Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2006 номер 5

В результате проведенных рентгеновских и электронно-микроскопических исследований установлена возможность использования самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) для получения стабильных икосаэдрических квазикристаллов в системе 65 ат. % Al + 20 ат. % Cu + 15 ат. %, как из смеси исходных порошков металлов, так и после их непродолжительной механической активации. Образующиеся в процессе СВС икосаэдрические квазикристаллы имеют вид пентагональных додекаэдров размером 2-4 мкм. Показано, что образование квазикристаллических фаз при механическом сплавлении порошков металлов в системе Al-Cu-Fe протекает через формирование промежуточных интерметаллических фаз Al₂Cu и AlFe.

Приведены результаты извлечения гуминовых кислот (ГК) из гусиноозерских окисленных бурых углей с использованием растворов гидроксидов натрия, калия и аммония. Проведено сравнение выходов ГК при различных соотношениях раствор щелочи : уголь и продолжительности обработки ультразвуком (озвучивании) или без обработки ультразвуком (отстаивании) щелочных гуматосодержащих экстрактов. Определены количества кислых функциональных (фенольных и карбоксильных) групп ГК и исходного окисленного угля.

Методом вторичной ионной масс-спектрометрии проведено сравнительное исследование природы адсорбированных веществ на поверхности континентальных атмосферных аэрозолей, отобранных в индустриальных и фоновых районах Новосибирской области и Ямало-Ненецкого округа, а также морских атмосферных аэрозолей, отобранных в районе Белого моря.

С использованием компьютерной программы WATEQ4F рассчитаны химические формы сосуществования тяжелых металлов в поверхностных водах Новосибирского водохранилища. Хотя программа позволяет рассчитать только комплексы металлов с неорганическими лигандами, сделаны выводы общего характера о биодоступности и потенциальной экологической опасности отдельных химических форм металлов в конкретном водоеме. На большом фактическом материале многолетних мониторинговых исследований выявлено обогащение живого вещества, в частности планктона, некоторыми металлами, присутствующими в воде Новосибирского водохранилища в наиболее подвижных, а следовательно, и наиболее доступных формах - свободных незакомплексованных ионов и гидроксо- и карбонатных комплексов. Специфические особенности микроэлементного состава планктона Новосибирского водохранилища по сравнению с таковым донных отложений - обогащение его P, Br, Cd, Ca, Zn, Cu и в меньшей степени Pb. В целом выявленные для планктона Новосибирского водохранилища невысокие значения коэффициентов обогащения (10-100) изученного спектра тяжелых металлов характеризуют данный водоем как фоновый.

Синтезированы твердые растворы на основе церата стронция, легированного иттрием или гадолинием (SrCe_0.95Y_0.05O_3-δ, SrCe_0.95Gd_0.05O_3-δ). Методом калориметрии растворения в р-ре 1MHCl+0.1MKI измерены энтальпии растворения SrCe_1-хR_хO_3-δ (х = 0.05). Исследована термодинамическая устойчивость этих соединений по отношению к бинарным оксидам. Показано, что цераты стронция, легированные иттрием или гадолинием, термодинамически устойчивы в отношении распадов на бинарные оксиды. Рассчитана термодинамика реакций взаимодействия с водой: SrCe_0.95R_0.05O_3-δ(тв.) + H₂O(г.)= Sr(OH)₂(тв.) + R₂O₃(тв.) + CeO₂(тв.).

Исследованы образцы нефти из двух скважин Верхне-Салатского месторождения (скв. № 118 и 122). Установлено, что они существенно различаются как по содержанию смолистых и ароматических компонентов, так и по составу парафино-нафтеновых углеводородов, что определяет особенности образования в них осадка. Так, для образца нефти из скв. № 122, характеризующейся повышенным содержанием смолистых компонентов, процесс осадкообразования начинается при температуре 50 ^оС. Для образца нефти из скв. № 118 процесс формирования осадка происходит при 70 ^оС. Снижение температуры потока нефти приводит к кристаллизации парафиновых углеводородов преимущественно по дендритному типу и увеличению аморфности структуры нефтяного осадка.

Исследована сорбция ионов селена (IV) из растворов селенита натрия на природной и модифицированной белковым гидролизатом формах цеолитосодержащих туфов Холинского месторождения (Забайкалье). Выбраны оптимальные условия модифицирования туфов белковым гидролизатом. Определена зона безопасного действия селеносодержащих туфов с использованием тест-культуры Тetrachimena Pyriformis.

