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

ПОДЗОРОВА М.В., ПОПОВ А.А., ТЕРТЫШНАЯ Ю.В. — 2014 г.

Сделан обзор данных по термо-, фото- и биодеструкции композиций синтетических полимеров с поли-3-гидроксибутиратом и полилактидом. Показано влияние этих полимеров на теплофизические, микроструктурные и реологические свойства смесей. Изучена деструкция чистых биополимеров, а также их композиций с полиэтиленом, поли-3-гидроксибутират-3-гидроксивалериатом и поликапролактоном.

ЛИТИНСКИЙ А.О., ТА ДИНЬ ХИЕН — 2014 г.

Вычислительная схема, базирующаяся на теории функционала плотности, без явного учета дисперсионных взаимодействий и с их учетом, адаптированная для систем с трансляционной симметрией, применена к расчету энергетического спектра электронов и кривых оптического поглощения конечнослойных графен-боронитридных структур. Показано, что явный учет дисперсионных взаимодействий существенно влияет на рассчитываемые величины энергетических выигрышей, имеющих место при образовании чередующихся графен-боронитридных слоев. Энергетическая щель между занятыми и вакантными состояниями в таких структурах либо очень мала, либо полностью отсутствует. В спектре оптического поглощения многослойных структур проявление (с небольшим сдвигом) полос, присущих однослойным графеновым и боронитридным структурам, зависит от четности (нечетности) числа слоев, причем в случае нечетного числа слоев – от того, графеновые или боронитридные плоскости оказываются “внешними”.

ОРЛОВ Ю.Д., ТУРОВЦЕВ В.В. — 2014 г.

В рамках квантовой теории атомов в молекуле изучено электронное строение радикалов вида C.H2(CH2)nNO2, n = 0–8. Рассмотрены проявления сопряжения, индуктивного, стерического и гош-эффектов в распределении электронной плотности. Обоснована и детализирована аддитивная модель расчета экстенсивных физико-химических свойств.

ГАРАНИН В.А., КАЗАКОВ А.И., КОРЕПИН А.Г., НЕСТЕРЕНКО Д.А., РОМАНОВА Л.Б. — 2014 г.

Выявлена связь частости взрывов с теплотой взрыва и химическим строением взрывчатых веществ (ВВ) среди некоторых групп нитратов, а также производных кубана. Анализ этой взаимосвязи позволяет рекомендовать пути снижения опасности при работе с этими соединениями. В настоящее время невозможно построить опорный ряд, который мог бы стать базовым для направленного синтеза ВВ с заданной чувствительностью на основе предварительного энергетического прогноза. Новые возможности повышения безопасности при работе с ВВ могут быть найдены при исследованиях их детонационной способности.

ЛЕМПЕРТ Д.Б., ШАСТИН А.В. — 2014 г.

Несколько высокоэнтальпийных соединений, производных триазина, имеющих одинаковый элементный состав (C2N6O3)n, рассмотрены в качестве компонентов ракетных топлив в бинарных композициях с активным связующим (18–19 об. %). Сравнение достигаемых величин удельного импульса составов с рассматриваемыми соединениями проведено с аналогичными составами на базе достаточно известного фуразантетразиндиоксида, имеющего тот же элементный состав.

АРШИНОВ А.В., ЛИТИНСКИЙ А.О. — 2014 г.

Расчетная схема на основе теории функционала плотности, обобщенная для случая периодических структур, применена для расчета энергетического спектра электронов бинарных и тройных оксидов магния, алюминия и бора со структурой шпинели состава MgBxAl2-xO4. Проанализирована зависимость электронно-энергетических и структурных характеристик изученных структур от степени замещения x. Показано, что путем изменения этого параметра (т.е. состава тройного оксида) можно регулировать ширину запрещенной зоны и положение уровня химического потенциала магний-бор-алюминиевой шпинели. Получена и проанализирована зависимость мнимой части диэлектрической проницаемости от энергии поглощаемых фотонов.

ЕРМОЛОВА Е.В., РУСИН Л.Ю. — 2014 г.

Исследована динамика трехтельной рекомбинации ионов Cs+ и Br- с образованием продуктов с наименьшей внутренней энергией в присутствии нейтральных атомов R = Hg, Xe, Kr в качестве третьих тел. Для характеризации процесса использованы функции эффективности, описывающие зависимости внутренней энергии молекул от энергии столкновения ионов и энергии третьего тела. Обнаружено, что атомы Hg и Хе обладают близкой эффективностью стабилизации молекул CsBr, существенно превосходящей эффективность атома Kr. Эффективность каждого третьего тела как акцептора избыточной энергии молекул, образующихся при рекомбинации, определяется структурой поверхности потенциальной энергии каждой системы R Cs+ Br-, массами третьих тел и динамикой столкновения трех тел, приводящего к рекомбинации.

ZARDOOST M.R. — 2013 г.

