Статьи журнала - Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика
Все статьи: 156
Статья научная
Изучены и рассмотрены проблемы утилизации золошлаковых отходов. Предложено их рациональное использование как альтернативного источника вторичного сырья для производства пеностекол общестроительного назначения. В результате проведенных исследований установлена принципиальная возможность использования золошлаковых отходов для получения пеностекол. Приведена примерная технологическая схема производства пеностекла.
Бесплатно
Плазмотрон с высокоресурсным катодом
Статья научная
Представлен обзор работ по созданию электродугового плазмотрона с высокоресурсным катодом. Показана принципиальная возможность неограниченного увеличения срока службы катода, покрытого пленкой из углеродных наноструктурированных материалов, которая формируется за счет осаждения ионов и атомов углерода из защитной углеродсодержащей атмосферы дуги. Сформировавшая пленка представляет собой графеновые структуры (графен, наноленты, нановолокна, жгуты углеродных нанотрубок), образующиеся на стеклоуглеродном основании и является идеальным материалом для защиты катода от эрозии. Показано, что для обеспечения устойчивой непрерывной работы плазмотрона необходимо обеспечить стабильность подачи углеводородного газа в прикатодную область дуги.
Бесплатно
Статья научная
Продемонстрирована возможность применения поверхностных акустических волн в качестве инструмента исследования диэлектрических характеристик адсорбированной воды. Показано, что частотная зависимость диэлектрических характеристик адсорбированной воды может быть успешно интерпретирована в рамках теории Дебая. Представленный в работе метод позволяет проводить измерения диэлектрических характеристик жидкости в плоских граничных слоях различной толщины и может успешно дополнить существующие методы исследования диэлектрических характеристик граничных слоев жидкостей и релаксационных процессов в них.
Бесплатно
Поиск природных пептидаз в микробном мате горячего источника Гарга и их разнообразие
Статья научная
Цель исследования - определить природные пептидазы в микробном мате горячего источника Гарга и их разнообразие. Статья посвящена комплексному исследованию пептидаз, которые представляют отдельную группу гидролитических ферментов участвующие в разложение органического вещества. Научная новизна работы заключается в анализе препаратов микробных сообществ горячих источников Байкальской рифтовой зоны методом высокопроизводительного секвенирования, которые обеспечивают гидролиз биополимеров на первых этапах деструкции органического вещества. В результате был проведен метагеномный анализ, который позволил выявить распространение пептидаз класса металлопептидаз в изученных микробных сообществах. В метагеномных последовательностях были идентифицированы потенциальные пептидазы, которые могут представлять биотехнологический интерес.
Бесплатно
Получение антидетонационной добавки на основе ультрадисперсной водо-угольной суспензии
Статья научная
Рассмотрен способ получения добавки в бензин на основе ультрадисперсной водо-угольной суспензии (ВУС). Метод основан на использовании эффекта акустической кавитации для диспергирования ультрадисперсного угольного порошка с водой с целью получения новой водо-угольной суспензии и повторной стадии диспергирования ВУС с бензином. Добавка обладает улучшенными антидетонационными свойствами и отличается повышенной экологичностью по сравнению с аналогами. Добавка устойчива к расслоению.
Бесплатно
Получение наночастиц оксида меди (I) для противообрастающих покрытий
Статья научная
Воздействие продуктов обрастания - нароста, образуемого на предметах, находящихся в воде, различными организмами (бактерии, водоросли, моллюски и прочие беспозпозвоночные), минеральными частицами - причиняет разрушительный ущерб днищам судов, нефтяным платформам, конструкционным материалам морских объектов. Одним из распространенных методов защиты металлических изделий от обрастания это нанесение лакокрасочных покрытий с биоцидом, токсичным для микроорганизмов. Из биоцидов наиболее проверенным является оксид меди (I). Наночастицы оксида меди получены методом газофазного синтеза на установке с электронным ускорителем промышленного типа ЭЛВ-6. Преимуществами данного метода перед известными являются высокая производительность и одностадийность процесса получения. Медные нанопорошки исследованы рентгенофазовым методом, просвечивающей электронной микроскопией. Определены оптимальные условия для синтеза нанопорошков оксида меди (I).
