МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

В данное учебное пособие включены основные разделы курса «Цитология», где рассматриваются строение, свойства и функции клеточных мембран, а также дана характеристика мембранных органоидов. В пособии также представлены методическое руководство к лабораторным занятиям, контрольные вопросы и тестовые задания. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 06.03.01. Биология, а также может использоваться студентами других направлений, интересующимися вопросами строения мембран и мембранных органоидов.

Пособие создано по курсу «Современные системы обработки информации» для студентов специальности 080801 «Прикладная информатика (в информационной сфере)» и содержит систематизированный справочный материал, лабораторные работы по системе Mathcad (версии 14), позволяющие не только получить общее преставление о возможностях этой системы, но и закрепить полученные знания на практике.

Учебник содержит систематическое изложение теоретического материала по дисциплине «Строение атома и химическая связь», преподаваемой студентам 1 курса химического факультета Южного федерального университета, обучающимся по программе бакалавриата по направлению 04.03.01 – Химия. Последовательно изложены теории, формирующие у студентов современные представления о поведении электронов в одноэлектронных и многоэлектронных атомах, на основе чего обсуждается структура Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева и закономерности изменения свойств атомов по периодам и подгруппам; рассмотрены современные ключевые теории и модели, применимые для описания различных типов связи, в том числе обсуждены способы и даны алгоритмы их применения для анализа и прогноза строения, физических и химических свойств веществ. Особое внимание уделено описанию современных базовых принципов строения веществ с преимущественно ионным характером связи, чему в литературе, адресованной студентам первых курсов вузов, уделено необоснованно недостаточное внимание.

Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и научных работников и содержит теоретические основы и рекомендации к выполнению научно-исследовательской работы по экспериментальному изучению метода измерения параметров функциональных материалов с помощью микрополосковой линии передачи.

Коллоидные растворы серебра могут быть использованы как катализаторы при проведении различных химических превращений органических веществ и для решения проблем утилизации токсичных соединений, а также в качестве антибактериальных средств, при изготовлении смазочных и светопоглощающих материалов, покрытий, датчиков, проводящих паст, высокоэффективных электродных материалов. Цель работы – исследование синтеза коллоидного серебра с использованием в качестве стабилизатора раствора лигносульфонатов. Коллоидное серебро синтезировали после проводимой при 100 °С окислительно-восстановительной реакции катионов Ag(I) с глюкозой в присутствии лигносульфонатов в щелочной среде, которая обеспечивается добавкой аммиачной воды. Для контроля синтеза коллоидного серебра использована электронная спектроскопия. После проведения реакции раствор окрашивается в темно-коричневый цвет, а на электронных спектрах появляется интенсивная полоса поглощения с максимумом в области 400 нм. Изучено влияние расхода реагентов и продолжительности синтеза. Установлено, что оптимальный расход реагентов при синтезе коллоидного серебра следующий: 2,5…5 г глюкозы / г Ag, 0,3…1 г лигносульфонатов /г Ag и 3…5 г NH3 / г Ag. Продолжительность синтеза – 2…5 мин. Образующийся коллоидный раствор серебра устойчив в течение нескольких месяцев. Отмечено, что при его хранении происходит частичное расслоение без выделения осадка. Экспериментально показано сопровождение расслоения перераспределением частиц коллоидного серебра. С помощью электронной спектроскопии выявлено отсутствие в верхнем слое частиц коллоидного серебра. Изучена кинетика реакции в экспериментах, проведенных в термостатируемых условиях при температурах от 50 до 100 ºС. Кинетическая зависимость описывается уравнением первого порядка на начальном этапе реакции, длительность которого зависит от температуры. Продолжительность активного участка кинетической кривой составляет 15…90 % от общего времени реакции. Доказано, что на активном участке логарифм константы скорости линейно зависит от обратной термодинамической температуры (коэффициент парной корреляции – 0,9887). Энергия активации составила 47 кДж/моль. Для цитирования: Плахин В.А., Хабаров Ю.Г., Вешняков В.А. Синтез коллоидного серебра с использованием лигносульфонатов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 184–195. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-184-195
Colloidal silver solutions can be used as catalysts for carrying out various chemical transformations of organic substances and solving the problems of disposal of toxic compounds, as well as antibacterial agents for combating pathogenic microflora, in the manufacture of lubricants and light-absorbing materials, coatings, sensors, conductive pastes, and high-performance electrode materials. The research purpose is to study the synthesis of colloidal silver using a solution of technical lignosulfonates (LST) as a stabilizer. Colloidal silver was synthesized as a result of the reduction-oxidation (redox) reaction of Ag(I) cations with glucose at 100 °C in the presence of lignosulfonates. The reaction was carried out in an alkaline medium, which is provided by the addition of ammonia water. Electronic spectroscopy was used to control the synthesis of colloidal silver. After the reaction, the solution turned dark brown and an intense absorption band with a maximum at 400 nm appeared on the electron spectra. The effects of reagent consumption and synthesis duration were studied. It was found that the optimal reagent consumption in the colloidal silver synthesis is as follows: 2.5–5 g glucose / g Ag, 0.3–1 g LST / g Ag, and 3–5 g NH3 / g Ag. The synthesis duration is 2–5 min. The resulting colloidal silver solution is stable for several months. Partial stratification without precipitation is observed during the solution storage. It is shown experimentally that the stratification is followed by a redistribution of colloidal silver particles. Electron spectroscopy confirmed the absence of colloidal silver particles in the upper layer. The reaction kinetics has been studied in experiments carried out under thermostatically controlled conditions at temperatures from 50 to 100 °C. The kinetic dependence is described by a first-order equation at the initial stage of the reaction, the duration of which depends on the temperature. The duration of the active part of the kinetic curves is 15–90 % of the total reaction time. The logarithm of the rate constant on the active section was proved to depend linearly on the reverse thermodynamic temperature (pair correlation coefficient is 0.9887). The activation energy was 47 kJ/mol. For citation: Plakhin V.A., Khabarov Yu.G., Veshnyakov V.A. Synthesis of Colloidal Silver Using Lignosulfonates. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 184–195. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-184-195