A theoretical study of kinetics and mechanism of intramolecular aldol condensation of 2,5-hexadione was performed using DFT methods at B3LYP and MP2 levels of theory using 6-311g, 6-311g*, 6-311G**, 6-311++G and 6-311++G** basis sets. Equilibrium molecular geometries and harmonic vibrational frequencies of the reactant, transition states, and products were calculated. Two reaction paths were studied. The considered rate constants and activation thermodynamic parameters were calculated. The results indicated a fairly good agreement with experimental data. It was demonstrated that the five member ring is the most stable one for all calculations. These calculations showed that the reaction proceeds through an asynchronous concerted mechanism.

CHEN X.D., TANG W.Y., YANG J., YI G.B., ZU X.H. — 2013 г.

In this paper, a new rhodamine B lauryl amine (RBL) lipophilic derivative was synthesized by amidation of phenyl carboxylic group of RB with lauryl amine, and then its optical properties were studied on different conditions, such as varied excitation wavelengths, different kinds of solvents, pH values, etc. The results show that the absorption and emission spectra are significant different with the different structures of RBL. The absorption intensity of RBL in solvents with weak acidic proton was stronger than that in aprotic solvent because the former one can form hydrogen bond and thus stabilize the opened form of RBL. The fluorescence emission of RBL in dichloromethane and ethanol was stronger than that in acetone, tetrahydrofuran and water. It indicated that most of RBL molecules were in opened form in dichloromethane and ethanol, but in closed form in acetone, tetrahydrofuran and water. Finally, the influence of pH values was studied, and found that the intensity and position of absorption and emission peaks were almost the same in the whole acidic range, but changed a lot in alkaline medium.

ДУБРОВСКИЙ А.В., ИВАНОВ В.С., ФРОЛОВ С.М. — 2013 г.

Цель данной работы – провести трехмерное численное моделирование рабочего процесса в кольцевой камере сгорания с непрерывной детонацией (КСНД) при раздельной подаче топливных компонентов – водорода и воздуха – и сравнить результаты расчетов с имеющимися экспериментальными данными. Модель основана на системе нестационарных уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу, дополненных моделью турбулентности и уравнениями неразрывности и энергии для многокомпонентной реагирующей смеси газов. Для численного решения системы использован комбинированный алгоритм, основанный на методе конечных объемов и методе частиц. В расчетах впервые приняты во внимание эффекты, связанные с конечными скоростями турбулентного и молекулярного смешения компонентов горючей смеси друг с другом и с продуктами детонации и химических превращений. Проведено сравнение расчетов с экспериментальными данными Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН. Получено удовлетворительное согласие результатов.

ASWAR A.S., PETHE G.B., UMALEY K.D. — 2013 г.

Ultrasonic velocity, density, viscosity and refractive index measurements of L-glutamic acid in aqueous zinc chloride and copper chloride solutions have been carried out at 303.15 K. From these experimental data isentropic compressibility, acoustic impendence, relative association, free path length, apparent molar volume, apparent molar isentropic compressibility and molar refraction of L-glutamic acid in aqueous solutions of electrolytes are evaluated. These values have been used to explain molecular association, solute-solvent interaction through hydrogen bonding and solvation. Viscosity data have been analyzed in the light of Jones-Dole equation and the constants A and B have been estimated and interpreted in terms of ion-ion, ion-solvent and molecular interactions occurring in solutions.

ГОЛУБКОВ Г.В., ГОЛУБКОВ М.Г., КАРПОВ И.В., НАМГАЛАДЗЕ А.А. — 2013 г.

АСТАШКЕВИЧ C.А. — 2013 г.

Предложена схема алгебраического учета влияния вращения молекулы на волновые функции колебательно-вращательных состояний двухатомной молекулы в случае потенциалов, для которых можно построить операторы рождения и уничтожения. При этом использован формализм операторов рождения и уничтожения и разложение по малому параметру e, характеризующему колебательно-вращательное взаимодействие. Во втором порядке малости по параметру e получены формулы для разложения волновой функции v,J состояния с колебательным (v) и вращательным (J) квантовыми числами по волновым функциям v±l,0, где 0 l 2. С помощью этих выражений и формул, полученных в нашей предыдущей статье, получены аналитические выражения зависимости матричных элементов v, J | f(r)|v, J произвольной функции межъядерного расстояния для произвольных значений v, v и J, J от матричных элементов 0,0| fk(y)|0,0 , рассчитаных на волновых функциях основного колебательно-вращательного состояния, где max(0; |v – v’| – 4) p v + v + 4, y – динамическая переменная. Проанализированы случаи гармонического осциллятора и потенциала Морзе и показано, что для этих случаев существует всего три независимых функции fk(y), имеющих вид ykf(y) (0 k 2). В явном виде получены аналитические выражения первых пяти коэффициентов Германа–Уоллиса для произвольных значений колебательных квантовых чисел комбинирующих состояний. Проанализирована возможность учета влияния неадиабатических эффектов на колебательно-вращательные зависимости матричных элементов.

