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

БЛУДЯН М.А., ГВОЗДЕВ С.В., МАТВИЕНКО А.Н., МАТВИЕНКО Н.Н., ПОТАШНИКОВ П.Ф. — 2007 г.

В статье рассматривается состояние проблемы обеспечения населения средствами индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) в чрезвычайных ситуациях, предлагаются принципы разработки фильтрующих самоспасателей для населения, приводятся результаты реализации этих принципов на примере разработки портативного фильтрующего самоспасателя капюшона защитного “Феникс” и результаты оценки его защитных свойств. Рассматриваются также имеющиеся проблемные вопросы в области создания и обеспечения населения индивидуальными средствами защиты населения в чрезвычайных ситуациях и целесообразные пути их решения.

КИСЛИНА И.С., ЛИБРОВИЧ Н.Б., МАЙОРОВ В.Д. — 2007 г.

Проанализированы литературные данные по ИК-спектрам МНПВО системы метилсульфоновая кислота–диметилформамид в интервале концентраций кислоты 66.7–100 мол. %. Предложен механизм сольватации ионных комплексов молекулами кислоты и исследовано строение сольватированных анионов.

МАНТАШЯН А.А. — 2007 г.

Обсуждены результаты исследований сопряженных процессов химических превращений неорганических соединений – оксидов серы в цепных газофазных реакциях в различных режимах. Рассмотрены экспериментальные данные по кинетике процессов цепного окисления углеводородов и водорода в присутствии добавок сернистого газа. Установлены кинетические характеристики этих сопряженных процессов. Экспериментальные данные показывают, что в режимах медленного окисления метана и водорода пероксидные радикалы RO2 и НO2 окисляют SO2 в SO3. В области самовоспламенения водорода в проточных условиях добавки SO2 способствуют стабилизации пламени. В этом случае, когда в больших концентрациях образуются радикалы ОН, атомы Н и О, глубина превращения SO2 сильно возрастает и достигает 60 от исходного. При этом протекают восстановительные процессы с образованием элементарной серы и сероводорода. Результаты этих исследований могут иметь практическую значимость с точки зрения утилизации сернистого газа, содержащегося в отходящих промышленных газах.

КУМПАНЕНКО И.В., ЛОСЕВ В.В., РОЩИН А.В. — 2007 г.

Проведено сравнительное исследование перспективных тенденций в разработке и усовершенствовании аналитических методов, лежащих в основе создания мультисенсорных систем для обнаружения химически опасных веществ в многокомпонентных воздушных средах. Установлено, что для одновременной регистрации большого числа веществ, в том числе со сложной структурой, наиболее подходящим является метод, основанный на измерении подвижности ионов. Всестороннее развитие этого метода дало новый импульс в создании компактных устройств, способных функционировать в полевых условиях без привлечения высококвалифицированного персонала для их обслуживания. Анализ принципов, лежащих в основе таких методов, показал, что имеется два, существенно различающихся направления в их разработке и усовершенствовании. Одно направление связано с созданием времяпролетных спектрометров подвижности ионов, а второе – с разработкой так называемых нелинейных дрейфовых спектрометров.

INOUE K., YOSHIDA Y., КИРМАН М.В., МОРГУНОВ Р.Б., ТANIMOTO Y. — 2007 г.

Исследованы спектры ферримагнитного резонанса в молекулярных магнетиках [Mn{(R/S)-pn}]2[Mn{(R/S)-pn}2(H2O)][Cr(CN)6]2. Установлено, что в высокотемпературной парамагнитной области T > 53 K спектр ЭПР представляет собой одиночную линию лоренцевой формы, в то время как в трехмерном ферримагнитном состоянии при температурах ниже 53 К спектр ферримагнитного резонанса расщепляется на компоненты, часть из которых отвечает различным ориентациям спинов в геликоидальных цепочках атомов, образующих хиральную кристаллическую структуру.

СТРЕКАЛОВ М.Л. — 2007 г.

В рамках модели осциллятора Морзе, возмущаемого внешней силой, получено точное аналитическое выражение для средней энергии, переданной за столкновение, в зависимости от начального колебательного состояния. Показано, что эта модель включает случаи “суперстолкновительной” передачи энергии. В случае вращательно-неадиабатических столкновений влияние вращений можно учесть также в аналитическом виде.