Рассмотрены теоретические основы управления промышленными рисками в ходе реализации инноваций в процессе модернизации промышленных объектов, методики определения вероятности и ущерба, а также методики оценки эффективности системы стратегического управления ими. Представлены практические задания, позволяющие сформировать у студентов необходимые общекультурные и профессиональные компетенции при освоении дисциплины «Стратегическое управление промышленными рисками».

Рассмотрены теоретические основы представлений о важнейших классах органических соединений, приведены методики выполнения лабораторных работ, задания для самостоятельной аудиторной и домашней работы студентов.

В учебном пособии представлены лекционные материалы и практические задания, необходимые для успешного освоения дисциплины «Сорбционно- спектроскопические методы анализа» для направлений подготовки 04.04.01 «Химия» и 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов». Студентам предлагается ознакомиться с научными принципами, на которых основаны гибридные методы, дается пояснение к интегрированным системам анализа, основанным на взаимосвязи спектроскопических методов с методами сорбционного концентрирования и разделения.

В данном справочном руководстве приведены определения основных физических понятий и величин, изучаемых в школьном курсе физики, сформулированы физические законы. Оно может быть использовано при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ по физике.

В справочнике приведены основные сведения по всем базовым темам арифметики и алгебры 5–9 классов. Изложение теоретического материала сопровождается примерами решения задач. Справочник имеет прикладной практический характер. Предназначен как для текущего обучения, так и для подготовки к экзаменам (ОГЭ и ЕГЭ). При небольшом объеме в справочнике содержится вся необходимая информация для эффективного обучения.

В справочнике представлена основная информация по курсу химии 8–11 классов, структурированная в соответствии со школьной программой. Издание содержит краткое и систематизированное описание основных химических понятий, процессов и явлений. Пособие поможет лучше усвоить материал школьного курса, а также подготовиться к сдаче ОГЭ и ЕГЭ по химии.

В справочнике представлена основная информация по курсу биологии в 5–11 классах, структурированная в соответствии со школьной программой. Издание содержит краткое и систематизированное описание основных биологических понятий, процессов и явлений. Пособие поможет лучше усвоить материал школьного курса, а также подготовиться к сдаче ОГЭ и ЕГЭ по биологии.

В справочнике, составленном в соответствии с программой по астрономии для 10–11 классов, приведены основные сведения по всем базовым темам. Его главная цель – помочь учащимся усвоить, закрепить и систематизировать изученный материал школьного курса астрономии. В конце справочника размещён краткий словарь основных астрономических понятий и перечень важнейших дат и событий в истории астрономии и космонавтики.

Сборник содержит более 1300 задач по всем разделам физики, изучаемым в 7–9 классах средней школы. Расположение задач соответствует структуре программы и учебникам под редакцией А.В. Перышкина. Приведены задачи четырех уровней сложности – от элементарных и базовых до задач повышенной сложности, конкурсных и олимпиадных. В начале каждого раздела приведены основные понятия, соотношения и формулы, а также дан подробный разбор типовых задач.

