Preview

Тонкие химические технологии

Расширенный поиск
Том 12, № 1 (2017)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.32362/2410-6593-2017-12-1

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

5-25 111
Аннотация
Методы сверхбыстрой электронной дифракции, лазерной спектроскопии и квантовой химии, дополняя друг друга, открывают новые возможности изучения внутримолекулярной динамики веществ, участвующих в процессах химических реакций. Переходное состояние химических реакций определяет направление этих процессов. Начиная от первых работ 1980-х годов, выполненных в России и показавших принципиальную возможность исследования когерентной динамики ядер молекулярных систем, многие научные лаборатории в мире начали интенсивную разработку новой области исследований, направленную на экспериментальное исследование переходного состояния методом сверхбыстрой дифракции электронов. Последовательное развитие этого направления привело к созданию так называемого “атомно-молекулярного кино”, позволяющего визуализировать когерентную динамику ядер в молекулах и сверхбыстрые процессы в химических реакциях в режиме реального времени. В настоящее время ряд научно-исследовательских лабораторий в мире разрабатывают методы сверхбыстрой дифракции электронов и рентгеновского излучения, которые открыли возможность исследования переходного состояния химических реакций. Создание электронных микроскопов с высоким пространственно-временным разрешением является новым направлением в электронной микроскопии, близко примыкающим к этому новому направлению науки. Успешная реализация этого направления исследований демонстрирует потенциал ведущих национальных научно-исследовательских центров и их способность работать на переднем крае современной науки.
26-30 119
Аннотация
Впервые получен комплекс висмут(III) йод этиопорфирин II. Реакция этиопорфирина II с йодидом висмута(III) проведена при кипячении в пиридине в токе аргона. Соединение охарактеризовано методами ИК-, 1Н-ЯМР-, электронной спектроскопии и масс-спектрометрии. Масс-спектр представлен одной интенсивной линией m/z 684.990, соответствующей комплексному иону без атома йода. Последнее согласуется с данными, свидетельствующими о низкой устойчивости комплексов висмута с порфиринами. Выполнен анализ ИК-спектров поглощения полученного комплекса при комнатной температуре и 145°С. Оптимизация геометрии и расчет частот поглощения выполнены в программе Priroda15 методом DFT с использованием функционала PBE в базисе L1 в полноэлектронном скалярно-релятивистском приближении Dyall Modified Dirac. Проведено отнесение колебательных частот. Полученные результаты позволяют заключить, что комплекс висмут(III) йод этиопорфирин II представляет собой крайне неустойчивое соединение, которое легко гидролизуется на воздухе молекулами атмосферной воды с образованием гидроксокомплекса. При этом динамика порфиринового кольца не претерпевает заметных изменений.
31-38 106
Аннотация
Предложен новый метод термохимического синтеза люминесцентных наноструктурированных порошков Y2O3:Eu3+ и Y2O3:Bi3+,Eu3+, основанный на процессе горения нитратов соответствующих металлов в присутствии комплексного органического горючего, состоящего из смеси карбамида и гексаметилентетрамина (ГМТА). Установлено, что в результате термохимической реакции и после прокаливания прекурсора при 650ºС получаются более рыхлые порошки, чем при реакции с одним карбамидом в качестве горючего, с большим количеством пустот. Показано, что при получении порошков Y2O3:Eu3+ на стадии геля формируются безводные соединения с мочевиной состава Y(NО3)3∙3СO(NH2)2 и Eu(NO3)3∙6CO(NH2)2, которые разлагаются при температуре порядка 1200ºС, развивающейся в результате процесса горения, с образованием соответствующих кристаллических оксидов. При этом ионы европия замещают часть ионов иттрия в структуре Y2O3, способствуя формированию люминесцирующего порошка. Характеристики порошков изучали методами рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии и фотолюминесцентной спектроскопии. На рентгенограмме синтезированных прокаливанием при 650ºС порошков наблюдается интенсивный пик на 2θ = 28.94°, отвечающий кристаллическим частицам Y2O3 со средним размером 62.3 нм. При повышении температуры обработки до 1200ºС и выдержке в течение 1 часа средний размер частиц возрастает до 0.25 мкм. Измерение спектров фотолюминесценции образцов Y2O3:Eu3+ выявило максимум в красной области (λ=612 нм) при возбуждении на длине волны 395.5 нм (фиолетовое излучение). Интенсивность люминесценции увеличивается на 15% при введении в матрицу ионов висмута и уменьшается на 30% при прокаливании порошков Y2O3:Eu3+ до 1100ºС. Наноструктурированные порошки Y2O3:Bi3+, Eu3+, полученные методом горения, могут применяться в системах защиты ценных бумаг и промышленных товаров, т.к. обладают особыми люминесцентными характеристиками, позволяющими проводить визуальное наблюдение надписей и меток под излучением светодиодных источников без использования УФ-ламп.
39-44 80
Аннотация
В работе исследованы основные стадии переработки теллурида висмута Bi2Te3, включающие: спекание с NaOH, выщелачивание и гидролитическое осаждение. В качестве исходных веществ использованы образцы ООО «АДВ Инжиниринг». В результате проведенных исследований выявлены закономерности поведения теллура на стадии спекания Bi2Te3 с NaOH и выщелачивания полученного спека. Отмечено, что при температуре 350-450°С на стадии спекания с NaOH теллур переходит в форму Na2TeO3, удобную для дальнейшего извлечения в раствор и отделения от висмута. Увеличение температуры приводит к окислению Na2TeO3 и образованию Na2TeO4 - соединения, не растворимого в воде, и тем самым - снижению степени извлечения теллура на стадии выщелачивания. Показано, что увеличение температуры от 8 до 25°С на стадии гидролитического осаждения теллура практически не влияет на степень его извлечения, которая составляет 93.5-98.2%.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

