Том 99, № 9 (2025)

Crystal hydrates of Mn(CH₃SO₃)₂·2H₂O, Co(CH₃SO₃)₂·4H₂O and Ni(CH₃SO₃)₂·4H₂O were synthesized and identified by X-ray phase analysis, inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy and thermogravimetry. The enthalpies of dissolution in water at 298.15 K were determined by dissolution calorimetry and the standard enthalpies of formation of crystalline hydrates of manganese, cobalt and nickel methanesulfonates were calculated. The enthalpic contribution of the methanesulfonate ion to the enthalpy of crystalline methanesulfonate formation in an additive scheme was estimated from the data obtained.

Обжигом на воздухе при температурах 1003–1323 K стехиометрических смесей Bi₂O₃, Eu₂O₃ и TiO₂ получены замещенные титанаты Bi_4-xEu_xTi₃O₁₂ (x = 0.4, 0.8, 1.2, 1.6 и 2.0). С использованием рентгеновской дифракции определена их кристаллическая структура. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии измерена их высокотемпературная теплоемкость. По экспериментальным данным C_p = f(T) рассчитаны термодинамические свойства титанатов.

Изучена коррозия низкоуглеродистой стали в статических и динамических растворах HCl, HCl + H₃PO₄ и H₃PO₄, содержащих соли Fe(III), включая среды, содержащие двухкомпонентный ингибитор ИФХАН-92 + KNCS. В обсуждаемых средах на стали реализуются парциальные реакции анодной ионизации железа, катодного восстановления H⁺ и соединений Fe(III). Ионизация железа и восстановление протонов протекает с кинетическим контролем, а восстановление Fe(III) характеризуется диффузионной кинетикой. В рассматриваемых растворах добавка 4.5 мМ ИФХАН-92 + 0.5 мМ KNCS подавляет все парциальные реакции, протекающие на поверхности металла, что является следствием формирования ей на стали полимолекулярного защитного слоя. Результатом торможения исследуемым ингибитором в растворах HCl, HCl + H₃PO₄ и H₃PO₄, содержащих соли Fe(III), всех парциальных реакций, реализуемых на стальной поверхности, является замедление им ее коррозии. Смесевой ингибитор сильно тормозит коррозию стали в 2 М H₃PO₄ и 1 М HCl + 1 М H₃PO₄, но обеспечивает плохую защиту металла в 2 М HCl. Это обусловлено различной способностью анионов агрессивной среды связывать катионы Fe(III) в комплексные соединения. Фосфат анионы, в сравнении с хлорид анионами, прочнее связывают катионы Fe(III) в комплексные соединения, определяя для них в таких средах более низкие значения D_Fe(III). Защитная пленка ингибитора, формирующаяся на стали, наиболее эффективно замедляет реализующееся в диффузионном режиме восстановление соединений Fe(III), присутствующих в растворе, с относительно низкими значениями коэффициента диффузии.

Каталитически активные покрытия на титане были синтезированы методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) в водных электролитах, содержащих фосфат и вольфрамат натрия, а также хелатные комплексы железа с ЭДТА. Анализ данных энергодисперсионного рентгеноспектрального анализа (ЭДА), рентгенофазового анализа (РФА) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) позволил сделать заключение, что ПЭО-покрытия содержат диоксид титана и аморфные вольфраматы и/или фосфаты железа. Аморфизации способствовали высокие концентрации фосфора (до 6 ат. %). Испытания ПЭО-катализаторов показали их активность в окислительной десульфурации тиофена и дибензотиофена пероксидом водорода и кислородом.

Методами pH-метрии и спектрофотометрии изучено образование смешаннолигандных комплексов различного состава в системах M(II) – L-гистидин (His) – L (M = Ni, Zn; L = L-лизин (Lys), L-аргинин (Arg)) и рассчитаны их константы образования при 298.15 K и ионной силе I = 0.5 моль/л (KNO₃). На основании проведенного сравнительного анализа констант реакций сопропорционирования дана оценка дентатности лигандов и предложен наиболее вероятный способ координации аминокислотных остатков в составе смешанных комплексов.