Пособие содержит задачи по всем разделам физики, изучаемым в 10–11 классах, а также ответы. Задачи разделены на четыре уровня сложности. В первом уровне представлены элементарные задачи, во втором – базовые, в третьем – повышенной сложности, в четвертом – олимпиадные. Это позволяет использовать сборник и для занятий на уроках, и для подготовки учеников к предметным олимпиадам и ЕГЭ. В начале каждого раздела дан подробный разбор типовых задач.

В сборник вошли задачи познавательного и занимательного характера, которые позволяют сделать процесс обучения интересным. Задачи сгруппированы по темам в соответствии с базовой учебной программой по математике. Наиболее сложные из них отмечены звёздочкой. Многие задачи будут полезны при подготовке к математическим олимпиадам. Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС.

В сборник вошли задачи познавательного и занимательного характера, которые позволяют сделать процесс обучения интересным. Задачи сгруппированы по темам в соответствии с базовой учебной программой по математике. Наиболее сложные из них отмечены звёздочкой. Многие задачи будут полезны при подготовке к математическим олимпиадам. Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС.

В сборник вошли задачи познавательного и занимательного характера, которые позволяют сделать процесс обучения интересным. Задачи сгруппированы по темам в соответствии с базовой учебной программой по математике. Наиболее сложные из них отмечены звёздочкой. Многие задачи будут полезны при подготовке к математическим олимпиадам. Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС.

В сборник вошли задачи познавательного и занимательного характера, которые позволяют сделать процесс обучения интересным. Задачи сгруппированы по темам в соответствии с базовой учебной программой по математике. Наиболее сложные из них отмечены звёздочкой. Отдельный раздел посвящён нестандартным задачам, которые формируют у детей навыки логического мышления. Многие задачи будут полезны при подготовке к математическим олимпиадам. Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС.

Пособие содержит самостоятельные и контрольные работы по математике для 6 класса. Материал представлен в порядке изложения тем в учебнике Н.Я. Виленкина и др. (М.: Мнемозина), однако может быть использован и при работе по учебникам других авторов. Пособие содержит 42 самостоятельные работы и 14 контрольных работ для текущего и тематического контроля. Все задания даны в трех равнозначных вариантах и в одном варианте повышенного уровня сложности и соответствуют программе общеобразовательной школы и требованиям ФГОС.

Пособие содержит самостоятельные и контрольные работы по математике для 5 класса. Материал представлен в порядке изложения тем в учебнике Н.Я. Виленкина и др. (М.: Мнемозина), однако может быть использован и при работе по учебникам других авторов. Пособие содержит 39 самостоятельных работ и 14 контрольных для текущего и тематического контроля. Все задания даны в трех равнозначных вариантах и в одном варианте повышенного уровня сложности и соответствуют программе общеобразовательной школы и требованиям ФГОС.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и программы по математике для 6 класса общеобразовательной школы. Является дополнением к УМК Н.Я. Виленкина и др., может использоваться при работе по другим учебникам. Содержит более восьмисот практических задач, в которых воспроизводятся различные жизненные ситуации. Данные задачи способствуют лучшему усвоению материала, развивают логическое мышление и смекалку, формируют умение производить расчеты, связанные с повседневной жизнью, усиливают интерес к предмету.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и программы по математике для 5 класса общеобразовательной школы. Является дополнением к УМК Н.Я. Виленкина и др., может использоваться в работе по другим учебникам. Содержит около восьмисот практических задач, в которых воспроизводятся различные жизненные ситуации. Данные задачи способствуют лучшему усвоению материала, развивают логическое мышление и смекалку, формируют умение делать расчеты, связанные с повседневной жизнью, усиливают интерес к предмету.

В сборнике представлены учебные познавательные задачи различного уровня сложности по разным разделам курса биологии. Задания базового уровня будут полезны для самостоятельного закрепления пройденного материала или экспресс-проверки знаний на уроке, а задания повышенного уровня сложности позволят лучше подготовиться к ОГЭ или ЕГЭ. В сборнике приведены алгоритмы решения и варианты оформления типовых познавательных задач, а также предложены варианты ответов ко всем заданиям сборника.

Пособие содержит все необходимое для обучения младших школьников решению задач. В первой части рассмотрены виды работы над задачами, приведена классификация задач, подробно разобраны методы их решения и приемы обучения детей. Вторая часть содержит текстовые задачи, которые систематизированы по классам и сгруппированы по темам в соответствии с базовой учебной программой по математике. Каждый раздел включает рекомендации по работе с представленным материалом.