45-49 95
Аннотация
Представлен метод расчета интенсивности отвода теплоты от поверхности кристаллизующихся капель расплава. Проведено сравнение полученных значений с помощью предложенного метода с экспериментально зафиксированными значениями, характеризующими интенсивность теплообмена между поверхностью образующейся гранулы и охлаждающей средой. Проанализировано влияние изменения коэффициента теплоотдачи по поверхности гранулы на время полной кристаллизации, а, следовательно, на габариты грануляционной башни. Условие, определяющее теплообмен между поверхностью гранулы и окружающим хладоагентом, время полной кристаллизации в совокупности с зависимостями скорости зарождения и роста гранул определяют прочностные свойства гранул аммиачных удобрений.
50-56 87
Аннотация
В работе предложен энергосберегающий вариант схемы двухстадийного процесса перекристаллизации веществ из растворов с регенерацией растворителя методом выпаривания с использованием теплового насоса закрытого типа и организацией рекуперативного теплообмена между массовыми потоками. Для данного процесса очистки были получены теоретические уравнения, описывающие его по стадиям. На основе этих зависимостей проведен анализ влияния некоторых параметров на процесс перекристаллизации нитрата калия из водного раствора. В результате установлено, что извлечение растворителя из маточных растворов позволяет существенно снизить расход свежего растворителя в рассматриваемом процессе очистки. Показано, что использование тепловых насосов на стадии регенерации растворителя из отработанных растворов в сочетании с рекуперативным теплообменом между массовыми потоками является энергетически наиболее выгодным в большинстве технологических режимов. Это подтверждается высокими значениями коэффициента преобразования энергии и низкими значениями (<1) относительного расхода условного топлива. Также установлено, что проведение дополнительной стадии кристаллизации вещества из упаренного раствора позволяет увеличить выход продуктов практически в 1.3 раза. Всё это оказывает положительное влияние на технико-экономические показатели данного процесса очистки.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

