научный журнал по химии Химическая физика ISSN: 0207-401X

Архив научных статейиз журнала «Химическая физика»

  • ИССЛЕДОВАНИЕ СТАРЕНИЯ АЛЮМИНИЗИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ МЕТОДОМ ДЕТОНАЦИОННОЙ КАЛОРИМЕТРИИ

    ЖИГАЧ А.Н., ЛЕЙПУНСКИЙ И.О., МАХОВ М.Н. — 2015 г.

    Методом детонационной калориметрии исследована теплота взрыва композиций, содержащих октоген и наноразмерный алюминий в пропорции 85/15 по массе. Порошки наноалюминия, механических смесей и нанокомпозитов хранились 18 месяцев в негерметичной емкости при комнатной температуре в условиях естественной влажности. Результаты испытаний показали, что при отдельном хранении наноалюминия теплота взрыва снижается в меньшей степени, чем в случае контакта наноалюминия с октогеном в процессе хранения композиций. Наибольшее снижение теплоты взрыва наблюдалось для составов, содержащих наноалюминий с частицами наименьшего размера. С использованием полученных данных проанализировано влияние старения на метательную способность композиций.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЕХВОЛНОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА В ОКРЕСТНОСТИ РЕЗОНАНСНОГО ДУБЛЕТА РУБИДИЯ

    ПАСТОР А.А., ПРЕОБРАЖЕНСКАЯ А.А., ПРЕОБРАЖЕНСКИЙ Д.Ю., СЕРДОБИНЦЕВ П.Ю. — 2015 г.

    В данной работе исследованы процессы когерентного вырожденного и невырожденного четырехволнового взаимодействия при распространении фемтосекундного лазерного импульса в атомарных парах рубидия. В случае вырожденного черырехволнового взаимодействия рассматривается механизм оптического переключения в оптически плотной резонансной среде. Взаимодействие на нелинейности третьего порядка пересекающихся под малым углом в кювете лазерных пучков приводит к нелинейному отклику в виде четвертого пучка, который возникает как результат взаимодействия двух пучков накачки и третьего, сигнального пучка лазерного излучения.

  • ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ НАВИГАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ В ПЕРИОД АВРОРАЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ

    КАЛИТЕНКОВ Н.В., ФИЛАТОВ М.В., ЧЕРНОУС C.А., ШАГИМУРАТОВ И.И., ШВЕЦ М.В. — 2015 г.

    В настоящей работе представлены экспериментальные исследования особенностей сигналов со спутников GPS и ГЛОНАСС в зависимости от пространственного и временнго распределений полярных сияний и геомагнитных возмущений, которые являются маркерами текущего состояния полярной ионосферы. Приводятся экспериментальные доказательства ошибок позиционирования, связанных с пространственно-временными вариациями авроральных дуг. Эти ошибки навигационных систем выражаются как в возрастании погрешностей позиционирования, так и в нарушении целостности системы. Показано, что лучистые дуги полярных сияний являются индикаторами нарушений в работе навигационных систем. Делается попытка объяснения этого факта в рамках концепции фазовых флуктуаций навигационного сигнала, вызываемых неоднородностями полного электронного содержания вдоль силовых линий геомагнитного поля. го распределений полярных сияний и геомагнитных возмущений, которые являются маркерами текущего состояния полярной ионосферы. Приводятся экспериментальные доказательства ошибок позиционирования, связанных с пространственно-временными вариациями авроральных дуг. Эти ошибки навигационных систем выражаются как в возрастании погрешностей позиционирования, так и в нарушении целостности системы. Показано, что лучистые дуги полярных сияний являются индикаторами нарушений в работе навигационных систем. Делается попытка объяснения этого факта в рамках концепции фазовых флуктуаций навигационного сигнала, вызываемых неоднородностями полного электронного содержания вдоль силовых линий геомагнитного поля.

  • КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ГИДРИРОВАНИЕ ЭТИЛЕНА НА БОРОРГАНИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦАХ – ПРОДУКТАХ ПИРОЛИЗА КАРБОРАНА C2B10H12

    ГАТИН А.К., ГРИШИН М.В., КОРЧАК В.Н., СЛУЦКИЙ В.Г., ХАРИТОНОВ В.А., ШУБ Б.Р. — 2015 г.

    Экспериментально показана способность борорганических наночастиц состава (C2B10H4)n кратно ускорять выход C2H6 при гидрировании C2H4 в интервале температур 770–970 K. Наблюдаемое ускорение по своей природе является каталитическим в силу установленного совпадения электронного строения наночастиц до и после их участия в реакции гидрирования.

  • КВАНТОВОХИМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ МЕХАНИЗМА РЕАКЦИИ ДИКАРБЕНА С2(X 1 ) С МОЛЕКУЛЯРНЫМ АЗОТОМ

    БОРИСОВ Ю.А., КОЛБАНОВСКИЙ Ю.А. — 2015 г.

    В рамках теории возмущения Меллера–Плессе MP2/aug-cc-pVDZ выполнено квантовохимическое исследование механизма реакции дикарбена C2(X1 ) с молекулой азота в газовой фазе при различной ориентации реагирующих молекул в комплексе столкновения: линейной, перпендикулярной и параллельной. Последняя представляет наибольший интерес, поскольку при этом система с пороговой энергией, составляющей 37.2 ккал/моль, проходит через имеющее форму искаженного тетраэдра переходное состояние, которое превращается в сильно колебательно-возбужденный дициан. Последний за времена порядка 10-13 10-14 с распадается на два радикала CN.

  • КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ИЗОКСАЗОЛИНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

    ГОНЧАРОВ Т.К., ДУБИХИН В.В., ИГНАТЬЕВА Е.Л., НАЗИН Г.М. — 2015 г.

    При температурах 160–280°C изучен распад изоксазолинового кольца, образующегося при присоединении этилена к метил- и этилзамещенным бензонитрилоксидам. Реакция заключается в расщеплении изоксазолинового цикла на ацетальдегид и соответствующий ароматический нитрил. Скорость ее в расплаве и в инертных растворителях типа хлорбензола слабо зависит от строения ароматического заместителя, кинетические параметры имеют низкие значения: Е = (104 ± 8) кДж/моль и lg(А, c-1) = 7.2 ± 0.8. Только в том случае, когда бензольное кольцо содержит три этильных заместителя, разложение в расплаве идет быстрее, чем в растворе. Скорость циклораспада уменьшается при увеличении вязкости среды и увеличивается в растворителях, имеющих пониженную прочность связи C–H. Для соединений, полностью дейтерированных в изоксазолиновое кольцо, наблюдается обратный кинетический дейтериевый изотопный эффект. Полученные результаты объяснены в рамках бирадикального механизма раскрытия изоксазолинового цикла, включающего эффективную рекомбинацию бирадикала и его гибель в результате синхронной перегруппировки с выбросом ацетальдегида.

  • КИНЕТИКА ФОРМИРОВАНИЯ НАНОКОМПОЗИТА МЕТОДОМ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СТИРОЛА В ПОЛИВИНИЛИДЕНФТОРИДНОЙ МАТРИЦЕ

    АБДРАШИТОВ Э.Ф., БОКУН В.Ч., КРИЦКАЯ Д.А., ПОНОМАРЕВ А.Н. — 2015 г.

    Исследована кинетика накопления полистирола (ПС) в пленках поливинилиденфторида (ПВДФ) при термической полимеризации стирола, сорбированного из раствора стирол–толуол–дивинилбензол при 90°C. Установлено, что при накоплении в образце около 65 вес. % ПС скорость термической полимеризации возрастает почти на порядок. Это объясняется растущим объемом наноразмерной ПС-фазы, насыщаемой мономером из окружающего раствора. Показано, что термическая полимеризация стирола в матрице ПВДФ происходит в образуемых нанореакторах при постоянной концентрации мономера в них. Обнаружено, что скорость термической полимеризации стирола в пленке ПВДФ на порядок выше скорости термической полимеризации стирола в окружающем растворе. Высказано предположение о гетерогенном характере инициирования полимеризации стирола на границе фаз “ПВДФ – нановключения ПС, насыщенные мономером”.