КИСЛИНА И.С., ЛИБРОВИЧ Н.Б., МАЙОРОВ В.Д., СЫСОЕВА С.Г., ТАРАКАНОВА Е.Г., ЮХНЕВИЧ Г.В. — 2007 г.

Методом ИК-спектроскопии изучено строение сольватов протона в системе HCl H2O (CH3)2NCHO (ДМФА) при варьировании соотношения Н2О : ДМФА от 1 : 1 до 21 : 1. Установлено образование в растворах ионов H2O ... H+ ... OH2 и смешанных сольватов (CH3)2NCHO ... H+ ... OH2 с сильной квазисимметричной водородной связью. С возрастанием концентрации ДМФА доля ионов Н5O уменьшается. При соотношении HCl : H2O > 1 : 3, независимо от концентрации ДМФА, образуются только смешанные сольваты протона. Определены коэффициенты непрерывного поглощения ионов (CH3)2NCHO ... H+ ... OH2. Полученные результаты сопоставлены с данными квантово-химического расчета строения и относительной стабильности положительно заряженных комплексов (H2O)mH+(ДМФА)n (m = 0–3, n = 0–2), выполненного методом функционала плотности B3LYP/6- 31++G(d,p). Обнаружено 19 устойчивых конфигураций с цепочечной, циклической и разветвленной структурами. Подавляющее большинство из них содержит фрагмент (CH3)2NCHO ... H+ ... OH2, некоторые конфигурации, судя по параметрам мостика О ... H+ ... O, включают в себя сильную квазисимметричную водородную связь. В ряде случаев протон локализован между двумя молекулами ДМФА, но ни в одной из стабильных конфигураций комплексов (ДМФА)mH+(H2O)n (m 0) не реализуется мостик H2O ... H+ ... OH2.

АНАНЬИН А.В., МОЧАЛОВА В.М., УТКИН А.В. — 2007 г.

С использованием интерферометра “VISAR” исследованы зоны реакции стационарных детонационных волн в прессованном 2,2,2-тринитроэтил-4,4,4-тринитробутирате при различных начальной плотности (от 1.23 до 1.79 г/см3) и дисперсности исходного порошка ВВ (5 и 80 мкм). Показано, что границы интервала начальных плотностей, в котором вместо предсказываемого теорией химпика наблюдается рост давления, определяются дисперсностью ВВ. Проведено измерение зависимости скорости детонации от начальной плотности, на которой обнаружены особенности, свидетельствующие о возможности реализации недосжатой детонации при отсутствии химпика. Наблюдаемые особенности связываются с гетерогенной структурой прессованных ВВ, разложение которых носит очаговый характер и частично происходит во фронте волны сжатия.

ГАЙНУТДИНОВ Р.В., ЗАВЬЯЛОВ С.А., ПИВКИНА А.Н., СХОУНМАН Й. — 2007 г.

Методом вакуумной соконденсации синтезированы и исследованы гибридные тонкопленочные нанокомпозиты металл–полипараксилилен. Показано, что структура композитов представляет собой матрицу из полимерных частиц, содержащую наночастицы неорганического наполнителя. Форма, структура и размер полимерных частиц зависят как от толщины пленки, так и от природы наночастиц наполнителя. Исследования электропроводности показали, что в этих материалах основным типом проводимости является прыжковый, через поверхностные состояния матрицы. При высоких частотах приложенного напряжения (выше 500 Гц) токоперенос существенно зависит от процессов перезарядки поверхностных состояний матрицы и на контактах фаз наночастица–матрица. Испытание нанокомпозитов в качестве анодов литиевых аккумуляторов показывают перспективность этих материалов для химических источников тока.

ЕЛИНЕК А.В., КУМПАНЕНКО И.В., ЛЕЙКИН Ю.А., ЧЕРКАСОВА Т.А. — 2007 г.