Методами УФ- и ИК-спектроскопии, рН-, вискози- и тензиометрии изучено взаимодействие лигносульфоната натрия с полиэтиленполиамином в водных растворах. Образование нерастворимого и водорастворимого комплексов (ассоциатов), стабилизированных электростатическими и водородными связями, наблюдается в кислой среде (рН 2-6). В нерастворимый комплекс переходит 80-95 % исходного лигносульфоната в зависимости от его содержания в растворе (в диапазоне 1-10 г/л) и состава реакционной смеси, что может быть использовано при локальной очистке водных растворов и стоков ЦБП от лигнинсодержащих соединений. Водорастворимый комплекс обладает повышенной поверхностной активностью, но более низкой вязкостью по сравнению с самим полиэлектролитом.

Показана возможность получения новых типов природно-синтетических полимеров на основе гуминовых кислот (ГК), извлеченных из отходов угледобычи, с использованием метода радикальной привитой сополимеризации. Описаны условия получения привитых сополимеров ГК с виниловыми мономерами. Высказано предположение об ингибирующем влиянии радикальных центров ароматической системы ГК на процессы прививки к ним виниловых мономеров. Показано, что модификация ГК и угольного вещества полимерами позволяет обогатить их функциональный состав новыми кислородсодержащими функциональными группами. Установлено, что катионообменная способность полученных угольных и гуминовых сополимеров увеличивается с повышением в их составе числа кислотных групп и степени ионизации в ряду от угля к его сополимерам и от ГК к их модифицированным формам. Сорбционная обменная емкость новых производных, изученная по отношению к ионам натрия, меди и никеля, в 1.1-3.6 раза выше по сравнению с немодифицированными исходными образцов. Степень извлечения ионов металлов новыми катионитами в водородной форме составляет 20-80 %, в Na-форме - 60-95 %. Сополимеры ГК с виниловыми мономерами могут найти применение в качестве эффективных стимуляторов роста растений и удобрения.

Рассмотрены и обобщены данные о путях синтеза и возможностях модификации структуры линейных алкалоидов природного происхождения - производных биогенных полиметиленаминов. Приведены данные о синтезе их синтетически аналогов, используемых для создания медицинских препаратов направленного действия.

Изучена реакция каталитического гидрирования природных соединений (лимонена, α-пинена, β-пинена, камфена, 3-карена) на катализаторах СuО-Al₂O₃, NiО-Cr₂О₃ и для сравнения - на Pt/g-Al₂O₃ при повышенных температурах (180-350^оС) под давлением (2.5-3 атм) в каталитической установке проточного типа. Качественный и количественный анализ продуктов реакции проводили методом хромато-масс-спектрометрии. Наиболее эффективно и c высокой селективностью процесс протекает при использовании катализатора СuО-Al₂O₃. Так, из лимонена образуется преимущественно либо изомерная смесь пара-ментанов, либо пара-1-ментен в зависимости от степени активности катализатора; из α- и β-пиненов - смесь цис- и транс-пинанов, с преобладанием последнего изомера; из камфена - изомерная смесь экзо- и эндо-изокамфанов в равных количествах; из 3-карена - 1,1,4-триметилциклогептан. Без водорода на катализаторе NiО-Cr₂О₃ из лимонена и β-пинена образуются преимущественно п-цимол и

Методами рентгенофазового анализа, термогравиметрии, электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и химического анализа исследован процесс взаимодействия тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с растворами бромида аммония. Показана целесообразность получения оксобромида висмута (III) высокой чистоты состава BiOBr из металлического висмута с предварительным окислением последнего кислородом воздуха. Образовавшийся оксид висмута растворяют в азотной кислоте (1:1) и очищают висмут от сопутствующих металлов путем его осаждения в виде тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) и обработкой полученного осадка растворами NH₄Br или HBr при температуре процесса (60±10)^оС и молярном отношении бромид-ионов к висмуту, равном 1.2.

С использованием баз данных Chemical Abstracts и Science Citation Index, доступных в режиме online в международной научно-технической сети STN International, проведен библиометрический анализ научных публикаций академика В. А. Коптюга за период 1953-1997 гг. и их цитирования за период 1974-2006 гг.