СОКОЛОВСКИЙ Ф.С., ЧУЙКО С.В. — 2013 г.

Рассмотрено явление аномального горения топлив, содержащих в своем составе крупные частицы быстрогорящих веществ, включая переход горения во взрыв. Экспериментально и теоретически исследовано взаимодействие быстрогорящих частиц с волной горения базового топлива. Получено описание процессов и дана оценка критических условий возникновения аномального горения зарядов макрогетерогенных топлив.

БАХМЕТЬЕВА Н.В., ГРИГОРЬЕВ Г.И., ТОЛМАЧЕВА А.В. — 2013 г.

Представлены экспериментальные данные о высотно-временных вариациях температуры нейтральной атмосферы в нижней термосфере в 2007–2010 гг. Измерения параметров проводились методом искусственных периодических неоднородностей ионосферной плазмы, сформированных при воздействии на ионосферу мощным высокочастотным радиоизлучением. Высотные вариации температуры сопоставлены со скоростями вертикальных движений. Рассмотрены случаи развития атмосферной неустойчивости и последующей генерации внутренних гравитационных волн. Сделаны оценки диссипации гравитационных волн под влиянием вязкости и теплопроводности.

АДУЕВ Б.П., ЗВЕКОВ А.А., КАЛЕНСКИЙ А.В., НУРМУХАМЕТОВ Д.Р., ФУРЕГА Р.И. — 2013 г.

В работе проведены измерения порога взрывчатого разложения тэна с добавкой 0.1 мас. % наночастиц алюминия при воздействии первой и второй гармоник неодимового лазера с длительностью импульса 12 нс, а также сравнение экспериментальных и теоретических результатов. Сделаны выводы, что в результате поглощения излучения происходит нагрев наночастиц с образованием очагов химического разложения в окрестности горячей точки и инициирование взрывного разложения не связано с оптическим пробоем образца.

БЕССАРАБ Ф.С., КЛИМЕНКО В.В., КЛИМЕНКО М.В., КОРЕНЬКОВ Ю.Н., РАТОВСКИЙ К.Г. — 2013 г.

В работе рассматривается роль окиси азота (NO) в ионосферных эффектах во время геомагнитной бури 1–3 мая 2010 г. Исследования выполнены с помощью глобальной самосогласованной модели термосферы, ионосферы и протоносферы (ГСМ ТИП). Рассмотрены два варианта расчетов: 1) с использованием аналитической аппроксимации NO; 2) самосогласованный расчет глобального распределения окиси азота на высотах ионосферы. Показано, что во время геомагнитного возмущения происходит увеличение концентрации NO в высоких широтах, которое под действием горизонтальной циркуляции нейтрального газа приводит к росту NO на средних широтах через 1 сут после начала возмущения. Проведено сравнение модельных значений foF2 и экспериментальных данных для нескольких российских среднеширотных станций. Отмечается, что самосогласованные расчеты концентрации NO позволяют лучше описывать пространственно-временное поведение ионосферных параметров во время геомагнитной бури.

КАРНАУХ Г.Е., КУЛАГИНА Т.П., СМИРНОВ Л.П. — 2013 г.

С помощью математического моделирования исследовано влияние изомеризации молекул реагентов на кинетические закономерности начальной стадии химической реакции для трех кинетических моделей изомеризации: по мономолекулярному механизму, с образованием интермедиата или ассоциата. Показано, что характер кинетических кривых определяется механизмом изомеризации молекул реагентов. Установлена зависимость эффективной константы скорости kef реакции от констант скорости ki элементарных стадий реакции и констант равновесия Ki для изомеров. Исследовано влияние температуры на изомерный состав.

КУЛИКОВ Ю.Ю., ФРОЛОВ В.Л. — 2013 г.

Представлены результаты микроволновых наблюдений озона средней атмосферы во время модификации ионосферы мощными короткими радиоволнами 14–19 марта 2009 г. и 27–28 марта 2011 г. Модификация проводилась на нагревном стенде “СУРА” (НИРФИ) с использованием двух микроволновых озонометров, направленных в разные участки неба. Обнаружено новое физическое явление – уменьшение интенсивности микроволнового излучения мезосферы в линии озона при модификации ионосферы мощным коротковолновым радиоизлучением.

ГОРШКОВ В.А., ИГНАТЬЕВА Т.И., СИЛЯКОВ С.Л., ЮХВИД В.И. — 2013 г.

Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) получены литые оксинитридные керамические материалы при использовании термитной смеси Fe2O3 + 4Al. В качестве азотосодержащих компонентов смеси вводились добавки AlN и Si3N4. Синтез осуществлен в реакторе при начальном давлении азота 8 МПa. Показано влияние азотосодержащих добавок на скорость и пределы горения смесей, полноту выхода и химический состав литой керамики.