Химия. Химическая промышленность

Обобщен экспериментальный материал отечественных и зарубежных ученых по проблеме получения монокристаллов германия с контролируемыми структурой, составом и оптическими свойствами. Представлены собственные результаты авторов по выращиванию малодислокационных и особо чистых кристаллов германия, разработке новых контейнерных материалов, исследованию поведения кислорода в германии и его влияния на структурное совершенство и свойства монокристаллов.

Изложены физико-химические закономерности процессов, протекающих в ходе спекания. Рассмотрена взаимосвязь технологических параметров с микроструктурой и свойствами керамических, композиционных и наноматериалов, описаны методы прогнозирования и регулирования их основных физических и эксплуатационных характеристик.

Рассмотрены основы кристаллооптики. Приведены оптические свойства главнейших породообразующих минералов и описаны способы их определения.

Монография посвящена упругим свойствам минералов со сложной внутренней структурой. Рассмотрены основные факторы влияния на упругие постоянные минералов, природа которых связана с взаимодействием решетки с другими подсистемами кристалла. Изложены методологические принципы определения решеточных упругих постоянных анизотропных кубических, гексагональных и тригональных минералов со сложной внутренней структурой ультразвуковым методом. Дан критический анализ упругих свойств минералов. Приведены новые данные об упругих свойствах пирита, еремеевита, минералов со структурой корунда и берилла, магнитных минералов гематита и магнетита. Изложены как оригинальные результаты исследования авторов, так и необходимые сведения учебного характера из соответствующих разделов кристаллоакустики.

Рассмотрены теоретические основы современной химии: строение атомов и химических связей, энергетика и кинетика химических реакций, химия растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, комплексные и органические соединения с позиций структурных представлений.

Представлены краткие сведения о строении, получении, свойствах и применении всех рассмотренных классов соединений. Приведены лабораторные работы с описанием экспериментальной части, правил техники безопасности, оборудования, а также задачи и вопросы для самоконтроля.

Обобщен материал зарубежных и отечественных ученых, занимающихся исследованием ортованадатов редкоземельных металлов. Рассмотрены фазовые равновесия в системах R2O3 (R = La–Lu, Y, Sc) – V2O5. Подробно описаны методы синтеза и выращивания монокристаллов RVO4, кристаллохимия, структура и физико-химические свойства соединений, образующихся в этих системах, а также применение подобных материалов в науке и технике. Представлены результаты исследования высокотемпературных термодинамических свойств ортованадатов РЗМ.

В учебном пособии рассмотрены основные направления химизации швейного производства, физико-химические методы воздействия, используемые при соединении деталей и узлов швейных изделий, тепловые процессы в химической технологии швейного производства, способы формообразования и формозакрепления деталей одежды из тканей, отделки швейных изделий физико-химическими методами.

В монографии приведены современные тенденции модификации технического углерода в естественных и лабораторных условиях. Подробно описаны факторы, влияющие на окисление технического углерода, а также состав и методы оценки состава модифицированного продукта. Представлены основные направления использования модифицированного технического углерода.

Представлены теоретические основы методов исследования наноматериалов – растровой электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Изложены рекомендации по выполнению заданий в ходе учебной, производственной и преддипломной практики.

В учебном пособии рассмотрены спектральные методы контроля окружающей среды и экологического мониторинга (атомная и молекулярная спектроскопия), приведены примеры решения задач по применению молекулярных спектроскопических бесконтактных методов контроля. Предназначено для изучения дисциплин «Экология», «Методы и приборы контроля окружающей среды», «Методы и средства контроля качества окружающей среды», а также для подготовки к курсовым и выпускным квалификационным работам.

Рассматриваются проблемы поддержания физического здоровья человека, связанные с эффективным, но не всегда верным вмешательством в процесс исправления сбоя в организме посредством лекарств и фармацевтических субстанций. Дается развернутый анализ рынка препаратов (соотношение отечественных и импортных средств, их качество, оптовые и розничные цены в динамике за ряд лет).