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ ТИТАНОВЫХ И НЕОДИМОВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ПРОИЗВОДСТВА 1,4-ЦИС-ПОЛИИЗОПРЕНА

    БЕРЛИН А.А., ЖАВОРОНКОВ Д.А., ЗАХАРОВ В.П., ЗАХАРОВА Е.М., МИНГАЛЕЕВ В.З., НАСЫРОВ И.Ш. — 2015 г.

    Изучена кинетическая неоднородность полицентровых титановых и неодимовых катализаторов крупнотоннажного промышленного производства 1,4-цис-полиизопрена. Титановые и неодимовые катализаторы характеризуются наличием двух и трех типов активных центров соответственно. Модификация, в том числе и за счет гидродинамического воздействия, титановых и неодимовых катализаторов позволяет получить моноцентровые системы одинаковой кинетической активности.

  • КИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА ПЛЕНОК ХИТОЗАНА

    ЗАХАРОВ В.П., КОЛЕСОВ С.В., КУЛИШ Е.И., ТУКТАРОВА И.Ф., ЧЕРНОВА В.В. — 2015 г.

    Изучены кинетические особенности процесса ферментативного гидролиза пленочных образцов хитозана под действием ферментного препарата гиалуронидазы. Установлено, что, несмотря на то, что гидролизу подвергается монолитный пленочный образец, ферментолиз хитозана в этом случае подчиняется тем же закономерностям, что и процесс ферментативного гидролиза хитозана в растворе при малых концентрациях субстрата.

  • КИНЕТИЧЕСКИЙ ИЗОТОПНЫЙ ЭФФЕКТ В ОКИСЛЕНИИ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

    РОГИНСКИЙ В.А. — 2015 г.

    Кинетические параметры окисления некоторых полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), а именно линолевой, линоленовой и их этиловых эфиров, определены при 310 K в хлорбензоле путем измерения скорости процесса (ROX). Селективное замещение Н-атомов на дейтерий приводит к значительному снижению ROX (кинетический изотопный H/D-эффект (КИЭ)). Кроме того, введение дейтерированной ПНЖК в недейтерированный аналог снижает ROX последнего. Это выглядит так, что дейтерированная ПНЖК частично защищает недейтерированную от окисления. Полученная информация о КИЭ в режиме инициированной жидкофазной реакции сообщается впервые; в предыдущих работах речь шла о ферментативном окислении.

  • КИНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ОКИСЛЕНИЯ МЕТИЛЛИНОЛЕАТА В МИЦЕЛЛАХ

    ГРОБОВ А.М., КУЗНЕЦОВА Т.С., ЛОШАДКИН Д.В., ПЛИСС Е.М., РУСАКОВ А.И. — 2015 г.

    Представлены экспериментальные данные и результаты компьютерного моделирования радикально-цепного окисления метиллинолеата в мицеллах. Оценены константы скоростей реакций, входящих в изучаемую математическую модель. Проведен анализ соотношения скоростей линейного и квадратичного обрыва цепей. Показано, что значения константы скорости квадратичного обрыва в мицеллах ниже, чем в гомогенной фазе.

  • КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА ПРОЦЕССОВ С УЧАСТИЕМ МОЛЕКУЛ СО И С2 В АКТИВНОЙ СРЕДЕ СО-ЛАЗЕРА

    CENIAN) А. СЕНИАН (A., ГРИГОРЬЯН Г.М., ЭЛЬЦ С.Ю. — 2015 г.

    Исследовано влияние колебательно-возбужденных молекул СО на заселенности электронных состояний молекулы С2, получены оценки констант скоростей VE-процессов для состояний C1 , е3 и D1 С2.