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены физико-химические исследования формирования структуры стеклокерамического материала, полученного с помощью инновационной техники плавления, а именно обработкой низкотемпературной плазмой. Исследована возможность расширения ресурсной базы пригодных сырьевых материалов для производства силикатного расплава. Использование вторичных тугоплавких ресурсов довольно сложно из-за невозможности получения из них расплавов. Использование плазменного нагрева позволяет решить эту проблему. Изучены физико-химические процессы, происходящие в расплаве и при его кристаллизации. Исследованы аспекты формирования кристаллической фазы
Бесплатно
Получение, характеризация и применения магнитных наночастиц созданных лазерной абляцией
Статья научная
Рассматриваются возможные перспективные применения магнитных наночастиц в качестве диэлектрика с широким диапазоном изменения диэлектрической проницаемости в фазированных антенных решетках с магнитным управлением. Проведено термодинамическое моделирование процесса создания магнетита для разных условий синтеза. Под действием мощного лазерного излучения на объемный образец стали созданы магнитные наночастицы Fe3O4 - магнетита. Частицы охарактеризованы методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, лазерной дифракции. Найдены размеры магнитных наночастиц, их элементный и фазовый состав.
Бесплатно
Полуэмпирическое уравнение вязкости трехкомпонентных неорганических стекол
Статья научная
Рассмотрено применение нового уравнения к температурной зависимости вязкости трехкомпонентных стекол GeO2 - Na2O - PbO, GeO2 - Na2O - BeO, B2O3 - CaO - Al2O3, B2O3 - PbO - Al2O3. Уравнение находится в удовлетворительном согласии с экспериментальными данными, за редкими исключениями. По полученным значениям эмпирических постоянных рассчитана энергия делокализации атома и потенциал перескока кинетической единицы в новое положение.
Бесплатно
Применение сорбентов, полученных из растительных отходов, для поглощения нефтепродуктов
Статья научная
Получены сорбенты из растительных отходов (солома и листовой опад) активированием растворами гидроксида и карбоната натрия, а также термообработкой их в атмосфере аргона. На примере дизельного топлива определена нефтеемкость полученных материалов. Установлено, что термообработка исходных и активированных материалов приводит к увеличению значений нефтеемкости. Показано, что наибольшей нефтеемкостью обладает образец, полученный путем активирования соломы раствором Na2CO3 и последующей термообработки в атмосфере аргона. Данный образец является сравнимым по нефтеемкости с известными промышленными сорбционными материалами.
Бесплатно
Статья научная
Выполнено математическое моделирование тепловых полей при электронно-лучевой обработке титанового сплава ВТ-1 в вакууме. Произведен расчет энергии активации, диффузии из постоянного источника, из источника ограниченной мощности. Проанализирована зависимость толщины диффузионного слоя от времени борирования. Воздействие электронным пучком проводилось с помощью электронно-лучевой установки специальной конструкции, укомплектованной мощной электронной пушкой на термокатодах с блоком управления электронным лучом (БУЭЛ) и высоковольтным выпрямителем.
Бесплатно
Расчет температуры плавления и кристаллизации наночастицы меди молекулярно-динамическим методом
Статья научная
Обоснована необходимость исследования теплофизических свойств наноразмерных частиц меди. Проведено моделирование частицы меди из 369 атомов методом молекулярно-динамического моделирования с использованием межатомного потенциала взаимодействия исследуемых атомов. Получены изменения структуры частицы при нагреве ее до 1500 К и последующем охлаждении до 300 К. Определена зависимость температуры плавления и кристаллизации наночастицы меди. Обнаружен гистерезис плавления - кристаллизации для частицы с размером 1 нм с гранецентрированной кубической решеткой. Изучены особенности структурных изменений наночастицы меди при ее нагревании и охлаждении.
Бесплатно
Расчет энергии делокализации атома в бескислородных стеклах
Статья научная
В работе приводится расчет энергии делокализации атомов для двух- и трехкомпонентных бескислородных стекол по экспериментальным значениям логарифмов вязкости данных стекол в значительном температурном интервале. Объектами исследования стали следующие составы: 40As-60Se, 40As-40Se-20Ge, 35BeF2 - 20AlF3 - 45RF2. В данном расчете использовано известное уравнение температурной зависимости вязкости - уравнение Вильямса - Ландела - Ферри. Цель работы - показать возможность расчета энергии делокализации атома по вышеуказанным данным и относительное постоянство этой энергии в диапазоне температур шириной 100-200 0C. Также предполагается, что значения энергии делокализации атомов для данных составов, полученные по данным о вязкости, соответствуют значениям, рассчитанным по формуле модели делокализованных атомов, содержащей один из основных параметров данной модели - долю флуктуационного объема при температуре стеклования.