При создании данного пособия авторский коллектив преследовал несколько важных целей. Во-первых, убедительно доказать студентам 1-гокурса, что стехиометрические законы химии (закон сохранения массы, закон постоянства состава, закон эквивалентов, закон кратных отношений, закон объемных отношений, близкий к ним закон Авогадро) представляют собой фундамент химической науки. Во-вторых, подчеркнуть, что значение стехиометрических законов, сыгравших колоссальную роль в процессе формирования классического атомно-молекулярного учения, нисколько не уменьшилось и в XXI столетии.

Подготовлено на кафедре высокомолекулярных соединений и коллоидов химического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре высокомолекулярных соединений и коллоидов химического факультета Воронежского государственного университета.

Основная проблема промышленных способов получения таллового масла – значительные его потери с отходами производства. Причиной является присутствие в сырье лигнина, вызывающего эмульгирование масла в кислой воде с образованием стойкой эмульсии. Известные способы ее разрушения либо малоэффективны, либо связаны со значительными затратами энергии. Уменьшить количество эмульсии можно удалением лигнина из сульфатного мыла, как правило, промывкой в щелочной среде. Целью настоящей работы являлось изучение промывки сульфатного мыла в кислой среде с оптимизацией режима по минимуму содержания лигнина в мыле, а также оценка соответствия показателей качества таллового масла из промытого мыла требованиям российских стандартов. Показано, что при правильном выборе режима промывки оседание лигнина принципиально не препятствует его отделению от мыла. Путем по-строения четырехфакторного дробного эксперимента подобраны оптимальные значения факторов, влияющих на отделение лигнина при промывке. Проведен анализ качественных показателей получаемого после промывки таллового масла, реализована оценка уровня качества относительно требований технических условий на сырое талловое масло. Установлено, что промывка кислой водой, оказывает положительное действие на качество масла.

Питьевая вода – незаменимый источник жизненно важных химических элементов, присутствующих в ней в виде легко всасываемых биологически доступных двухвалентных ионов. Наряду с пищей, вода является одним из звеньев пищевой цепи, по которой химические элементы поступают в организм человека. В связи с этим элементный состав природной питьевой воды уникален для конкретной местности и может стать одним из определяющих факторов макро- и микроэлементного статуса организма человека. Методом атомно-адсорбционной спектрометрии проведен анализ химического состава водопроводной воды городов Ханты-Мансийского автономного округа: 100 проб из городов Сургута и Ханты-Мансийска (с качественной безреагентной очисткой питьевой воды) и 100 проб из городов Нефтеюганска и Нягани (с некачественной очисткой питьевой воды и добавлением хлора с целью обеззараживания). Концентрацию свободного остаточного хлора определяли по ГОСТ 18190–72 методом титрования с метиловым оранжевым. Полученные результаты сравнивали с ПДК в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074–01. Установлены очень низкие концентрации жизненно важных химических элементов Ca, Mg, Cu, Zn и Se во всех пробах питьевой воды округа независимо от способа очистки. В городах с некачественной очисткой водопроводной воды обнаружено превышение ПДК Fe и Mn в большинстве проб и Cl в 10 % проб питьевой воды. Выраженный дефицит биоэлементов Ca, Mg, Se, Cu, Zn в сочетании с избыточной концентрацией Fe, Mn и Cl может служить одной из причин широкой распространенности заболеваний сердечно-сосудистой и опорно-двигательной систем, онкологических заболеваний и пр. С целью профилактики развития заболеваний, связанных с дисбалансом химических элементов в питьевой воде, рекомендована повсеместная безреагентная ее очистка и обогащение эссенциальными химическими элементами, в частности Ca и Mg, в виде премиксов.

Изучен процесс поверхностной модификации фторированными полимерами целлюлозосодержащих материалов, в качестве которых использовали древесный шпон и бумагу. Для модификации свойств материалов применяли растворы сополимера гексафторпропилена с винилиденфторидом марки Ф-26, а также растворы радиационно-синтезированных теломеров тетрафторэтилена марки «Черфлон» (ТФ-4). Изучены изменения физико-механических свойств обработанных и необработанных материалов, а также защитное воздействие нанесенных фторполимеров на огнестойкость и способность изучаемых объектов удерживать внутренние химические компоненты, входящие в состав композитов, при их модельной экстракции органическими растворителями (смесь метанола с хлороформом). Прочность при растяжении вдоль волокон, обработанных 5 %-м раствором Ф-26 образцов сосны, бука и березы, составила соответственно 136, 158 и 140 МПа, а обработанных ТФ-4 – 145, 162, 148 МПа против 103, 140 и 136 МПа у исходных образцов. Установлено, что поверхностная обработка на 20...45 % упрочняет бумажные образцы. Исследование экстра-гируемости защищенных материалов методом хромато-масс-спектрометрии показало, что нанесение защитной поверхностной пленки фторполимеров на 10...150 % снижает возможные потери веществ в экстракт, а также изменяет химический состав экстрагируемой композиции, в которой преобладают соединения природных жирных кислот, карбонитрилов, бензофуранов, амидов и хинонов. Испытание прямого воздействия пламени на целлюлозосодержащие материалы подтвердило, что нанесение фторированного покрытия на 20...50 оС увеличивает их огнестойкость и позволяет варьировать декоративные свойства материалов.

