Химические науки. Рубрика в журнале - Бюллетень науки и практики
Статья научная
В статье приводятся модифицированный метод синтеза 2-замещенных 5,6,7,8-тетрагидробензо[4,5]тиено[2,3-d]пиримидин-4(3 H )-она и прогноз их противовоспалительной активности. Предложенная методика получения производных тетрагидротиенопиримидина является препаративно эффективной и простой. Их синтез осуществлялся путем гетероциклизации азометиновых производных 2-амино-4,5,6,7-тетрагидро-1-бензотиофен-3-карбоксамида в среде ледяной уксусной кислоты при каталитическом добавлении диметилсульфоксида. Предварительный прогноз противовоспалительной активности in silico позволили выявить наиболее перспективные соединения. Из них наибольший интерес может представлять структура 4b, содержащая 2-гидроксифенильный фрагмент во втором положении пиримидин-4(3H)-она. Представляется целесообразным дальнейшее исследование спектра биологической активности изучаемых соединений.
Бесплатно
Синтез наночастиц оксида цинка, изучение структуры, свойств и применения в медицине
Статья научная
Наночастицы оксида цинка представляют огромный интерес в применении в различных областях включая биомедицину, пищевую промышленность, сельское хозяйство и т. д. Цель исследования: исследование синтеза наночастиц оксида цинка, изучение структуры, свойств и применение в медицине при заживлении ран. Впервые синтез наночастиц оксида цинка осуществлен методом химического осаждения из цитрата цинка, позволяющий экономить энергию, температуру и затраты на дорогостоящее оборудование. Синтезированные наночастицы оксида цинка имеют кубическую кристаллическую форму, размер наночастиц оксида цинка варьируется от 17 до 25,5 нм. Кожно-раздражающее действие лечебно-косметического геля на основе наночастиц оксида цинка и серебра полученных данным способом не было обнаружено.
Бесплатно
Синтез наночастиц серебра, изучение структуры, свойств и применения в лечении ожоговых ран
Статья научная
Наночастицы серебра применяются во многих областях медицины в составе антибактериальных и ранозаживляющих мазей и препаратов. Цель исследования: исследование синтеза наночастиц серебра, изучение структуры, свойств и применения в лечении ожоговых ран. Синтез наночастиц серебра осуществлен методом химического осаждения. Синтезированные наночастицы серебра имеют кубическую кристаллическую форму, средний размер наночастиц составляет 18 нм. Кожно-раздражающее действие лечебнокосметического геля, содержащего наночастицы серебра, не было обнаружено.
Бесплатно
Современные катализаторы для процесса конверсии целлюлозы в гликоли
Статья научная
Создание высокоэффективных каталитических систем для промышленных процессов тесно связано с активным развитием современной химии. Повышение эффективности катализаторов возможно обеспечить путем направленного формирования частиц металлов, проявляющих высокую каталитическую активность. В связи с этим, актуальными являются проблемы получения каталитических систем с обеспечением контроля над размером металлосодержащих частиц; стабилизации частиц полимерами; изучения физико-химических свойств таких катализаторов; исследования кинетики реакции и установления особенностей механизмов протекания процессов тонкого органического синтеза на полученных системах. Использование катализаторов на основе благородных металлов позволяет увеличить селективность и скорость промышленно-значимых процессов химической технологии. Среди каталитических процессов, одним из важных в практическом и теоретическом отношении является конверсия целлюлозы в гликоли. В настоящее время все большее внимание в научной и промышленной областях уделяется работам, направленным на разработку эффективных методов конверсии растительной биомассы в сырье для химической и топливной промышленности, в частности в этилен- и пропиленгликоль. Данные диолы являются важным сырьем, имеют широкое применение в производстве лекарственных препаратов, жидкого топлива, эмульгаторов, поверхностно-активных веществ, антифризов, смазочных материалов и растворителей, а также для синтеза полиэфирных волокон и смол. Большинство из применяемых в промышленности каталитических систем на основе никеля или рутения не обеспечивают высокую селективность и конверсию.