Рассмотрены результаты квантово-химического моделирования межмолекулярных взаимодействий между гидрофобными аминокислотами (фенилаланин и триптофан) и ароматическим элементом матрицы сорбента, основной вклад в которые вносят π–π-взаимодействия. Установлено, что для обеих аминокислот реализуются параллельное и Т-образное расположение ароматических структур аминокислоты и сорбента друг относительно друга. Для триптофана, помимо этого, реализуется Т-вариант расположения с ориентацией гетероатома радикала аминокислоты к кольцу матрицы сорбента. Рассмотрены результаты квантово-химического моделирования формирования второго сорбционного слоя в сорбенте за счет π–π-взаимодействий. Проведен анализ энергии и геометрических характеристик в указанных системах.

В данной работе представлены результаты исследования влияния параметров синтеза наноструктур Ge-Co-In на их электрохимические свойства. Установлено, что оптимальным соотношением водных комплексных растворов Ge (IV) и Co (II) является GeCo (3:2), при котором полученный образец имеет наибольшую кулоновскую эффективность на первом цикле равную 80% и обратимую емкость по отношению к внедрению лития около 1190 мАч/г. В свою очередь, повышение температуры раствора до 40˚С позволяет получать образец, который имеет кулоновскую эффективность на первом цикле около 92% без использования специальных органических добавок в электролит.

Использованы методы калориметрического и кондуктометрического анализа в режиме online при синтезе глобул кремнезема. Получена зависимость начальной скорости реакции синтеза золя от скорости перемешивания реакционной смеси. Выявлены области перемешивания, отвечающие диффузионному и кинетическому характерам синтеза при соотношении компонентов Si(OC₂H₅)₄ : H₂O : NH₃·H₂O – 0.2 : 18.9 : 2.0 (моль л⁻¹). Кинетическая область лежит в диапазоне частот перемешивания 7–23 Гц, для которого характерны постоянная скорость процесса и качество выращенных наносфер, и диффузионный – до 7 Гц с изменяющимися параметрами синтеза. Проведен анализ СЭМ-фотографий образцов с определением средних размеров и отклонения размеров при разных скоростях перемешивания. Отмечены морфологические дефекты наносфер выращенных в диффузионном режиме синтеза.

С использованием парных корреляционных функций жидкого золота Васеды рассчитаны по алгоритму Шоммерса парные вклады в потенциалы ЕАМ при температурах 1423, 1573, 1773 и 1973 К. Параметры потенциала погружения найдены с учетом температурной зависимости плотности, энергии и сжимаемости жидкого золота. При 1973 К дифракционные данные недостаточно точны для дальнейших расчетов. Показано, что потенциал ЕАМ, рассчитанный при 1423 К, позволяет строить достаточно адекватные модели золота при температурах до 3000 К. Расчетные коэффициенты самодиффузии на 25–30% ниже полученных на основе теории эффективной среды, но в целом компьютерные расчеты подвижности атомов неплохо согласуются.

Проанализирована взаимосвязь строения молекул производных пиридазино[4,5-с]хинолина и хинолина и их удерживания в условиях обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии на октадецилсиликагеле. Показано влияние физико-химических параметров и пространственного строения молекул исследованных соединений на изменение значений фактора удерживания.