Методом ИК-спектрометрии изучены водные растворы роданидов двухвалентных катионов кадмия, ртути, никеля, марганца, железа, цинка и кобальта. Установлено, что кадмий (II), ртуть (II), никель (II), железо (II) координируют роданид-ионы по тиоцианатному типу, цинк (II) – по изотиоцианатному типу; кобальт (II) и марганец (II) меняют способ координации в зависимости от концентрации роданида калия в растворе. Полученные результаты согласуются с теорией жестких и мягких кислот и оснований. Ионы Co2+ относятся к промежуточным кислотам, поэтому возможна их координация с SCN− по двум типам; ионы Zn2+, хотя и относятся к промежуточным кислотам, но обладают сильным сродством к атомам азота, поэтому роданидная группа координирована с Zn2+ через азот. Катионы Hg2+ и Cd2+ являются типичными мягкими кислотами, поэтому координируют SCN− только через серу (как мягкое основание). Ионы Mn2+ могут координировать SCN− по двум типам. Изучено влияние добавки хлорида аммония на координацию роданид ионов (0,5 моль/л) c ионами кобальта (II): при увеличении концентрации хлорида аммония в растворе происходит изменение способа координации с тиоцианатного на изотиоцианатный тип. Было выдвинуто предположение, что увеличение концентрации роданида калия приводит к увеличению доли ионов Co(NCS)42− и уменьшению доли «свободной» воды (не связанной с ионами, находящимися в растворе), поэтому SCN−-ионы в случае Mn2+ и Со2+ ориентируются так, что внешними оказываются гидрофобные атомы серы.

В настоящем пособии рассматривается только теория точечных групп симметрии кристаллов и дается необходимый минимум понятий и определений из математической теории групп. В пособии используется обозначение элементов и операций симметрии по системам Шенфлиса, Германа-Могена и Браве, что, на взгляд авторов, целесообразно в обучающих целях.

В программе указаны учебные, методические и научные периодические издания, которые следует использовать для успешного усвоения материала и выполнения контрольных работ.

Представлены разделы: химическая термодинамика, поверхностные явления, коррозия строительных материалов, полимеры в строительстве. Теоретический материал сопровождается контрольными вопросами.

Рассмотрены вопросы, связанные с изучением структуры и свойств полимерных строительных материалов, с моделированием свойств полимеров по предложенным расчетным схемам. Приведенные сведения необходимы при производстве полимерных материалов и изделий.

В основу книги положены результаты многочисленных обследований памятников деревянного зодчества, архитектуры, храмовых памятников; микологические исследования степени биоповреждения конструкций из дерева, кирпича, белого камня, штукатурного слоя биоповреждающими микроорганизмами. Монография содержит материалы, рассматривающие механизм и методы долговременной химической защиты исторических памятников от биокоррозии. Приведены сведения о физико-химических, микологических методах исследования и результаты мониторинга биокоррозии зданий и сооружений памятников истории и архитектуры; рассматриваются вопросы долговечности зданий и сооружений монастырей, приведены сведения об эффективных защитных составах, повышающих долговечность исторических памятников.

В пособии, подготовленном сотрудниками кафедры химии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, ведущего медицинского вуза страны, рассмотрены все разделы школьного курса химии, необходимые для его успешного освоения и последующей сдачи в экзаменационном формате (ЕГЭ и др.). Каждый из разделов пособия состоит из краткого теоретического введения, типовых задач, задач повышенной сложности (олимпиадный уровень) и примеров их решения.