В сборнике более сотни комбинированных задач по всем разделам курса физики, изучаемым в старших классах, с полным их решением и ответами. К каждой задаче указаны те разделы физики, материал которых надо использовать для решения.

В сборнике представлено более сотни разноуровневых задач по электростатике. Все задачи распределены по трем основным разделам. В начале каждого раздела даны подробные решения типовых задач, далее приведены задачи для самостоятельного решения. В конце задачника ко всем задачам для самостоятельного решения даны ответы в общем и численном виде. Сборник задач рекомендован для самообразования учащимся старших классов общеобразовательных школ и профильных классов, а также для подготовки к государственной аттестации. Сборник также может быть полезен преподавателям физики средней школы.

В сборнике представлено более сотни разноуровневых задач по гидростатике. Все задачи распределены по трем основным разделам. В начале каждого раздела даны подробные решения типовых задач, далее приведены задачи для самостоятельного решения. В конце задачника ко всем задачам для самостоятельного решения даны ответы в общем и численном виде. Сборник целесообразно использовать в 7 классах общеобразовательных школ, в профильных классах для углубленного изучения физики, в старших классах на факультативах, а также для подготовки к государственной аттестации.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и программы по математике для 9 класса общеобразовательной школы. Расположение задач соответствует структуре программы и учебнику под редакцией Ю.Н. Макарычева. Дополнительно включены задачи, соответствующие УМК под редакцией А.Г. Мордковича. Приведены задачи трех уровней сложности – от элементарных и базовых до задач повышенной сложности, конкурсных и олимпиадных. Ко всем задачам приведены ответы, к наиболее сложным даны методические указания.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и программы по математике для 8 класса общеобразовательной школы. Расположение задач соответствует структуре программы и учебнику под редакцией Ю.Н. Макарычева. Дополнительно включены задачи, соответствующие УМК под редакцией А.Г. Мордковича. Приведены задачи трех уровней сложности – от элементарных и базовых до задач повышенной сложности, конкурсных и олимпиадных. Ко всем задачам приведены ответы, к наиболее сложным даны методические указания.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и программы по математике для 7 класса общеобразовательной школы. Расположение задач соответствует структуре программы и учебнику под редакцией Ю.Н. Макарычева. Дополнительно включены задачи, соответствующие УМК под редакцией А.Г. Мордковича. Приведены задачи трех уровней сложности – от элементарных и базовых до задач повышенной сложности, конкурсных и олимпиадных. Ко всем задачам приведены ответы, к наиболее сложным даны методические указания.

В пособии представлены самостоятельные, контрольные и зачетные работы двух уровней сложности (базовый и высокий) по всем изучаемым темам курса алгебры 9 класса. К заданиям приведены ответы. Предлагаемый материал позволяет проводить обучение, текущий контроль и коррекцию знаний.

В пособии представлены самостоятельные, контрольные и зачетные работы двух уровней сложности (базовый и высокий) по всем изучаемым темам курса алгебры 8 класса. К заданиям приведены ответы. Предлагаемый материал позволяет проводить обучение, текущий контроль и коррекцию знаний.

В пособии представлены самостоятельные и контрольные работы двух уровней сложности (базовый и высокий) по всем изучаемым темам курса алгебры 7 класса. К заданиям приведены ответы. Предлагаемый материал позволяет проводить обучение, текущий контроль и коррекцию знаний.

Рассматриваются статистические методы, используемые в задачах управления качеством продукции, компьютерные технологии и их реализация в среде электронных таблиц Excel и системе Statistica: излагаются семь простых инструментов текущего контроля качества, статистическое управление процессами, приемочный контроль продукции, статистические методы анализа качества. Включены лабораторные работы.

Рассмотрены дисперсионный, корреляционный, регрессионный анализ, элементы анализа случайных процессов, некоторые методы многомерного анализа. По каждой из рассматриваемых тем кратко изложены основные теоретические положения, примеры решения задач, приведены задачи для самостоятельного решения, компьютерные методы решения соответствующих задач и задания для типового расчета.

В доступной форме рассказано о развитии традиционных разделов математики во второй половине XIX в. — начале XXI в., создании новых разделов математики. Представлены основные вехи жизненного и творческого пути многих отечественных и зарубежных математиков. Отражена взаимосвязь математики и философии.

В учебном пособии приведены теоретические основы атомной и молекулярной спектроскопии водородной плазмы, методики спектроскопических измерений и описание аппаратуры, используемой для диагностики высокотемпературной плазмы.