Бесплатно
Современные технологии получения реактивных топлив
Статья научная
В настоящее время, в связи с постепенным истощением запасов нефти, а также с ростом загрязнения окружающей среды, остро встал вопрос о переходе на альтернативные виды топлив. При большом количестве плюсов биотоплива, его использование в гражданской авиации в настоящее время не является возможным в связи с тем, что на настоящий момент его стоимость выше, чем авиакеросина, отсутствует инфраструктура для его массового производства. Для того чтобы альтернативное биотопливо могло выйти на рынок, оно должно обладать конкурентоспособностью, низкой стоимостью, производиться из непищевых возобновляемых источников сырья и в количествах, способных покрыть потребность в авиокеросине. В данной статье рассматриваются способы получения реактивных биотоплив и возможность их применения для авиации, а также сырье для получения топлив. Все рассмотренные методы получения биотоплив имеют ряд недостатков, таких, как сырье, затраты большого количества энергии, затраты водорода, сложность и комплексность процесса, необходимость в очистке конечного продукта. Таким образом, на основании проведенных исследований, можно сделать вывод о том, что наиболее актуальными являются исследования по получению топлив из биомассы с применением процессов гидрирования.
Бесплатно
Создание и получение композиционного вещества лантанилоксалата бария на основе золь-гель технологии
Статья научная
Исследованы способы получения соединения типа перовскитового состава: Ba0,5X×Ок1X (где X=0,5:0,5=1). Многокомпонентный состав получен в процессе коагуляции гелеобразования (ксерогель) pH 5,5, в кислой среде, при температуре 45-50 °C, механическим перемешиванием в течение 10 часов. Определена кристаллизация «золь-гель» соединения при температуре 400-500 °C и предварительно полученное вещество названо - лантанилоксалат бария .
Бесплатно
Способ переработки дистиллерной жидкости на товарные продукты
Статья научная
Кальцинированная сода широко применяется в стекольной, химической, металлургической, нефтяной, текстильной, целлюлозно-бумажной, пищевой, лакокрасочной промышленности, при производстве различных солей, искусственного волокна, в кожевенном производстве, при очистке воды и рассолов. В настоящее время в мире насчитывается более 75 содовых предприятий, производящих 50-65 млн т кальцинированной соды в год. Из существующих методов производства кальцинированной соды наибольшее распространение (70%) получил аммиачный способ. В настоящее время дистиллерная жидкость почти не перерабатывается и со станции дистилляции сначала направляется в накопители (так называемые белые моря), а затем сбрасывается в водоемы, что приводит к их загрязнению и засаливанию. В СП ООО Кунградском содовом заводе Республики Узбекистан, дистиллерная жидкость после процесса дистилляции в цехе АДКФ (Абсорбция Дистилляция Карбонизация Фильтрация) I и II очереди производства кальцинированной соды, сбрасывается в шламонакопитель для жидких отходов. Объем сбрасываемой дистиллерной жидкости составляет 9,08×10 м3 на 1 тонну готовой продукции (это составляет в сутки 5448-5493,4 м3, в год более 1,8 млн м3).
Бесплатно
Сравнение Pd- и Ru-содержащих композитов в процессе селективного восстановления фурфурола
Статья научная
Широкий спектр важных химических веществ, получаемых из биомассы, включая фурфурол, 5-гидроксиметилфурфурол, левулиновую кислоту, глицерин и т. д., получают в больших количествах из сельскохозяйственных отходов (целлюлозы и гемицеллюлозы). Среди них фурфурол, полученный из сахаров C5 или C6, считается одним из 30 лучших химических веществ платформы, получаемых из биомассы. Восстановление фурфурола до фурфурилового спирта может быть использовано для получения различных химических веществ, включая синтетические волокна, смолы, литейные связующие, вяжущие вещества и другие важные молекулы платформы. Получение фурфурилового спирта с помощью селективного восстановления фурфурола является сложным многостадийным процессом. Реакцию гидрирования фурфурола в последнее время проводят на композитах на основе металлов VIII группы (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt). Поэтому было сделано сравнение каталитических свойств композитов 3%Pd/Al2O3 и 3%Ru/Al2O3 с помощью селективного восстановления фурфурола в фурфуриловый спирт. Для лучшей оценки каталитических свойств обоих композитов было проведено определение поверхности и пористости синтезированных на его основе катализаторов методом БЭТ. Для качественного анализа изотерм используется классификация изотерм по Брунауэру, в основе которой лежит взаимосвязь формы изотермы с механизмом адсорбции. Следовательно, сопоставление экспериментально полученных данных с формой изотермы данной классификации позволяет сделать предположение о механизме адсорбции и размере пор в исследуемом материале.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена изучению результатов использования накостного остеосинтеза в травматологии при лечении переломов костей голени. В ходе исследования была проведена оценка результатов использования накостного остеосинтеза при переломах костей голени в отделении травматологии ГБУЗ РМ «РКБ №4» г. Саранска. Проведенный нами сравнительный анализ показал существенную зависимость количества осложнений от сроков оперативного лечения при накостном остеосинтезе костей голени. Так, у больных с переломами костей голени, которым была выполнен накостный остеосинтез, мы констатировали 7 (10,1%) эпизодов тромбовенозных осложнений в раннем послеоперационном периоде. Основными причинами развития тромбовенозных осложнений у пациентов с переломами костей голени были: неадекватное планирование оперативного пособия, некорректная техника операции - значительная травматизация мягких тканей, неточная установка импланта, разногласия среди практических врачей по срокам и видам профилактики тромбовенозных осложнений. Правильный выбор методики оперативного пособия при соответствующем техническом оснащении, а также грамотном ведение пациента в послеоперационном и реабилитационном периодах гарантируют неплохой результат при лечении переломов голени.