С целью экспрессного контроля (визуального или приборного) водных и органических сред на рH или на содержание токсичных элементов (органической и неорганической природы) разработаны и изготовлены хромофорные тест-индикаторы и проведена цифровая обработка цвета по специально разработанным программам, позволяющим быстро и с высокой точностью подобрать оттенки цвета. Экспертиза методологии синтеза цвета показала правильность выбранных градаций цвета.

ИХСАНОВ Р.Ш., ПОЖИДАЕВ Е.Д., САЕНКО В.С., ТЮТНЕВ А.П. — 2007 г.

Предложена приближенная аналитическая теория геминальной рекомбинации и геминальной радиационной электропроводности полимеров, основанная на ионно-парном механизме радиолиза и дисперсионном характере электронного транспорта, справедливая в области достаточно сильных полей и не очень низких температур. Предложенный подход использован для предварительного анализа опубликованных данных по радиационно-импульсной электропроводности полиэтилена низкой плотности.

НЕЧАЙ Г.В., СОКОЛОВСКИЙ Ф.С., ЧУЙКО С.В. — 2007 г.

Рассмотрен вопрос о тепловой устойчивости горения базовой подсистемы компонентов смесевого топлива к воздействию теплопоглотителей, ингибиторов и активаторов горения. Показано, что отклик базовой подсистемы на вводимые в нее добавки эквивалентен реакции на изменение начальной температуры топлива, т.е. определяется его температурной чувствительностью скорости горения. Исследовано явление конкуренции горючих компонентов топлива за окисляющие реагенты и ее роль в формировании структуры волны горения. Получены обобщающие экспериментальные данные по воздействию гетерогенных наполнителей различной природы на скорость горения смесевой системы.

ДУБИХИН В.В., МАТВЕЕВ В.Г., НАЗИН Г.М., ПРОКУДИН В.Г., СТАШИНА Г.А., ШАСТИН А.В. — 2007 г.

Методами манометрическим и ЯМР-спектроскопии измерены скорости элиминирования изобутилена из 2-[4,6-бис-(бис-трет-бутоксикарбонилметилен)-гексагидро-1,3,5-триазин-2-илиден]ди-(трет-бутил)малонового эфира в растворе дейтерохлороформа и в твердой фазе. Кинетические параметры в растворе следующие: E = 34.7 ккал/моль, lg(A, c-1) = 13.92. Объем активации, определенный в интервале давлений 7–12 кбар, равен –13.7 см3/моль при 130°С. Отношение констант скорости в жидкой и твердой фазах при этой же температуре равно 7.

АСТАХОВА Т.Ю., ВИНОГРАДОВ Г.А., ДМИТРИЕВА В.А., ЛИХАЧЕВ В.Н. — 2007 г.

В работе рассмотрены термодинамические свойства конечных одномерных решеток со взаимодействием соседних частиц, описываемым потенциалами Тоды и Морзе. Для потенциала Тоды описание проведено в каноническом и микроканоническом ансамблях в переменных температура – деформация решетки. Получены аналитические выражения для термодинамических величин (температура, энергия, давление, энтропия). Установлено, что совсем малого числа частиц, например N = 5, достаточно, чтобы получать термодинамические ответы, совпадающие с термодинамическим пределом (N ) с высокой точностью. Исследован вопрос о влиянии скорости растяжения решеток на конечную равновесную температуру. Оказалось, что быстрое растяжение вызывает нагрев, тогда как при адиабатически медленном растяжении решетка охлаждается. Решетка Морзе была изучена численными методами молекулярной динамики (МД) в микроканоническом и каноническом ансамблях. Результаты качественно совпадают с результатами, полученными для решетки Тоды. Небольшое различие заключается в том, что решетка Морзе эргодична, а решетка Тоды – неэргодична. Получено отличное согласие между аналитическими и численными (метод МД) результатами.

БОРОДИН И.П. — 2007 г.