Приведены контрольные задания, предназначенные для проверки знаний студентов при защите лабораторных работ по дисциплине «Химия», предусмотренных учебным планом МГТУ им. Н.Э. Баумана. В сборник включены задачи различной сложности, разделенные по темам и соответствующие модульной структуре курса, который в зависимости от выбранного уровня образования (бакалавриат или специалитет) студенты изучают один или два семестра.

Приведены задачи по основным разделам курса органической химии для самостоятельного выполнения, дополненные новыми типами задач и интересными цепочками превращений, по темам, которые входят в основной курс обучения, например: алканы, алкены, алкадиены, алкины и т. д.

Приведены условия задач по основным темам курса «Аналитическая химия» для выполнения домашних заданий.

Изложены вопросы, связанные с малыми колебаниями однородной балки под действием сосредоточенной силы без учета и с учетом внутреннего линейно-вязкого сопротивления. Рассмотрены приближенные методы определения форм и частот собственных колебаний на примере продольных колебаний неоднородных стержней. Приведены контрольные вопросы.

Рассмотрены основные типы систем хранения цифровой информации на оптических носителях, приведены требования к этим системам, определены их наиболее важные характеристики и параметры. Проанализированы методы наложения микроголограмм на голографический носитель. Помимо этого представлены оптические схемы регистрации одиночных голограмм в системах оптико-голографической памяти, метод компьютерного синтеза голограмм Фурье и оптическая схема для их записи на голографический носитель.

Рассматривается новое поколение структурированных каталитических систем на основе стекловолокнистых катализаторов, отличающихся необычной геометрической структурой и высокой механической гибкостью, что открывает путь к разработке принципиально новых конструкций каталитических реакторов на их основе. Обсуждаются вопросы синтеза стекловолокнистых катализаторов, конструкций каталитических картриджей на их основе, описаны исследования их гидравлических и массообменных свойств. Приводятся примеры эффективного практического применения таких катализаторов и процессов на их основе для целей очистки отходящих газов от токсичных органических примесей и диоксида серы, кондиционирования дымовых газов ТЭЦ для снижения золопылевых выбросов, экологически чистого производства электрической и тепловой энергии.

В пособии излагается введение в теорию и практику экспериментальных методов геофизики. Рассматривается теория и практика геофизических методов исследования, а именно выделение стоячих волн из микросейсма, измерение скоростей на образцах, трехмерное физическое моделирование, измерение толщины льда по акустике. Приведена область применения этих методов. Обсуждаются результаты, которые необходимо получить в ходе изучения данного курса. Предназначено для студентов старших курсов, которые специализируются по геофизике и геофизическим методам разведки полезных ископаемых.

Рассматриваются стержневые системы, к которым принято относить фермы, рамы, арки, балки на упругих или жестких опорах и тонкостенные стержни. Материал излагается на доступном уровне, позволяющем осознанно применять метод конечных элементов в расчетах стержневых конструкций.

Рассматриваются статистические задачи и методы их решения в системах пассивной сейсмической локации (ПСЛ), эффективность которых в значительной мере определяется применяемыми методами обработки сигналов. Исследуются основные локационные задачи, такие как обнаружение сейсмически активных объектов, оценивание характеристик движения, определение типа объекта (классификация). Предложенные методы получили свое развитие при работе авторов над реальными проектами по созданию новых систем ПСЛ. Большая роль в развитии статистической теории ПСЛ принадлежит экспериментам, значительная часть которых выполнена на сейсмическом полигоне Новосибирского государственного технического университета.

Излагаются основы статистической физики классических и квантовых равновесных систем. Приводятся примеры, иллюстрирующие теоретические положения из области микро- и наноэлектроники, фотоники, физики конденсированного состояния. Предлагаются задачи для самостоятельной работы. Издание предназначено для студентов, изучающих курсы: «Физика твердого тела», «Физика полупроводников», «Физика конденсированного состояния», «Наноэлектроника», «Фотоника», где используются методы и результаты статистической физики.

Настоящее учебное пособие предназначено для студентов, магистрантов и аспирантов, специализирующихся в области физики полупроводников, полупроводниковых приборов и наноэлектроники. Оно также может быть рекомендовано студентам, инженерам и научным работникам, желающим самостоятельно изучать физику низкоразмерных систем или расширить и систематизировать свои знания в области физических основ наноэлектроники. Пособие состоит из двенадцати разделов, каждый из которых включает краткое теоретическое введение, примеры решения задач, задачи для решения на практических занятиях и самостоятельной работы.

Пособие содержит материалы для углубленного изучения принципов работы спектральных приборов с плоской дифракционной решеткой в рамках курса «Оптический спектральный анализ», а также закрепления полученных знаний в процессе выполнения лабораторной работы на спектрографе PGS-2.