На конкретных практических примерах продемонстрированы принципы и последовательность создания компьютерной модели технологического процесса ректификационного разделения многокомпонентной смеси средствами пакета моделирующих программ ChemCAD. Книга предназначена для изучения методов компьютерного моделирования процессов ректификации одновременно с моделированием систем автоматического управления ректификационными установками. Изложенный подход к моделированию применим как при создании новых, так и при оптимизации существующих производств.

Учебное пособие «Оптическое материаловедение. Материалы и технологии оптических элементов». Учебное пособие разработано в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки бакалавров и магистров 12.03.03 - Фотоника и оптоинформатика. Предназначено для студентов 3 курса ФБТО для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ.

Учебное пособие «Химия» содержит теоретическую часть но основным свойствам химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева по труппам и подгруппам, также изучается электронное строение атомов и типы химических связей. Учебное пособие разработано в соответствии с ФГОС ВПО но направлению подготовки бакалавров и магистров 12.03.03 - Фотоника и онтоинформатика, 11.03.01 - Радиотехника, 27.03.05 - Инноватика, 27.03.04 - Управление в технических системах, 09.03.02 - Информационные системы и технологии.

Учебное пособие «Химия: Неорганическая химия» содержит теоретическую часть и примеры решения задач по основным свойствам химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, также изучается электронное строение атомов и типы химических связей, процессы электролиза. Учебное пособие разработано в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров и магистров 12.03.03 - Фотоника и оптоинформатика, 11.03.01 - Радиотехника, 27.03.05 - Инноватика, 27.03.04 - Управление в технических системах, 09.03.02 - Информационные системы и технологии, 11.05.01 - Радиоэлектронные системы и комплексы (квалификация (степень) «дипломированный специалист»).

Рассмотрены лабораторные исследования поверхностных явлений и свойств дисперсных систем. Основное внимание уделено приобретению студентами навыков лабораторных исследований.

Рассмотрены основные лабораторные исследования свойств твердых горючих ископаемых и продуктов их переработки. Главное внимание уделено приобретению студентами навыков лабораторных исследований.

Пособие содержит необходимые данные для формирования первичных навыков практической работы в химической лаборатории, практические задания, необходимые для закрепления знаний раздела «Теоретические основы неорганической химии» курса неорганической химии. Пособие предназначено для студентов первого курса, обучающихся по направлению подготовки 04.03.01 Химия.

Данное пособие составлено в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования нехимических направлений и специальностей к дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия». В первой части пособия изложены современные представления о строении атомов, молекул и природе химической связи, рассмотрены закономерности протекания химических реакций, сущность химического равновесия и пути его смещения, основы химической кинетики.

Учебно-методическое пособие содержит методические рекомендации к изучению тех разделов общей, неорганической, органической, физической, коллоидной, аналитической химии, химии высокомолекулярных соединений, биохимии человека, которые предусмотрены Госстандартом для специальностей по направлениям "Физическая культура", "Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура)

Изложены сведения о фундаментальных закономерностях химических явлений (общая химия) и характеристика основных классов неорганических и органических веществ по схеме: элементарный состав , химческая природа (принадлежность к определенному классу), классификация и номенклатура, физические и химическиее свойства, биологические функции.

Рассмотрены теоретические основы расчета при проектировании или модернизации промышленных установок разделения углеводородных смесей. Приводятся основные расчетные формулы гидравлических и тепломассообменных характеристик контактных устройств. Представлены конструкции тарельчатых и насадочных контактных устройств колонных аппаратов и методы расчета эффективности тепло- и массообменных процессов. Даны конструкции новых контактных устройств и результаты экспериментальных исследований гидравлических и массообменных характеристик. Показаны примеры модернизации промышленных ректификационных колонн, насадочных абсорберов и других тепломассообменных аппаратов, внедренных на предприятиях нефтехимии с энергосберегающим эффектом.

В монографии рассмотрено решение задач, связанных с моделированием теплоотдачи, массоотдачи и процессов смешения сред в каналах с хаотичными насадками. Приведены уравнения для коэффициентов турбулентного обмена, перемешивания, тепло – и массоотдачи, а также турбулентной миграции тонкодисперсных частиц. Даны выражения для расчета эффективности проводимых процессов.

