent. In this regard, the consumption of acetic anhydride in the synthesis of acetyl nitrate was used taking into account the water present in concentrated nitric acid. Acetyl nitrate was obtained by the reaction of acetic anhydride and concentrated nitric acid at room temperature for 30 min. Acetyl nitrate is a mild nitrating agent opposed to nitric acid. Nitration was carried out under reflux in a boiling water bath for 2–5 min (with nitric acid) or 1–60 min (with acetyl nitrate). Upon completion of the nitration reaction, the products were filtered, washed with distilled water and dried to constant weight without heating. When nitration was performed with nitric acid, the maximum yield of nitrated hydrolysis lignin (83–101 %) was achieved using 1,4-dioxane, acetonitrile, and tetrahydrofuran; and the maximum nitrogen content (4.3–4.5 %) was achieved using 1,4-dioxane or acetonitrile. The use of dimethyl sulfoxide and dimethylformamide leads to a decrease in the product yield to 23–35 %, to a lower nitrogen content of 1.3–3.9 % and an increased oxygen content, which indicates the occurrence of not only nitration, but also depolymerization and oxidative transformations. When nitration with acetyl nitrate, the reaction takes place for 1–3 min, herewith the product contains up to 4.7 % of nitrogen. On the IR spectra of nitrated hydrolysis lignins, new absorption bands appear at 1555 and 1710 cm–1 due to the appearance of carboxyl and nitro groups. For citation: Lakhmanov D.E., Khabarov Yu.G., Veshnyakov V.A., Yokubjanov M.R. Nitration of Hydrolysis Lignin in Water-Aprotic Solvent Mixtures. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 184–192. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-184-192 Funding: The research was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation grant No. 18-73-00250 using the equipment of the NArFU’s Core Facility Center “Arktika”.

Учебник соответствует программе учебного курса «Неорганическая химия» на химическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова и состоит из трех частей. Первая часть охватывает основы физической химии, природу химической связи, строение и свойства комплексных соединений, введение в химию твердого тела. В главах второй и третьей частей излагается химия непереходных и переходных элементов. Главное внимание уделено общим закономерностям и тенденциям в изменении свойств элементов, простых веществ и соединений, причем более подробно представлена химия переходных металлов и координационных соединений. Является составной частью учебно-методического комплекта, включающего задачник с планами семинарских занятий и вариантами экзаменационных заданий, и практикума, написанного сотрудниками кафедры неорганической химии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова под редакцией проф. А.В. Шевелькова.

В практикуме рассмотрены основные приемы безопасной работы в химической лаборатории с целью изучения физико-химических основ неорганической химии и химии s-, p-, d- и f-элементов. Все опыты и методики синтеза отработаны и выверены, что обеспечивает их успешное выполнение, а разнообразие представленных опытов позволяет преподавателям сделать необходимую подборку для различных по трудоемкости учебных курсов. Также приведен большой справочный материал, который может быть использован для самостоятельной научной и аудиторной работы студентов. Представленное учебное пособие является составной частью учебно-методического комплекта, включающего учебник и задачник с планами семинарских занятий и вариантами экзаменационных заданий, написанного сотрудниками кафедры неорганической химии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова под редакцией проф. А. В. Шевелькова.

Данный сборник вопросов, заданий и расчетных задач поможет студентам изучать основные законы общей и неорганической химии и проводить сравнительную характеристику свойств элементов и их соединений. Материал структурирован по темам семинарских занятий в соответствии со стандартами образовательной программы для классических университетов и дополнен примерами контрольных и экзаменационных заданий. Представленное учебное пособие является составной частью учебно-методического комплекта, включающего учебник и практикум, написанного сотрудниками кафедры неорганической химии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова под редакцией проф. А. В. Шевелькова.

Данный учебник написан в соответствии с типовой программой изучения курса неорганической химии студентами фармацевтических университетов и факультетов. В первой части учебника изложены теоретические основы неорганической химии с использованием новейших научных данных. Во второй—химия важнейших элементов, входящих в состав лекарственных средств, проявляющих разнообразную биологическую активность. Учебник ориентирует студентов на активное усвоение материала, разбор контекстных примеров, самостоятельное нахождение ответов на вопросы по ходу работы с материалом.