Бесплатно
Статья научная
Кристаллы комплексных соединений применяются в технике, оптике, медицине, фармации, в обработке поверхностей и т. д. Изучение кристаллической структуры комплексных соединений важен, поскольку они широко используются в промышленности и обладают механическими, термическими и рядом других ценных свойств. Проведено изучение кристаллической структуры комплексного соединения хлорида марганца с аминокислотой треонин, а также изучение физико-химических и биологических свойств. Для синтеза комплексного соединения был применен метод медленного выпаривания. Состав образованных кристаллов соединения был проанализирован рентген дифракционным и спектроскопическими структурными анализами. Исследована структура комплексного соединения MnCl2×C4H9NO3 хлорида марганца и аминокислоты треонин. В результате исследования было установлено что кристаллическая структура соединения MnСl2×C4H9NO3 относится к орторомбической сингонии с пространственной симметрией P212121.
Бесплатно
Термическая переработка древесных отходов
Статья научная
Исследованы процессы термической переработки отходов древесины лиственных и хвойных пород с получением газообразных, жидких и твердых продуктов. В ходе начального этапа работ выполнено термогравиметрическое исследование исходных образцов опилок березы и сосны в температурном интервале от 35 °С до 1000 °С. На основании полученных данных термоанализа разработана методика проведения экспериментов по исследованию процесса пиролиза отходов древесины в интервале температур 400-500 °С в инертной среде. В результате проведения экспериментов по пиролизу древесных отходов получены зависимости конверсии выбранных образцов в конечные продукты, свойств получаемых газообразных и твердых углесодержащих продуктов в зависимости от условий протекания процесса, размера фракции и вида древесины. В ходе работы было установлено, что оптимальной температурой процесса пиролиза в исследуемой области значений параметров системы является 450 °С, а размер частиц древесных отходов составляет 1-2 мм...
Бесплатно
Статья научная
С точки зрения рационального природопользования утилизация полимерных композиционных материалов - это одновременно и предотвращение загрязнения окружающей среды при их захоронении и возможность вернуть в хозяйственный оборот ценные ресурсы - волокна и другие наполнители. В данной статье представлен анализ различных процессов термической утилизации полимерных композиционных материалов на основе углеродных волокон. Технологии сжигания в специализированных установках и в печах цементного производства позволяют уничтожать значительные объемы самых разнообразных отходов, в том числе полимерных композиционных материалов, с полезным использованием их энергетического потенциала, поэтому является популярным способом решения проблемы таких материалов так, где их захоронение запрещено. Однако при этом теряется ценный ресурс - углеродное волокно, изготовление которого требует значительных энергетических затрат. Поэтому приоритетными являются технологии, позволяющие извлекать вторичное углеродное волокно. Одним из наиболее широко используемых методов, соответствующим большинству требований, является пиролиз, поэтому подбор оптимальных условий этого процесса - актуальная задача для исследований.
Бесплатно
Термодинамическое исследование реакции образования высокомодульного силиката натрия
Статья научная
Исследуется и анализируется реакция образования высокомодульного силиката натрия. Термодинамическим методом с использованием уравнения второго начала термодинамики, закона Кирхгофа и уравнения Гиббса определен изобарно-изотермический потенциал реакции . В реакции соединений использованы необходимые табличные данные и проведен термодинамический анализ для четырех химических реакций. Составлены реакции уравнения изменения изобарно-изотермического потенциала в зависимости от температуры. На основе полученных результатов сделан вывод о том, что первая реакция является практически наиболее приемлемой для получения силикатной энергии.