  • КОНВЕКТИВНОЕ ГОРЕНИЕ БЛОЧНЫХ ЗАРЯДОВ ИЗ СЕМИКАНАЛЬНЫХ ПОРОХОВЫХ ЗЕРЕН, ИНГИБИРОВАННЫХ ПОЛИВИНИЛБУТИРАЛЕМ

    БЕЛЯЕВ А.А., ЕРМОЛАЕВ Б.С., КРОУЛИ А.Б., РОМАНЬКОВ А.В., СУЛИМОВ А.А., ХРАПОВСКИЙ В.Е. — 2015 г.

    Изучено горение блочных зарядов, изготовляемых из семиканальных пороховых зерен, ингибированных поливинилбутиралем. Опыты проводили в манометрической бомбе, сопловой бомбе с дожигательной камерой и 23-миллиметровой лабораторной ствольной установке, что обеспечивало широкий спектр условий горения. Процесс горения и движение снаряда по стволу регистрировали с помощью набора пьезоэлектрических датчиков. В опытах варьировали количество ингибитора, плотность моноблока (1.2–1.45 г/см3) и мощность воспламенителя. Различные условия горения, реализуемые в бомбе и ствольной установке, дали возможность оценить влияние темпа роста давления на скорость конвективного горения блочного заряда. Подбирая свойства последнего, мы получили значения скорости конвективного горения в интервале от 10 до 60 м/с, который представляется оптимальным для использования блочного заряда при выстреле. Результаты исследования показывают, что крупные семиканальные пороховые зерна, несмотря на собственную высокую прогрессивность горения, при использовании их в блочных зарядах способны давать столь же высокий эффект, как и ранее изученные марки пороха с мелкими зернами. Наблюдаемый прирост дульной скорости блочного заряда по сравнению с зарядом из штатного семиканального пороха насыпной плотности при равном максимальном давлении превысил 12%. С помощью численного моделирования проведен анализ опытных данных и дано объяснение наблюдаемому в опытах влиянию темпа роста давления на скорость конвективного горения блочных зарядов.

  • КОНДЕНСАТ ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ АТОМОВ ЦЕЗИЯ (РИДБЕРГОВСКАЯ МАТЕРИЯ) В ПЛАЗМЕ ТЕРМОЭМИССИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ

    МУСТАФАЕВ А.С., ЯРЫГИН В.И. — 2015 г.

    Приведен анализ экспериментальных работ по исследованию свойств конденсата возбужденных состояний цезия. Сравниваются теоретические и экспериментальные данные различных авторов. Обсуждается концепция практического использования ридберговской материи в рабочем процессе низкотемпературного термоэмиссионного преобразователя (ТЭП) энергии при температуре эмиттера ниже 1600 K, температуре коллектора ниже 700 K, обобщенном показателе потерь энергии в ТЭП (барьерном индексе) Vb 1.6 эВ.

  • КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И ФАЗОВАЯ ОДНОРОДНОСТЬ МОЛЕКУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА [1,2,5]ОКСАДИАЗАЛО[3,4-E][1,2,3,4]ТЕТРАЗИН-4,6-ДИОКСИДА С 2,4-ДИНИТРО-2,4-ДИАЗАПЕНТАНОМ

    АРТЕМОВА Е.В., ЗАХАРОВ В.В., КАЛМЫКОВ П.И., КОРСУНСКИЙ Б.Л., СИДОРОВ К.А., ЧУКАНОВ Н.В. — 2015 г.

    Исследованы и отработаны термообратимые процессы плавления–кристаллизации молекулярного комплекса [1,2,5]оксадиазоло[3,4-е][1,2,3,4]тетразин-4,6-диоксида с 2,4-динитро-2,4-диазапентаном в стехиометрическом эквимолярном соотношении при различных технологических режимах его выделения из расплава методами турбидиметрии, оптической микроскопии и дифференциально-сканирующей калориметрии. Выявлены кинетические факторы ступенчатой кристаллизации комплекса, связанные как со скоростью зарождения локальных центров кристаллизации, так и скоростью роста этих кристаллов. Разработан калориметрический метод контроля фазовой чистоты и оценки содержания примесей в молекулярном комплексе с предварительной их идентификацией методом ИК-спектроскопии.

  • ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ СВЕРХТОНКИХ СЛОЕВ АТОМАРНЫХ ПАРОВ

    ВАРТАНЯН Т.А. — 2015 г.

    Теоретически рассмотрены процессы, протекающие при лазерном возбуждении слоя атомных паров, настолько тонкого, что определяющую роль в его оптических свойствах играют столкновения возбужденных атомов с ограничивающими газ поверхностями. Обсуждается возможность использования сверхтонких кювет для исследования столкновений атомов с поверхностью твердых тел.

  • ЛИНЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ОЧАГОВО-ПУЛЬСИРУЮЩЕГО РЕЖИМА ГОРЕНИЯ ПОРОХА

    НОВОЖИЛОВ Б.В. — 2015 г.

    Предложена модель газифицирующегося при горении конденсированного вещества, позволяющая исследовать неодномерные нестационарные режимы горения. Для теплоизолированного цилиндрического образца в линейном приближении найдено условие устойчивости стационарного режима горения по отношению к плоским и неодномерным возмущениям. Получен спектр возможных элементарных возмущений, каждое из которых представляет собой набор осциллирующих очагов. В отличие от устойчивых мод, которые затухают со временем, история развития систем неустойчивых очагов требует учета нелинейных эффектов. Однако даже линейный анализ приводит к ряду результатов, которые могут быть качественно сопоставлены с экспериментальными данными.

  • МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ГЕТЕРОГЕННОЙ КАПЕЛЬНОЙ ДЕТОНАЦИИ

    АВДЕЕВ К.А., АКСЕНОВ В.С., ИВАНОВ В.С., МЕДВЕДЕВ С.Н., ФРОЛОВ С.М., ФРОЛОВ Ф.С., ШАМШИН И.О. — 2015 г.

    Для получения электрической энергии на борту летательного аппарата с импульсно-детонационным двигателем на жидком топливе предложено использовать магнитогидродинамический (МГД) генератор, установленный в выходной части сопла. Проведены экспериментальные исследования МГД-эффектов от импульсной гетерогенной (капельной) детонации н-гептано-кислородной смеси с добавлением в продукты детонации водного раствора карбоната калия (ионизирующей добавки). Показано, что на электродах МГД-канала наблюдается устойчивая генерация импульсов напряжения с амплитудой до 3 В, причем зарегистрированы три формы импульсов: одиночные импульсы, двойные импульсы и двойные импульсы с кратковременной сменой знака сигнала. Повышение частоты работы ИДД от 20 до 40 Гц практически не влияет на амплитуду и форму импульса напряжения. Снижение магнитной индукции от 0.6 до 0.3 Тл приводит к уменьшению амплитуды импульса напряжения на электродах МГД-канала, однако форма сигнала в единичном импульсе практически не изменяется. Обеднение горючей смеси жидким топливом приводит к снижению напряжения на электродах МГД-канала. Добавка в топливную смесь энергетического механоактивированного металлосодержащего нанокомпозита Mg MoO3 не приводит к существенным изменениям формы и амплитуды импульсов напряжения.

  • МЕЖДУНАРОДНАЯ ПЕТЕРГОФСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЛАЗЕРНОЙ ФИЗИКЕ

    2015

  • МЕТОД ДВУМЕРНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ АППРОКСИМАЦИИ ОДНОМЕРНЫХ СПЕКТРОВ

    БУРЕЙКО С.Ф., ДЕРЖАВЕЦ Л.М., ЛЕВИН С.Б., МАКСИМОВА Е.А. — 2015 г.

    В данной работе с помощью приближения для двумерной непрерывной спектральной поверхности был усовершенствован метод двумерной корреляционной спектроскопии. Приведены результаты расчетов корреляционных спектров для реакции озонолиза этилена при постоянной температуре. Для улучшения качества расчетов был разработан новый метод нахождения пиков в одномерных спектрах. По сравнению с теорией Ноды для асинхронных спектров найден один пик, соответствующий второму озониду, подтверждающий определенную последовательность событий в этой реакции. Преимущество данного метода заключается в непрерывности функции, аппроксимирующей спектр.