Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2009 номер 3

Представлен обзор публикаций по химии, свойствам и перспективам применения боразотного гетероциклического соединения боразина (боразола), или цикло- Н₃В₃N₃H₃ , и некоторых его производных, а также о "стартовых" соединениях для синтеза за период с 1926 г. (дата открытия боразина) по настоящее время. Показано, что информация, приведенная в классических работах, во многом актуальна и в настоящее время. С использованием боразинов созданы перспективные способы получения изолирующих слоев и пленок на основе нитрида бора h- BN и карбонитроборидов термическим или плазмохимическим разложением паров, а также покрытий, состоящих из конденсированных гетероциклов производных боразина. Приводятся данные, полученные авторами обзора, о твердофазных механохимических способах синтеза боразина и его производных - N-триметилборазина и N-триэтилборазина. Обоснованы преимущества и возможность технической реализации этих способов в сравнении с другими известными способами.

Методами рентгенофазового анализа, термогравиметрии, ИК-спектроскопии и химического анализа исследовано взаимодействие тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) состава [Bi₆O₅(OH)₃](NO₃)₅⋅3H₂O с водными растворами лимонной кислоты. Исследовано влияние концентрации цитрат-ионов, величины рН среды и температуры процесса на скорость обмена нитрат-ионов на цитрат-ионы. Определены условия образования цитрата висмута состава BiC₆H₅O₇. Показана целесообразность синтеза цитрата висмута высокой чистоты взаимодействием тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с раствором лимонной кислоты.

Представлены результаты химической и низкотемпературной термической регенерации воздухом и азотом промышленных активных углей марок АГ-ОВ-1 и СКД-515, отработанных после адсорбции пиридина из модельных растворов и реальных стоков. Показана нецелесообразность использования химической регенерации. С использованием данных термогравиметрического анализа выбрана оптимальная температура регенерации активных углей потоком азота и воздухом. Проведен сравнительный анализ эффективности низкотемпературной термической регенерации в инертной и окислительной средах. Полученные результаты позволили рекомендовать для практических целей низкотемпературную термическую регенерацию инертным газом (азотом).

Изучен процесс электрохимической генерации Се(IV) в сернокислых растворах Сe(III) на анодах из углеродных волокнистых материалов (УВМ) в зависимости от плотности анодного тока, концентрации Се³⁺ (0.005-0.02 моль/л) и H₂SO₄ (0.5-1.0 моль/л) в растворе, длительности электролиза и вида УВМ. Исследована устойчивость анодов из карбонизованных и графитированных УВМ при различных условиях ведения процесса электролиза, показана возможность их многократного использования без ухудшения показателей процесса.

Установлено, что по коэффициенту биологического поглощения редкоземельные элементы характеризуются слабым уровнем захвата надземной массой пастбищного травостоя. Содержание лантана, неодима и самария в надземной фитомассе естественного пастбища криолитозоны Забайкалья в 2.3-4.5 раза ниже, чем в корнях.

Установлено, что после выщелачивания кальция в раствор хлоридом аммония из продукта термического разложения фосфомела (технического карбоната кальция), полученного конверсией фосфогипса содовыми растворами, нерастворимый остаток представляет собой концентрат стронция и редкоземельных элементов (РЗЭ), в котором содержание стронция и РЗЭ достигает 9-10 и 4.5-5.1 % соответственно. Рассмотрено извлечение РЗЭ в раствор с использованием различных кислот. Показано, что в присутствии восстановителей степень выщелачивания РЗЭ в раствор достигает 96-97 %. Растворы выщелачивания содержат 4.2-4.6 г/дм³ РЗЭ и могут быть переработаны для получения соединений РЗЭ. Нерастворимый остаток от выщелачивания РЗЭ представляет собой стронциевый концентрат с содержанием сульфата стронция 54.5-62.9 %.

Представлены результаты исследований свойств гуминовых препаратов, полученных путем коллоидно-химической сепарации солей гуминовых кислот. Показано существенное различие свойств гуминовых препаратов, выделенных в кислотной и щелочной средах, и, прежде всего, в изменении элементного состава гуминовых препаратов, а также состава и соотношения функциональных групп в молекулярной структуре данных соединений. Изложены результаты определения сорбционной активности полученных гуминовых препаратов при сорбции ими ионов из моноионных и бинарных растворов. Выявленные закономерности положены в основу создания ряда новых сорбционных и мелиоративных материалов природоохранного назначения.