Бесплатно
Токопроводящие полимерные композиции для 3D-печати
Статья научная
Изучены физико-механические свойства эластичных полимерных композиций на основе стирол бутадиен стирольного каучука, содержащего в качестве наполнителя технический углерод марки Printex XE-2B и нефтяной пластификатор масло ПН-6. Выявлено влияние содержания пластификатора на эластичность и степень удлинения материалов, полученных на основе изучаемых полимерных композиций. Установлена зависимость изменения напряжения на разрыв от степени наполнения пластификатора. Изучено влияние растяжения полимерных композиций на их электропроводность. Определены основные метрологические характеристики при измерении длины материала и зависимость точности определения длины от степени наполнения пластификатора. Установлены апроксимационные зависимости сопротивления полимерной композиции от удлинения на основе экспоненциальных уравнений 3-го порядка. Продемонстрирована возможность получения на основе рассматриваемых полимерных композиций датчиков линейного перемещения в составе различных устройств.
Бесплатно
Трансформация изопропанола с использованием гибридных цеолитсодержащих систем типа H-ZSM-5 и H-BETA
Статья научная
Непрерывное истощение источников углеводородов способствует широкому изучению вопросов использования биовозобновляемого сырья с целью получения из него синтетических углеводородов. Изопропиловый спирт традиционно производится химической гидратацией пропилена, однако с развитием биотехнологий открылись широкие перспективы его получения путем ферментации глюкозосодержащих субстратов, получаемых из отходов сельского хозяйства и лесопереработки. Таким образом изопропиловый спирт также может рассматриваться как биовозобновляемое сырье и широко использоваться для получения продуктов химического синтеза, в том числе углеводородов. Одним из возможных путей переработки изопропилового спирта является каталитическая трансформация спиртов на цеолитах и цеотипах различной природы c образованием углеводородов. В настоящее время цеолит H-ZSM-5 и цеотип SAPO-34 являются наиболее часто применяемыми катализаторами процесса трансформации спиртов в углеводороды, однако, их быстрая дезактивация в связи с образованием углеродного остатка, остается нерешенной проблемой. Образование структур типа ядро оболочка с центральной частью из микропористого цеолита H-ZSM-5 и внешней оболочкой из цеолита H-Beta, обладающим крупными порами, может способствовать уменьшению дезактивации цеолита в связи с увеличением скорости диффузии реагентов через крупные поры. В представленной статье проведен синтез образца цеолита ZSM-5/Beta со структурой ядро оболочка, а также исследование его каталитических и физико-химических свойств. Для образования цеолита Н-ZSM-5 был приготовлен коллоидный раствор гидроксида тетрапропиламмония, коллоидного раствора оксида кремния, оксида алюминия, гидроксида натрия дистиллированной воды. Коллоидный раствор помещался в автоклав, догревался до 140 °C и выдерживался при этой температуре в течение 48 часов, после чего образовавшиеся кристаллы центрифугировались, промывались дистиллированной водой и выдерживались в 1М растворе нитрата аммония в течение суток. Затем для образования слоя H-Beta H-ZSM-5 суспендировался в коллоидном растворе, состоящем из гидроксида тетраэтиламмония, хлорида тетраэтиламмония, коллоидного раствора оксида кремния, гидроксида натрия, хлорида натрия и дистиллированной воды. Суспензия помещалась в автоклав и выдерживалась при температуре 140 °C в течение 48 часов, с последующим центрифугированием, отмывкой в дистиллированной водой суспендированные в 1М растворе нитрата аммония, с повторной отмывкой дистиллированной водой, сушкой и кальцинированием при 600 °C. Тестирование синтезированного образца цеолита H-ZSM-5/Beta показало существенное уменьшение скорости дезактивации синтезированного цеолита по сравнению с синтезированным образцом H-ZSM-5, также необходимо отметить некоторое увеличение фракции жидких углеводородов для образца H-ZSM-5/Beta.