Исследовано течение растворителя в полимерном клубке, помещенном в стационарный поток. В отличие от предыдущих работ течение растворителя на больших расстояниях от макромолекулы имеет постоянный продольный градиент. Вычисления основаны на предложенной ранее простой модели динамики макромолекулы в текущих растворах. Анализ результатов показывает, что в первом порядке по продольной скорости при некотором пороговом значении параметра гидродинамических взаимодействий P возникает “гидродинамическая граница” клубка, на которой обращается в нуль радиальная составляющая скорости течения. Пороговое значение P совпадает с установленным ранее значением для стационарного сдвигового потока. При больших P и, соответственно, больших молекулярных массах “гидродинамическая граница” клубка охватывает большую часть макромолекулы, а продольная характеристическая вязкость принимает вид аналогичный вязкости суспензии твердых шариков с радиусом, равным радиусу инерции полимерного клубка. Во втором порядке по скорости течения радиальная компонента скорости становится отличной от нуля. В силу этого обмен растворителем между областями, разделенными “гидродинамической границей”, лишь замедляется, не препятствуя ускорению реакций перемешиванием реагентов и макромолекул.

КИПРИЯНОВ А.А., ФЕДОРЕНКО С.Г. — 2007 г.

Для известной в литературе “проблемы захватчиков” (“scavenger problem”) полученные точные многочастичные решения сопоставляются с обычно используемыми для интерпретации эксперимента аппроксимациями. Анализируются их различия, связанные с существенной ролью временнх корреляций. Показано, что эти различия столь велики, что могут приводить к качественно неверному описанию эксперимента.

ГАТИН А.К., ГРИШИН М.В., ДАЛИДЧИК Ф.И., КОВАЛЕВСКИЙ С.А., ШУБ Б.Р. — 2007 г.

Методом сканирующей туннельной резонансной электронно-колебательной спектроскопии в конфигурации “обращенной” схемы измерений изучена адсорбция молекул D2O и H2O на нанокластерах оксидов WO3 и TiO2, как совершенных, так и содержащих дефекты – кислородные вакансии.

БАРАХТИН Б.К., ДИВАКОВ А.К., ЖИГАЧЕВА Н.И., МАКАРЕВИЧ И.П., МЕЩЕРЯКОВ Ю.И. — 2007 г.

Проведены ударные испытания поликристаллической меди М3 в условиях одноосной деформации в диапазоне скоростей ударника 100–700 м/c. Установлено, что существует пороговая скорость деформации, выше которой в динамически деформируемом материале формируются диссипативные структуры в виде локализованных областей сетчатого вида размером 15–25 мкм, разделенных полосами пластического сдвига. Размеры элементарных ячеек сетчатой структуры соответствуют наноразмерному масштабу. Внутри сетчатых структур микротвердость материала несколько выше, нежели в полосах пластической деформации, разделяющих эти структуры. При скоростях деформации, соответствующих пороговой и выше, резко возрастает дефект массовой скорости, равный разности между скоростью ударника при симметричном соударении и скоростью свободной поверхности на плато импульса сжатия, причем одновременно возрастает откольная прочность материала.

БОХАН П.А., ЗАКРЕВСКИЙ ДМ. Э., КИМ В.А., ФАТЕЕВ Н.В., ЮДИН Н.А. — 2007 г.

Экспериментально исследованы столкновения метастабильных атомов Pb(6p2 1D2) с различными молекулами с использованием диагностики излучения от лампы полого катода и лазера на парах свинца. Эксперименты проведены с газовым потоком атомов свинца с аргоном. Состояния Pb(6p2 1D2) возбуждались в газовом разряде в присутствии молекул газа-реагента. Получены абсолютные значения констант скоростей тушения и химических реакций атомов свинца в основном и возбужденном состояниях. Для молекул N2O, CH2Cl2, SF6 и CuBr обнаружена квантовая эффективность химической реакции с образованием долгоживущих химических соединений, близкой к единице.

КАЗАКОВ А.И., РУБЦОВ Ю.И., ШВЕДОВ К.К. — 2007 г.

Получены данные об ударно-волновой чувствительности и интенсивности разложения различных марок нитрата аммония (НА), веществ, разлагающихся с эндотермическим эффектом, и их смесей с НА при различных амплитудах воздействия. Исследована способность взрывных процессов в указанных веществах к самораспространению в зарядах в стальных трубах с диаметром меньше критического диаметра детонации. Установлена корреляция между данными по интенсивности разложения веществ за ударным фронтом, кинетическими закономерностями их термического превращения в области сравнительно низких температур и способностью взрывных процессов к самораспространению.