В учебном пособии рассмотрены вопросы интегрирования тепла и энергии с использованием пинч-технологии, которая зарекомендовала себя как одна из наиболее эффективных концепций энергосбережения в перерабатывающей промышленности.

Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-57003. Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 25.02.2014 г. Журнал включен в Реферативный журнал и Базы данных ВИНИТИ. Сведения о журнале ежегодно публикуются в международной справочной системе по периодическим и продолжающимся изданиям «Ulrich’sPeriodicalsDirectory».

Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-57003. Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 25.02.2014 г. Журнал включен в Реферативный журнал и Базы данных ВИНИТИ. Сведения о журнале ежегодно публикуются в международной справочной системе по периодическим и продолжающимся изданиям «Ulrich’sPeriodicalsDirectory».

Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-57003. Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 25.02.2014 г. Журнал включен в Реферативный журнал и Базы данных ВИНИТИ. Сведения о журнале ежегодно публикуются в международной справочной системе по периодическим и продолжающимся изданиям «Ulrich’sPeriodicalsDirectory».

В учебном пособии представлены разделы по физической химии, химии элементов и аналитической химии, содержащие теоретический материал и контрольные вопросы.

Пособие содержит материалы для подготовки к занятиям, включая теоретические вопросы и задания для самоподготовки, общие правила проведения лабораторных работ по химии, инструкции по выполнению лабораторных работ, справочный материал и перечень литературы для самоподготовки.

В учебном пособии обобщены и систематизированы данные о круговых перегруппировках, связанных с быстрыми смещениями элемент-центрированных мигрантов главных групп 13–17 по периферии 3–9-членных циклополиенов. В зависимости от размера кольца, природы мигранта, заместителей в кольце и среды константы скорости круговых перегруппировок охватывают широкий диапазон частот: от 106 до 10–8 с–1 при комнатной температуре. Особое внимание уделено экспериментальному и теоретическому анализу различных механизмов ([1,j]-, [2,3]- и [3,3]-сигматропные сдвиги, гаптотропные перегруппировки, ионизация-рекомбинация), обуславливающих эти перегруппировки и корреляции предпочтительных механизмов со структурными характеристиками перегруппировывающихся соединений. Намечены пути практического использования данного класса соединений.

Учебное пособие соответствует требованиям ФГОС ВО и программе учебной дисциплины «Физические методы исследования в химии». Детально изложены основные теоретические понятия и рассмотрены методики таких современных методов исследования, как ИК-, ЯМР-, ЭПР-, EXAFS- и электронная спектроскопия, а также метода дипольных моментов.

В учебнике изложены базовые физико-химических принципы создания активных материалов в виде монокристаллов, поликристаллических образцов, керамики, тонких пленок и других видов нанокристаллических материалов.

В учебном пособии рассмотрены термодинамические и кинетические вопросы синтеза порошков пьезофаз кислородно-октаэдрического типа, основанные на методе твёрдофазных реакций. Показаны пути изменения скоростей процессов диффузии в твёрдых телах, а также первичной и вторичной рекристаллизации, выявлены преимущества и недостатки использования в методе твёрдофазных реакций активных прекурсоров и активирования порошков непосредственно при их взаимодействии, обсуждены альтернативные пути синтеза фаз указанного типа.

В учебнике подробно рассмотрены основы структурной кристаллографии и кристаллохимии, физика дифракция рентгеновских лучей, нейронов и электронов, анализа атомного строения веществ. Особое внимание уделено достоверности и точности результатов структурного анализа.

В работе обобщены данные по молекулярному дизайну разных типов моноядерных комплексов оснований Шиффа. Рассмотрены факторы варьирования тонкого строения азометиновых лигандных систем – звенность и число металлоциклов, природа донорных центров, альдегидных и аминных фрагментов, аддуктообразователей. Предложена новая систематизация Salen-комплексов. В ряду отдельных типов хелатных структур учтены электронные конфигурации p- и d-металлов и природа органометаллических комплексообразователей. Выделены нестандартные структуры, включающие разнолигандные хелаты и молекулярные комплексы.

Данный учебник предназначен для студентов химических специальностей университетов и химико-технологических вузов. Он может быть также полезен студентам-биологам и фармацевтам, в программу которых входит обучение основам органического синтеза.