Бесплатно
Статья научная
Внедрены критерии прогнозирования развития сердечно-сосудистых заболеваний у детей, которые способствуют улучшению прогноза заболевания. В работе представлен анализ результатов динамического наблюдения и результаты клинико-анамнестических, биохимических, иммунологических и инструментальных методов исследования, наблюдавших за 2015-2017 г. Обследовано 86 детей с различными формами кардиомиопатии: гипертрофической (ГКМП), дилятационной (ДКМП), рестриктивной (РКМП) кардиомиопатии и аритмией, госпитализированных в кардиоревматологические отделения РСНПМЦ Педиатрии г. Ташкента и РДММЦ г. Нукуса Республики Каракалпакстан (РК). Возраст обследованных детей варьировал от 3 до 16 лет. Дети были распределены в зависимости от места проживания: 1 группа - 56 детей (52,3%), проживающие в г. Ташкенте; 2 группа - 38 детей (47,7%) проживающие в РК. Обсуждаются, эффективность предлагаемого прогноза подтверждается уменьшением количества осложнений и летальных исходов, т.к. помогает определить наиболее значимые факторы в развитии сердечно-сосудистых заболеваний у детей в зависимости от детерминанта здоровья.
Бесплатно
Статья научная
В работе проведен синтез и исследование физико-химических свойств многокомпонентного биокатализатора на основе пероксидазы хрена, иммобилизованной на модифицированном диоксиде титана (TiO2). Для модификации диоксида титана использовались соляная кислота, хитозан, аминопропилтриэтоксисилан и глутаровый диальдегид. Пероксидаза хрена получена экстракцией из корня хрена (Armoracia rusticana) с последующим центрифугированием и отделением фильтрата. Иммобилизация фермента проводилась методом последовательного нанесения с промежуточной промывкой дистиллированной водой от неспецифически связанных реагентов. С целью подтверждения наличия функциональных группировок, вносимых с модифицирующими агентами, образцы частиц модифицированного диоксида титана и биокатализатора исследовались с помощью инфракрасной Фурье-спектроскопии. Результаты исследования биокатализатора методом инфракрасной Фурье-спектроскопии иллюстрируют наличие необходимых для прочной ковалентной сшивки функциональных групп, что подтверждает эффективность выбранного метода модификации неорганического носителя. Результаты исследования биокатализатора методом низкотемпературной адсорбции азота показали, что выбранный метод модификации неорганического носителя повышает реакционную способность поверхности носителя и способствует максимальной доступности активных центров иммобилизованных ферментов. В статье впервые экспериментально подтверждена структура многокомпонентного биокатализатора на основе пероксидазы хрена, иммобилизованной на модифицированном диоксиде титана (TiO2). Все гипотезы и выводы, изложенные в статье, основаны на данных научно-технической литературы, посвященных методам иммобилизации ферментов, методам модификации неорганических носителей, основным закономерностям инфракрасной Фурье-спектроскопии и низкотемпературной адсорбции азота.
Бесплатно
Статья научная
В работе были подобраны оптимальные параметры проведения реакции гидрогенолиза целлюлозы: температура 205 °С, парциальное давление водорода 60 бар, время реакции 60 мин., соотношение Ru /целлюлоза (ммоль Ru в составе композита на 1 г целлюлозы) 0,042/1, процентное содержание рутения в композите 3% (масс.). При данных условиях конверсия целлюлозы составила 64,0%, селективность по сорбиту 43,5%. Кроме того, были синтезированы Ru -содержащие катализаторы. Полученные катализаторы были исследованы с использованием широкого спектра физико-химических исследований. Кроме того, была предложена схема протекания реакции гидрогенолиза целлюлозы в субкритической воде с использованием Ru -содержащих катализаторов. А также была подобрана математическая модель данного процесса наиболее адекватно его описывающая. На основании выбранной модели были рассчитаны константы скорости для данной реакции.
Бесплатно
Статья научная
Выращены монокристаллические пленки варизонного твердого раствора Si1-xGex (01-xGex, выращенных при различных технологических условиях, а также влияние кластерообразования в растворе, кристаллическая совершенность структуры пленок при росте. Приведены оптимальные технологические режимы роста, для получения кристаллических совершенных эпитаксиальных слоев и структур.
Бесплатно
Физико-химический анализ питьевой воды поселка Новоорск
Статья научная
В работе представлены данные по содержанию химических элементов в питьевой воде поселка Новоорск. Все выявленные примеси оказывают влияние на изменение физических характеристик воды. Отмечается повышенное содержание минеральных солей. Приведенные данные свидетельствуют об актуальности дальнейших исследований в этом направлении.
Бесплатно