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

ЗАГАЙНОВ В.А., ЛУШНИКОВ А.А., ЛЮБОВЦЕВА Ю.С. — 2015 г.

Атмосферный аэрозоль – один из важнейших экологических и климатообразующих факторов, поэтому исследование физико-химических свойств и динамики образования аэрозольных частиц чрезвычайно важно для прогнозов климатических изменений на Земле. Распространение аэрозолей от источников загрязнений кардинально влияет на здоровье населения. Особую роль играют вторичные наноаэрозоли, которые с легкостью проникают в организм человека. В этом кратком обзоре мы излагаем обновленные данные о состоянии физической химии атмосферных наноаэрозолей. Основное внимание уделено последним достижениям в теории образования аэрозольных частиц, их зарядки, рекомбинации и последующего роста.

БЫЧКОВ В.Л., МАКСИМОВ Д.С., САВЕНКОВА Н.П., ШОБУХОВ А.В. — 2015 г.

В статье рассматриваются электрогазодинамические процессы в нижних слоях атмосферы, вызванные находящимся на земле источником отрицательных ионов O-. Модель включает в себя систему уравнений Навье–Стокса для сжимаемого газового потока и электродинамическую систему уравнений Пуассона–Нернста–Планка, описывающую движение этих ионов, и позволяет учитывать влияние электрического поля атмосферного давления и температуры на движение ионов.

БОДНЕВА В.Л., КОЖУШНЕР М.А., ТРАХТЕНБЕРГ Л.И. — 2015 г.

Обсуждена взаимосвязь эмпирических параметров известной формулы Гавриляка–Негами с физическими характеристиками металлсодержащих наноструктурированных композитов. Рассмотрение проводится на основе нефеноменологической теории комплексной диэлектрической проницаемости указанных материалов. Оказалось, что абсолютные величины и температурная зависимость эмпирических параметров во многом зависят от энергии электронов в ловушках, расположенных вокруг металлических наночастиц. При этом, если частотная зависимость диэлектрической проницаемости в области максимумов неплохо описывается эмпирической формулой, то с интерпретацией температурной зависимости дело обстоит гораздо хуже, и придавать эмпирическим параметрам какой-либо физический смысл не стоит.

БЕЛЯЕВ А.К., ЯКОВЛЕВА С.А. — 2015 г.

Рассчитаны сечения и константы скоростей неупругих процессов, происходящих при столкновениях Si + H и Si+ + H-, с учетом 27 низколежащих молекулярных состояний, включая ионное. Электронная структура квазимолекулы определена в рамках недавно предложенного модельного асимптотического подхода. Для расчетов вероятностей неадиабатических переходов применяется многоканальная формула, базирующаяся на модели Ландау–Зинера. Показано, что наибольшие величины констант скоростей характерны для процессов возбуждения и девозбуждения, соответствующих переходам между состояниями внутри оптимального окна, а также для процессов нейтрализации и образования ионной пары, соответствующих переходам между этими же состояниями и ионным состоянием.

АНТОНОВА А.А., ДЕГТЯРЕВ Е.Н., КОКОРИН А.И., СВИРИДОВ Д.В., СВИРИДОВА Т.В. — 2015 г.

Исследованы особенности строения, морфологии и валентного состава наноструктурированных смешанных оксидов молибдена и ванадия, полученных совместной поликонденсацией оксокислот в сольвотермических условиях. Установлено, что образующиеся оксидные фазы представляют собой смесь гексагонального триоксида молибдена и твердого раствора на основе ксерогеля оксида ванадия, часть ионов ванадия в решетке которого замещена на ионы молибдена. Показано, что для ванадильных центров в полученных наноструктурированных смешанных оксидах характерен высокий уровень магнитной ассоциации. Методом ЭПР определены параметры спин-гамильтониана ионов V(IV).

МАЛИЕВСКИЙ А.Д. — 2015 г.