57-63 110
Аннотация
Разработан препаративный метод синтеза 2-(2-(диалкиламино)этиламино)этанолов, основанный на раскрытии окиси стирола избытком N,N-дизамещенных этилендиаминов, где алкил - производные алканового, пиперидинового и морфолинового ряда. Показано, что раскрытие оксиранового цикла окиси стирола под действием диаминов в изопропиловом спирте при комнатной температуре осуществляется преимущественно по правилу Красуского по связи между атомом кислорода и менее замещенным атомом углерода, с преобладанием до 82% вторичного диаминоспирта. Установлено, что разделение продуктов ректификацией или перекристаллизацией не позволяет получить чистые изомеры. Для получения чистых продуктов смесь изомеров переводили сухим HCl в дигидрохлориды в среде диоксана и диэтилового эфира. Полученная смесь дигидрохлоридов диаминоспиртов была разделена на чистые продукты методом дробной перекристаллизации из смешанных растворителей. Чистые 2-(2-(диалкиламино)этиламино)-1-фенилэтанолы и 2-(2-(диалкиламино)этиламино)-2-фенилэтанолы получены последующим подщелачиванием растворов дигидрохлоридов диаминоспиртов водным раствором NaOH. Строение диаминоспиртов подтверждено данными ИК-, 1Н- и 13С-ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

64-75 109
Аннотация
В статье представлены результаты работы, являющейся одним из этапов разработки методики количественного определения хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) методом сверхвысокопроизводительной высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (СВЭЖХ-МС/МС) для выявления случаев его злоупотребления в качестве допинга спортсменами. В ходе работы идентифицированы триптические пептиды, соответствующие наиболее распространенным изоформам ХГЧ: α- и β-субъединицам, расщепленному и коровому фрагменту β-субъединицы гормона. Идентификация и секвенирование специфических фрагментов выполнены методом наноВЭЖХ в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения с использованием высокоточного и чувствительного масс-спектрометра гибридного типа. Проведена оптимизация масс-спектрометрического определения выбранных специфических пептидов методом СВЭЖХ-МС/МС. Количественное определение ХГЧ по специфическим фрагментам методом СВЭЖХ-МС/МС позволяет однозначно детектировать соответствующие изоформы, что значительно повышает специфичность метода и снижает вероятность получения ложноположительного результата.
76-82 92
Аннотация
Рассмотрено определение циперметрина методом обращенно-фазовой ОФ ВЭЖХ в изократическом режиме. Проведен анализ субстанций (технических продуктов) с различным содержанием как геометрических (цис-, транс-), так и оптических (зета-циперметрин и альфа-циперметрин) изомеров циперметрина. Информация о содержании наиболее активных цис-форм дает возможность оценить биологическую эффективность субстанций только на основании данных ОФ ВЭЖХ, что, в свою очередь, может являться решающим фактором в процедуре оценки поставщика/производителя субстанции или готовых коммерческих средств. Оптимальный диапазон концентраций определения геометрических изомеров циперметрина в рабочих растворах составляет от 0.2 до 1.0 мг/мл. Предел определения субстанции в рабочих растворах/смывах составляет 0.005 мг/мл.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

83-88 71
Аннотация
Рассмотрен новый класс модельных представлений в теории колебаний систем, описываемых классическими краевыми задачами для уравнений гиперболического типа. Особенность предложенного подхода заключается во введении в основное уравнение колебаний дополнительного слагаемого, характеризующего наличие в системе градиента температуры. Развитая теория касается продольных колебаний стержня, но с одинаковым успехом может быть распространена на задачи о колебаниях струны, мембраны, крутильных колебаний вала, электромагнитных колебаний и т.д. Проведены численные эксперименты, показавшие существенное влияние температурного поля в стержне на характер колебаний и смещений сечений стержня по сравнению с классическими решениями.
89-95 121
Аннотация
В статье рассмотрены основные аспекты проектирования корпоративной информационной системы управления логистическими процессами нефтехимического предприятия. Составлены функциональная и концептуальная модели управления поставками нефтехимической продукции. Авторы предлагают использовать модульный принцип построения информационной системы на основе ERP «Галактика». Описаны преимущества использования архитектуры «клиент-сервер» и объектно-реляционной модели данных в корпоративных информационных системах. Для выбора оптимальной стратегии управления запасами предприятия авторы рекомендуют использовать совместный ABC/XYZ-анализ по номенклатуре и объему продаж выпускаемой предприятием продукции.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2410-6593 (Print)
ISSN 2686-7575 (Online)