Монография посвящена результатам исследования морфологии, структуры и физико-химических свойств нанокомпозитных материалов на основе оксидов 3d-металлов с углеродной и кремниевой матрицами.

Представлена разработанная авторами теория нестационарного массопереноса с учетом нелинейных граничных условий, на основе которой показана возможность существования нелинейных нестационарных эффектов, ранее не описанных в задачах о массопереносе. Сформулированы критерии стационарности тепловых условий эксперимента, при выполнении которых результаты исследований механизма и кинетики межфазных процессов можно рассматривать на основе теорий, описывающих массоперенос как строго стационарный.

Сборник научных статей посвящен 75-летию действительного члена Российской Академии наук, доктора химических наук, профессора, директора научно-исследовательского института физической и органической химии, заведующего кафедрой химии природных и высокомолекулярных соединений химического факультета Южного федерального университета и научного руководителя отдела физической и органической химии Южного научного центра РАН Владимира Исааковича Минкина. Представлены основные аспекты научной деятельности В.И. Минкина, включающие молекулярные перегруппировки, стереодинамику, таутомерию и фотохромизм, квантовую химию органических и координационных соединений. Включены личные воспоминания сотрудников НИИ ФОХ и химфака ЮФУ (РГУ), которые работают с юбиляром несколько десятков лет. В сборнике приведен список научных трудов В. И. Минкина за 2004–2009 гг. и индексы цитирования, свидетельствующие о выдающемся вкладе ростовского академика в развитие мировой химической науки.

Учебное пособие предназначено для студентов аграрных вузов направления подготовки 19.03.03 «Продукты питания животного происхождения». Учебное пособие рассмотрено и одобрено на заседании кафедры биохимии и кормления животных (протокол № 8 от 14.03.2017 года), методической комиссией факультета биотехнологии и ветеринарной медицины (протокол № 4 от 22.03.2017 года), и рекомендовано к изданию методической комиссией Орловский ГАУ (протокол № 2 от 05.03.2017 года).

Представлены отчеты «Недели химии в школе» общеобразовательных учебных заведений Республики Татарстан за 2015 год. В феврале 2015 года по распоряжению Кабинета Министров Республики Татарстан в школах прошли мероприятия тематической «Недели химии в школе». Они были направлены на повышение престижа инженерного образования, содействовали профессиональному самоопределению учащихся старших классов. Организаторами мероприятий выступили Министерство образования и науки Республики Татарстан и КНИТУ.

В сборнике опубликованы аннотации сообщений научной сессии КНИТУ (2-6 февраля 2016 г.).

Учебное пособие предназначено как для самостоятельной подготовки студентов к семинарским и практическим занятиям по неорганической химии, так и для индивидуальной (аудиторной) работы. Оно содержит программы семинарских занятий, вопросы, упражнения и задачи.

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 1965 г. Междисциплинарный журнал, в котором публикуются оригинальные статьи и обзоры по результатам фундаментальных исследований синтеза, структуры и физико-химических свойств широкого спектра неорганических материалов, в том числе высокочистых веществ и материалов, обсуждаются проблемы теории фазовых равновесий, изучение фазовых диаграмм, термодинамические свойства твердых веществ, закономерности роста и свойства кристаллов, физикохимии и технологии функциональных нано- и керамических материалов, вопросы теории полупроводников, твердых растворов, стекла. Журнал является рецензируемым и входит в Перечень ВАК

Как родился наш Мир и каково его будущее? Есть ли иные миры и иные измерения? Что такое жизнь и разум и как они возникли на нашей планете? Можно ли создать искусственный интеллект и к чему приведет его создание? Какие тайны хранит в себе гидросфера Земли? Какая связь между солнечными пятнами и ионосферными бурями? Как телепортировать информацию и сделать квантовый дешифратор? Автор книги, О.О. Фейгин, академик Украинской АН, блестящий популяризатор науки, рассматривает эти и подобные вопросы через призму последних достижений в астрономии, физике, химии и биологии. При этом обсуждаются новости с самого переднего края естествознания, в том числе теория струн, темная материя и происхождение жизни.