С применением методов химического, рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии и термодинамического моделирования изучено взаимодействие искусственных геохимических барьеров с раствором сульфата никеля. Показано, что сочетания активного кремнезема и карбонатита, а также серпофита и карбонатита представляют собой перспективные материалы для создания искусственных геохимических барьеров.

Изучены состав и сорбционные свойства по отношению к ионам тяжелых металлов хитин-глюкановых комплексов (ХГК), выделенных из плодовых тел грибов рода Russula , которые были собраны в зонах с различным уровнем антропогенного загрязнения. Количество изолированых нерастворимых ХГК не превышает 1.1 %, содержание хитина (ХТ) составляет не более 0.65 %. При переходе от незагрязненной зоны к загрязненным увеличивается содержание ХГК и ХТ во всех трех видах в биомассе плодовых тел. Сорбционная емкость ХГК по отношению к ионам свинца (II) и меди (II) невысокая, достигает значений 107 и 123 мкмоль/г соответственно, но проявляется высокая селективность (100 %) сорбции ионов меди (II). Для исследованных ХГК прослеживается тенденция увеличения сорбционной способности ХГК с ростом загрязненности биотопа тяжелыми металлами. Практическим применением проделанных исследований может стать использование широко распространенных грибов ограниченной пищевкусовой ценности рода Russula - сыроежки - для получения сорбционных материалов.

Комбинированной модификацией колец А и C 18- β Н-глицирретовой кислоты получен метиловый эфир 2-циано-3,12-диоксо-11-дезоксо-18- β Н-глициррет-1(2),11(9)-диеновой кислоты.

Органическая фаза расслаивающейся системы вода - антипирин - сульфосалициловая кислота использована для селективного извлечения неорганических форм ртути и селена из почв и растений. Объектом химического мониторинга выбрано аккумулятивное звено биогеосистемы почва - растение в об-ласти антропогенного точечного источника ртути - недействующего рудника (район пос. Акташ, Республики Алтай). Действие органической фазы расслаивающейся системы на ртуть и селен, содержащиеся в почвах, изучено на модельных растворах микроэлементов. Гидридным методом атомно-абсорбционного анализа (ААС) определены степени извлечения ртути и селена - (98.8±0.3) % и (92±3.0) % соответственно. Приготовленная специально путем расслаивания тройной системы органическая фаза использована для извлечения ртути (селена) из воздушно-сухих навесок почв и растений, взятых на той же подстилающей поверхности. Селективное извлечение неорганической ртути (селена) в органическую фазу использовано для оценки количества органических форм элементов в анализируемом объекте. За валовое содержание всех форм микроэлемента принято его количество, найденное в так называемом кислотном минерализате. Количество элемента, находящееся в органических формах, оценено по разности между валовым содержанием микроэлемента и его долей, экстрагируемой в органическую фазу системы. Для ртути и селена доля органических форм от общего содержания микроэлемента имеет тот же порядок величин, что и содержание органического углерода в почвах (растениях).

Методами рентгенофазового анализа, ИК- и КР-спектроскопии, термогравиметрии и химического анализа исследовано осаждение салицилата висмута из его нитратных растворов, а также взаимодействие тригидрата пентанитрата тригидроксо- пентаоксо-гексависмута (III) [Bi₆O₅(OH)₃](NO₃)₅⋅3H₂O с растворами салицилата натрия и салициловой кислоты. Исследована зависимость скорости обмена нитрат-ионов на салицилат-ионы от температуры и рН среды. Определены условия образования оксид-салицилата висмута (III) состава Bi(C₇H₅O₃)О при осаждении из нитратных растворов, а также по реакции твердое - раствор. Для использования в качестве лекарственной субстанции противоязвенных и антидиарейных препаратов показана целесообразность синтеза данного соединения высокой чистоты взаимодействием [Bi₆O₅(OH)₃](NO₃)₅⋅3H₂O с раствором салициловой кислоты.

Eco-friendly method for nitration of aromatic compounds using different solid supports has been successfully reported.

В работе приведены результаты исследования костной ткани с помощью РФА, ИК-спектроскопии, термического анализа, масс-спекроскопии. Показано, что кристаллической основой костной ткани является плохоокристаллизованный нестехиометричный апатит. Установлено, что при коксартрозе в костной ткани уменьшается количество PO^3-₄, увеличивается содержание CO^2-₃ и органической компоненты, следовательно, понижается степень кристалличности и стехиометрия костного апатита. Выявлены отличия патогенных и контрольных образцов по содержанию ионов марганца, олова, железа, меди и хрома.