Рассмотрен механизм необычного обмена заместителей в неизвестной ранее реакции алкиленоксидов с органическими соединениями, содержащими -гидроксиалкильные группы при гетероатомах S, Se, N, P. Подобная реакция обменного типа была показана на многочисленных примерах. Реакция алкиленоксидов c -гидроксиалкилсульфидами изучена количественно.

КОСТИН С.В., КРИШЕНИК П.М., ШКАДИНСКИЙ К.Г. — 2015 г.

В статье представлены результаты экспериментального анализа нестационарного распространения ячеистых волновых режимов при фильтрационном горении слоя порошка титана. Исследованы фронтальные режимы горения пористой среды с неоднородной тепловой структурой, формирующиеся при потере устойчивости фронта в условиях регулируемого транспорта газа в зону экзотермического превращения. Установлены условия перестройки неоднородного фронта горения в ячеистые волновые режимы. Определено влияние определяющих теплофизических параметров гетерогенной системы на структуру неоднородного и ячеистого фронтов и на закономерности пульсирующей динамики их распространения.

КОРШАК Ю.В., МЕЖУЕВ Я.О., ШТИЛЬМАН М.И. — 2015 г.

Предложен механизм окислительной полимеризации ароматических аминов, включающий стадию образования комплекса с переносом заряда между хинондииминными фрагментами цепей олигомеров и мономером. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены количественные закономерности кинетики окислительной полимеризации ароматических аминов. Показано, что рост цепи в условиях окислительной полимеризации происходит исключительно путем рекомбинации катион-радикалов олигомеров ароматических аминов с катион-радикалами мономера.

ЛАРИН И.К. — 2015 г.

Рассчитаны временне границы восстановления озонового слоя в широтных зонах 0°–85°, 0°–30°, 30°–60° и 60°–85° Северного полушария в XXI веке. Расчеты выполнены с помощью интерактивной химико-динамически-радиативной двумерной модели средней атмосферы Socrates (высоты 0–120 км). В качестве начальных данных для расчетов использовались прогностические сценарии IPCC (Межправительственного комитета по изменению климата) концентраций парниковых газов RCP 4.5 и RCP 6.0. Показано, в частности, что после восстановления озоновый слой будет продолжать расти и к концу XXI века достигнет стационарного уровня, превосходящего “невозмущенный” дофреоновый уровень, что представляет не меньшую экологическую угрозу, чем истощение озонового слоя в конце XX века. е границы восстановления озонового слоя в широтных зонах 0°–85°, 0°–30°, 30°–60° и 60°–85° Северного полушария в XXI веке. Расчеты выполнены с помощью интерактивной химико-динамически-радиативной двумерной модели средней атмосферы Socrates (высоты 0–120 км). В качестве начальных данных для расчетов использовались прогностические сценарии IPCC (Межправительственного комитета по изменению климата) концентраций парниковых газов RCP 4.5 и RCP 6.0. Показано, в частности, что после восстановления озоновый слой будет продолжать расти и к концу XXI века достигнет стационарного уровня, превосходящего “невозмущенный” дофреоновый уровень, что представляет не меньшую экологическую угрозу, чем истощение озонового слоя в конце XX века.

ЛОКТИОНОВ Е.Ю., ПРОТАСОВ Ю.С. — 2015 г.

Представлены результаты исследования эффективности применения фотополимеризующихся композиций (ФПК) в лазерно-плазменных установках различного назначения: эффективного решения задач транспортировки и тонкой дозировки рабочего вещества, обеспечения высокого ресурса и надежности. Обсуждаются особенности отверждения импульсным и непрерывным лазерным излучением ФПК и смесей на их основе с точки зрения спектрально-энергетических характеристик воздействующего излучения. Определены пороги наносекундной лазерной абляции в УФ- и ближней ИК-области, удельный массовый расход и механический импульс отдачи, эффективность преобразования энергии излучения в кинетическую энергию лазерно индуцированного газоплазменного потока для ФПК в жидком и отвержденном состояниях. Наибольшая эффективность генерации газоплазменных потоков достигнута при воздействии лазерного излучения с длиной волны 355 нм, соответствующей оптимальной для фотополимеризации, на ФПК в изначально жидком состоянии.