Уникальность данного учебного пособия о получении, свойствах и применении неорганических наноматериалов состоит в том, что оно учитывает специфику и программу подготовки в России химиков-технологов, особенно специализирующихся на материалах для энергетики. Особое внимание уделено терминологии в области нанонауки и нанотехнологии. Приведены сведения о необычных, нетипичных веществах, материалах и способах их получения с целью помочь читателям выработать собственные идеи.

Книга представляет собой обзор исследований, посвященных вопросам применения наноструктурированных материалов в целях ранней диагностики опасных болезней, адресной доставки лекарств к пораженным тканям и органам, разработок принципиально новых методов терапии и хирургии, создания молекулярных инструментов и нанохирургии, протезирования, трансплантации и регенерации тканей и решения других биомедицинских задач. Авторский коллектив объединил ученых США, Великобритании, Индии и Кореи.

Изучение нелинейных явлений в многокомпонентных гетерогенных системах, находящихся в аморфном, нано- и микрокристаллическом состояниях, способствует установлению физической природы многих происходящих в них явлений и совершенствованию существующих теоретических положений, а следовательно, и разработке новых материалов, обладающих комплексом уникальных физических свойств. Для успешного решения этих задач большое значение имеет знание особенностей пространственного расположения атомов в аморфных, нано- и микрокристаллических твердых телах и многокомпонентных гетерогенных системах, основных механизмов электронного транспорта в гетерогенных системах металл—диэлектрик и механизмов формирования магнитной анизотропии в нанокомпозитах ферромагнетик—диэлектрик, магнитоэлектрических явлений в системах ферромагнетик—пьезоэлектрик, рассмотренных в этой книге.

Систематизированы и обобщены данные о влиянии термических, радиационных, деформационных и коррозионных воздействий на структуру и свойства консолидированных наноматериалов на основе металлов, сплавов и тугоплавких соединений. Описаны основные теоретические подходы к моделированию стабильности наноструктур в экстремальных условиях. Приводятся сведения об использовании наноматериалов и перспективах их применения в установках атомной и авиационно-космической техники, общего и химического машиностроения, системах энергетики, устройствах электроники, а также в медицине и биологии.

В учебном пособии, написанном профессорами химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и Первого МГМУ имени И.М. Сеченова, изложены основы современной химии в объеме школьной программы углубленного уровня. Подробно рассмотрены важнейшие теоретические представления химии, принципы классификации веществ и реакций, химические свойства классов органических и неорганических веществ. В конце каждой главы приведены решения типовых задач и предложены разнообразные задачи для самостоятельного решения (ответы на них в конце книги). Учебное пособие будет полезным школьникам выпускных классов для подготовки не только к выпускным и вступительным экзаменам, но и к олимпиадам различного уровня — от школьных до международных.

Практикум содержит описание лабораторных работ, охватывающих основные разделы курса «Неорганическая химия».

Журнал специализируется на публикации научных статей, содержащих новые научные результаты в области теоретических и прикладных исследований и соответствующих по тематике следующим отраслям науки из Номенклатуры специальностей научных работников: • 02 – химические науки; • 05 – технические науки; • 25 – науки о Земле.

Существующие в настоящее время проблемы в применении традиционных методов прогноза и поисков месторождений алмазов на территории Архангельской области, связанные со снижением контрастности выделяемых аномалий, обуславливают необходимость поиска других подходов к решению этих задач. Одним из таких направлений, активно развиваемых в последние годы, стало выявление в керне поисковых скважин признаков околорудных изменений вмещающих отложений, связанных с воздействием кимберлитов, таких как тектонические деформации, приконтактовые изменения пород, увеличение концентраций радиационных дефектов. Установлено, что в околотрубочном пространстве также обнаруживается увеличение интенсивности гамма-излучения пород, повышение концентрации ряда радиоактивных элементов, таких как уран-238, торий-232, калий-40, и возрастание величины отношения активностей четных изотопов урана, которое является трассером взаимодействия рудного вещества и вмещающих отложений. Возникла необходимость изучения особенностей фракционирования изотопов урана в твердой фазе приконтактовой области на примере ряда кимберлитовых трубок месторождения имени М.В. Ломоносова. Выполнено исследование изотопного состава урана в кимберлитах и вмещающих отложениях трубки Пионерская Золотицкого поля Архангельской алмазоносной провинции. Показано, что в кимберлитах диатремы, а также вмещающих отложениях, отдаленных от трубки, преимущественно сохраняется близкий к равновесному изотопный состав урана. В то же время в твердой фазе горных пород в приконтактовой зоне кимберлитов отмечается возрастание неравновесия альфа-активностей изотопной пары урана, что является следствием взаимодействия кимберлитового вещества и вмещающих отложений, приводящих к фракционированию четных изотопов урана.