На основе кинетических уравнений для упарной и бинарной функции распределения получены аналитические выражения для динамических коэффициентов диэлектрической проницаемости ε₁(ν) и диэлектрических потерь ε₂(ν) растворов электролитов, для случаев, когда восстановление равновесной структуры раствора происходит по закону диффузии или экспоненциально. При определенном выборе потенциала межмолекулярного взаимодействия Φ_ab(|r|) и радиальной функции распределения g_ab(|r|) проведены численные расчеты ε₁(ν) и ε₂(ν) в зависимости от температуры T, плотности ρ, концентрации C и частоты ν для водных растворов хлорида натрия. Полученные результаты численных расчетов находятся в качественном согласии с экспериментальными данными. Исследования частотная дисперсия коэффициентов ε₁(ν) и ε₂(ν) в зависимости от механизма затухания релаксирующих потоков. Показано, что область частотной дисперсии ε₁(ν) и ε₂(ν), на основе диффузионного механизма, является широкой ~10⁵ Гц, а в случае экспоненциального затухания релаксирующего потока, является узкой ~10² Гц, что соответствует результатам феноменологической релаксационной теории.

Методами фотохимии и люминесцентного анализа показано, что 4-метил-1-сульфоантрацен элиминирует сульфогруппу с выходом α-метилантрацена ~70% при облучении его в среде 47–65% хлорной кислоты светом дуговой ртутно-шаровой лампы ДРШ-1000. Процесс является однофотонным и протекает с участием S¹ синглетного уровня, который дезактивируется быстрее, чем элиминирование сульфогруппы. Гидролиз сульфогруппы реализуется в условиях специфического кислотного катализа, причем при высокой кислотности среды (H₀ < –2) реакция протекает, не затрагивая мезо-положения антраценового ядра. Определены квантовые выходы диссоциированной и недиссоциированной форм 4-метил-1-сульфоантрацена, энергии активации фотодесульфирования и тушения люминесценции, время жизни возбужденного состояния молекулы и константы кинетических уравнений.

Приведено сравнение расчетных и экспериментальных периодов задержки теплового самовоспламенения τ образцов ракетного топлива типа NEPE с характерными размерами от 20 до 100 мм. Экспериментальные данные, полученные в изопериболическом режиме, взяты из литературных источников. При расчете нами использована модель цепной реакции термического разложения нитроэфирных пластификаторов в составе NEPE. Расчетные значения τ слабо зависят от размера образцов, однако они значительно (для небольших размеров – в несколько раз) меньше полученных в опытах. Показано, что причинами расхождения расчетных и экспериментальных значений периодов задержки самовоспламенения явилась потеря активных частиц – продуктов разложения нитроэфиров (в первую очередь – NO₂) как за счет взаимодействия со стабилизаторами, так и за счет их миграции в окружающую среду из-за негерметичности упаковки образцов. Роль миграционных явлений рассмотрена на примере решения уравнения диффузии, учитывающего зарождение, размножение и гибель активных частиц.

Важнейшим показателем гомеостаза является кислотно-основное состояние (КОС), которое последние полвека в клинической практике оценивается исходя из Бостонской или Копенгагенской школ, либо опираясь на предложенную П. Стюартом физико-химическую интерпретацию, сменившую акцент с непосредственных показаний рН на обобщенное состояние электрохимического равновесия крови. На сегодняшний день общепризнанно, что во всех трех подходах оценки КОС имеются слабые места, и они не обладают убедительными клиническими преимуществами. Поскольку экспериментальным путем установлено, что при метаболическом ацидозе 57% буферирования осуществляется внутриклеточно, то более целесообразно рассматривать КОС не в качестве сугубо изолированного показателя крови, а оценивать его в рамках энергетического метаболизма (диссимиляции), являющегося следствием окислительно- восстановительных реакций внутри матрикса митохондрий, их межмембранного пространства и цитоплазмы клетки, которые могут решаться математическим моделированием. Использование тензорной формы записи для уравнений математической модели – это не только принятие правил стандартизации, а далеко идущая идеология инвариантности этих уравнений (сохранения при преобразованиях определенной группы). В представленной работе показано, что кислотно-основный и окислительно-восстановительный гомеостаз в уравнениях математической модели позволительно интерпретировать как “люфт” (вариации в установленных границах при преобразованиях определенного вида) для специально сформулированных тензорных инвариантов.