Бесплатно
Расчеты силовых и упругих постоянных a-Fe из экспериментального фононного спектра
Статья научная
Рассчитаны значения радиальных и тангенциальных силовых постоянных межатомного взаимодействия на первых шести координационных сферах a-Fe из фононного спектра, сопоставлены с ранее полученными данными. Расчеты проводились методом наименьших квадратов путем описания экспериментальных фононных ветвей с помощью динамической матрицы, которая построена в модели Де Лане. Для проверки достоверности полученных значений силовых постоянных с их применением построены фононные спектры и рассчитаны упругие постоянные a-Fe, которые удовлетворительно согласуются с соответствующими экспериментальными данными.
Бесплатно
Роль амплитуды колебаний при акустическом разделении нанопорошков
Статья научная
Рассмотрены закономерности акустического разделения нанопорошков - перераспределения частиц в узлы и пучности волны на поверхности поперечно колеблющейся пластины. Выявлена зависимость характерного размера разделения частиц от амплитуды колебаний. Закономерности открывают возможности применения акустического разделения ультрадисперсных материалов в газовой среде без жидкости. Разделения при низких частотах позволяет использовать колебательные поверхности больших размеров, изменение частоты и амплитуды колебаний способствует регулированию размера частиц в разделенных фракциях. Что позволяет получать нанопорошки с заданными размерами частиц и увеличивать эффективность их применения в материаловедении и других областях.
Бесплатно
Рост тонких пленок оксида цинка распылением ионным пучком
Статья научная
В статье рассмотрено выращивание тонких пленок оксида цинка (ZnO) методом распыления ионными пучками. Рост покрытий осуществляли при распылении мишени оксида цинка (ZnO) пучком ионов аргона (Ar+) в вакуумной установке с плазменными ионными источниками. Исследованы особенности ростовых процессов. Проведено моделирование, были вычислены теоретические коэффициенты распыления согласно теории Зигмунда. Эксперимент и расчеты позволили рекомендовать оптимальные параметры ростовых процессов.
Бесплатно
Свободная энергия активации текучести и энергия делокализации атома в силикатных стеклах
Статья научная
Для многокомпонентного листового и свинцовосиликатного стекол проведен расчет энергии делокализации атомов Δεe по экспериментальным данным о вязкости. Показано, что величина Δεe остается постоянной в достаточно широком интервале температур в области стеклования. Полученные результаты находятся в удовлетворительном согласии с расчетом по формуле модели делокализованных атомов, куда входят температура стеклования и доля флуктуационного объема, замороженная при этой температуре.
Бесплатно
Сдвиговые вязкоупругие свойства бурового раствора (бентонита)
Статья научная
В работе экспериментально исследован комплексный модуль упругости бурового раствора бентонита марки ПБМВ на ротационном реометре. Получены зависимости комплексного модуля сдвига от времени, амплитуды деформации и температуры. Полученные результаты дают основу для определения характеристик медленной кинетики вязкоупругих модулей исследованной среды и определить процесс медленной релаксации комплексного параметра нелинейности, соответствующего уравнению состояния вязкоупругой среды.
Бесплатно
Синтез боридов железа в вакууме из реакционных обмазок под воздействием электронного пучка
Статья научная
Работа проведена с целью разработки новых методов получения упрочняющих покрытий на основе боридов железа. Основная цель работы заключается в моделировании синтеза боридов железа из реакционных обмазок на углеродистых сталях. С помощью программы Terra выполнили термодинамическое моделирование в диапазоне 373-1873 К для общего давления в системе в диапазоне 105-10-3 Па. Определены оптимальные условия для синтеза, в частности температуры образования при различных давлениях в камере. Установлена последовательность химических превращений, протекающих при синтезе боридов, а именно, «оксиды - карбиды - низшие бориды - высшие бориды». Смоделированы термические свойства и характер диссоциации боридов Fe2В и FeB в зависимости от общего давления в системе. Исследованы прочностные характеристики сформированных боридных слоев.
Бесплатно