Изучены реакции нуклеофильного замещения в 1, 3-дибромпропан-2-оле и продуктах его ацилирования под действием 2-аминотиофенола. Показано, что образующиеся производные 1, 3-дитиопропан-2-ола, содержащие донорные атомы азота и серы, образуют координационные соединения в реакциях с солями меди (II). Продемонстрирована возможность хемосорбции полученных лигандов и комплексов, содержащих дополнительные дисульфидные группировки, на поверхности золотого электрода с образованием связи Au-S.

В данном пособии детально рассматриваются особенности кинетики растворения оксидов кобальта в кислых средах, адсорбция оксидов кобальта, причины возникновения двойного электрического слоя на границе оксид/электролит. Широко применяют кислотноосновные и электрохимические модели для описания процессов растворения оксидов. Осуществлен поиск неформальных путей определения последовательных стадий сложных механизмов растворения, позволивших проводить сравнение теоретических результатов с экспериментальными кинетическими закономерностями.

Показано, что игнорирование нулевого начала термодинамики может привести к ошибкам при изучении термодинамических процессов. В частности, неправильно трактуются результаты общеизвестных опытов с тремя сосудами, наполненными холодной, теплой и горячей водой.

Проведен анализ накопления тяжелых металлов листового опада древесных растений конского каштана обыкновенного Aesculus hippocastanum, липы сердцевидной Tilia cordata, лиственницы сибирской Larix sibirica, рябины обыкновенной Sorbus aucuparia, берѐзы бородавчатой Betula verrucosa, произрастающих в черте г. Орел. Выявлены виды древесных растений, листовой опад которых обладает наибольшей аккумуляцией тяжелых металлов. Максимальное суммарное содержание ионов тяжелых металлов в листовом опаде наблюдали у рябины обыкновенной и березы бородавчатой

В монографии изложены результаты исследований дегидрирования этилбензола с использованием физических воздействий, рассмотрен предполагаемый механизм интенсификации процесса при применении физических воздействий.

Представлены материалы VIII Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности», где отражены новые направления работ.

Содержит материалы X Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с элементами научной школы «Новые технологии и материалы легкой промышленности», в которых отражены новые направления работ.

В сборнике опубликованы аннотации сообщений научной сессии КНИТУ, посвященной 100-летию академика П.А. Кирпичникова (5-8 февраля 2013 г.).

В сборнике опубликованы аннотации сообщений научной сессии КНИТУ (3-7 февраля 2014 г.).

В сборнике статей представлены материалы IX Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности», где отражены новые направления работ.

Дан анализ методов получения нанокомпозитов на основе каучуков и полиолефинов со слоистыми силикатами. Изучена структура, физико-механические, вулканизационные, реологические, электрические и другие свойства полученных нанокомпозитов.

Целью настоящей работы является синтез новых производных 5,7-дихлоро-4,6-динитробензофуроксана и 4,6-дихлоро-5-нитробензофуроксана с использованием азот-, кислородсодержащих нуклеофильных реагентов; изучение биологической активности.

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.

Изложены основные сведения о получении, строении, физических и химических свойствах нитридов металлов и неметаллов. Рассмотрены примеры взаимосвязи между структурой нитридов и их свойствами. Приведены контрольные вопросы по теме.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки нестехиометрической модели описания изотерм физико-химических свойств бинарных смесей неэлектролитов.

Представленная диссертационная работа посвящена научно-педагогическому наследию Г.Х. Камая, как основателя нового направления в области элементоорганических соединений, новых инженерных специальностей и научно-педагогической школы, составляющих основу для дальнейшего развития высшего химико-технологического образования.

В сборнике опубликованы аннотации сообщений научной сессии КГТУ.