БЕЛОНЕНКО М.Б., ЖУКОВ А.В., КОНОБЕЕВА Н.Н., ПАЛИЙ М. — 2015 г.

В данной работе проделан аналитический и численный анализ временнй эволюции запутанности в кристаллизованном пигмент-протеиновом комплексе Фенна–Мэтью–Олсона. Показано, что запутанность в данной системе распределена неравномерно. Полученные результаты могут объяснить зависимость между запутанностью в фотосинтезирующих системах и наблюдаемой длительной когерентностью при экситонном транспорте. й эволюции запутанности в кристаллизованном пигмент-протеиновом комплексе Фенна–Мэтью–Олсона. Показано, что запутанность в данной системе распределена неравномерно. Полученные результаты могут объяснить зависимость между запутанностью в фотосинтезирующих системах и наблюдаемой длительной когерентностью при экситонном транспорте.

МАЛИЕВСКИЙ А.Д. — 2015 г.

Рассмотрен механизм необычного обмена заместителей в неизвестной ранее реакции алкиленоксидов с ?-гидроксиалкилсульфидами. Подобная реакция обменного типа была показана на многочисленных примерах. Определены порядки реакции по каждому компоненту. С использованием кинетических и спектральных методов установлен изначальный состав реакционной смеси, включающий Н-комплекс, образованный из исходных компонентов. Механизм реакции основан на мономолекулярной внутрикомплексной перестройке Н-комплекса с образованием циклического биполярного иона с внутримолекулярной водородной связью, который, распадаясь, определяет состав и природу конечных продуктов реакции. Для подтверждения предложенного варианта механизма и установления его деталей были использованы результаты квантовохимических расчетов системы алкиленоксид – ?-гидроксиалкилсульфид. Определены кинетические и термодинамические характеристики реакции.

МАКСИМОВ А.В., МАКСИМОВА О.Г. — 2015 г.

Спонтанное упорядочение фрагментов макромолекул и эффект двойного лучепреломления в полимерных пленках, выпаренных из растворов, описываются в рамках многоцепной модели, учитывающей как внутри-, так и межцепные ориентационные взаимодействия кинетических единиц цепей, а также поперечные отклонения их ориентаций в слоях от состояния планарного порядка. Упаковка цепей в это состояние невозможна до тех пор, пока параметр межцепных взаимодействий не превысит критическое (пороговое) значение, которое уменьшается с ростом жесткости цепей на изгиб. Рассчитанные зависимости параметра квадрупольного ориентационного порядка от длины статистического сегмента Куна достаточно хорошо описывают экспериментальные данные, полученные ранее для различных рядов полимер-гомологов. Оценка толщины монослоя в пленках этих полимеров была проведена из сравнения результатов расчета с экспериментальными данными, полученными при изучении эффекта поверхностного двойного лучепреломления.

БЕЛОУСОВА И.М., ВЕДЕНИЧЕВ Д.А., ДАНИЛОВ В.В., ЕРМОЛАЕВА Г.М., ПАНФУТОВА А.С., ХРЕБТОВ А.И., ШИЛОВ В.Б. — 2015 г.

Исследована фотодинамика оптического ограничения в коллоидных растворах квантовых точек CdSe/ZnS на длине волны второй гармоники YAG : Nd3+-лазера ( = 532 нм, = 0.4 нс). На основании параллельного анализа нелинейного пропускания и кинетики люминесценции сделано заключение, что основным механизмом ограничения наносекундных лазерных импульсов является световое тушение темных состояний в квантовых точках (КТ). Эффективность ограничения определяется динамикой заселения этих состояний. Показано, что гибридная система С60 имеет одинаковую эффективность ограничения как в режиме моноимпульса, так и в частном режиме.

ГУСАЧЕНКО Е.И., КИСЛОВ М.Б., КРЕСТИНИН А.В., СТЕСИК Л.Н. — 2015 г.

Исследована кинетика реакции окисления материала, содержащего однослойные углеродные нанотрубки, синтезированного электродуговым методом, в потоке водяного пара в диапазоне температур 600–1315 K. Определена зависимость скорости окисления от времени реакции и глубины превращения.

ДАВЫДОВ К.С., ЗАИКА Ю.В., КАЗАЕВА А.Н., КОБЗЕВ Г.И., УРВАЕВ Д.Г. — 2015 г.

На основе метода SA-MCSCF/6-311G** построены и проанализированы поверхности потенциальной энергии основного и первых одиннадцати возбужденных состояний для реакции образования иона гидроксония. Методом функционала плотности (DFT) с обменно-корреляционными потенциалами ROB3LYP, ROBLYP, ROB3PW91 в базисе 6-311G** рассчитаны равновесные геометрические конфигурации водных кластеров 1(H3O+ nH2O), n = 1–3, 5, 6. Для всех указанных комплексов в равновесных состояниях рассчитаны энергии вертикальных электронных переходов 0–0 и проведены сравнения спектров комплексов со спектром иона гидроксония и воды.

ДЕНИСЕНКО В.В. — 2015 г.

Проанализированы известные модели проникновения электрического поля от поверхности Земли в ионосферу за счет электропроводности атмосферы, включая модели со сторонними токами. Описаны принципиальные недостатки моделей, предсказывающих значительное проникновение поля в ионосферу. Показано, что проникающие поля слишком слабы и это не позволяет их обнаружить в данных спутниковых измерений на фоне обычных ионосферных полей. Сделан вывод о необходимости изучать другие физические процессы, обеспечивающие влияние литосферных процессов на ионосферу.

ВОЛКОВ С.А., ВОРОЖЦОВ А.Б., ГЛАЗКОВА Е.А., ИВАНОВ А.Н., ЛЕРНЕР М.И., РОДКЕВИЧ Н.Г. — 2015 г.

Исследована реакционная способность пассивированных нанопорошков алюминия. Показано, что органическое покрытие повышает устойчивость наночастиц алюминия к воздействию паров воды и приводит к изменению параметров процесса неизотермического окисления кислородом воздуха. Установлено, что пассивация нанопорошка алюминия приводит к увеличению температуры начала окисления и возрастанию скорости тепловыделения.

БАЙКОВА И.С., ЗАЙЦЕВА Н.И., СЕМЕНЯК Л.В., СКУРЛАТОВ Ю.И., ШТАММ Е.В. — 2015 г.

В качестве одной из реальных угроз химической безопасности России рассмотрено применение на территории страны пестицидов, эффективных в борьбе с вредителями растений и в то же время обладающих чрезвычайно высокой токсичностью в отношении водных организмов. На примере пестицида Каратошанс (концентрат эмульсии, 50 г/л лямбда-цигалотрина), включенного в “Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации”, несмотря на отрицательное заключение государственной экологической экспертизы, показаны возможные последствия для водных экосистем при неконтролируемом попадании препарата в поверхностные водные объекты. Сделан вывод о необходимости законодательно запретить оборот на территории Российской Федерации высокотоксичных в отношении водных организмов пестицидов, аналитический контроль которых в водной среде на уровне ПДК практически неосуществим.

МИХАЙЛОВ Д.В., ПАСТОР А.А., СЕРДОБИНЦЕВ П.Ю., ТИМОФЕЕВ Н.А., ХОДОРКОВСКИЙ М.А. — 2015 г.

В статье рассматривается возможность получения инверсной заселенности возбужденных состояний молекулы гидроксила, рождаемых в условиях разрядной плазмы низкого давления в смеси аргона с парами воды. Проанализированы возможности получения инверсии как состояния A2 + по отношению к основному состоянию X 2 , так и внутри колебательно-вращательной структуры уровней возбужденного состояния A2 + молекулы ОН.