Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Все статьи: 689
Органические соединения олова. Синтез, строение, возможности практического применения
Статья обзорная
На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2022 г.г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения органических соединений олова и примеры их возможного использования. Рассмотрены некоторые реакции органических соединений олова и приведены сведения о возможности их практического использования
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2023 г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения органических соединений платины, содержащих две и более связи платина-углерод, и примеры их возможного использования. При обсуждении методов синтеза основное внимание уделено наиболее эффективным подходам их получения. Рассмотрены реакции образования органических соединений платины и приведены сведения об их биологической и каталитической активности.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2023 г., систематизированы и описаны методы синтеза и особенности строения органических соединений платины, содержащих одну связь платина - углерод. При обсуждении методов синтеза основное внимание уделено наиболее эффективным подходам к их получению. Представлены химические свойства этих соединений платины, схемы получения и некоторые механизмы реакций. Приведены сведения о биологической активности, каталитических и фотолюминесцентных свойствах.
Бесплатно
Органические соединения сурьмы. Синтез, строение, возможности практического применения
Статья обзорная
На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2023 г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения органических соединений сурьмы и примеры их возможного использования.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа литературы, опубликованной в 2024 г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения органических соединений сурьмы и примеры их возможного использования.
Бесплатно
Осаждение гидроксидов металлов с использованием слабых органических оснований
Статья научная
Исследован процесс химического осаждения гидроксидов металлов с использованием органических веществ - бренстедовских оснований. Разработана методика расчета ионного состава раствора, изучено влияние органических реагентов на процесс гидролиза катионов металлов методами рентгенофазового и термогравиметрического анализа.
Бесплатно
Статья научная
Потенциодинамическим методом исследовано влияние температуры на параметры электрохимического окисления медной поверхности кольцевого микроэлектрода и химическое взаимодействие анодных продуктов с компонентами щелочного электролита. Показано, что вольтамперометрия с линейной разверткой потенциала может быть использована для изучения структурно-динамических свойств растворов электролитов.
Бесплатно
Особенности взаимодействия трис(2-метокси-5-бромфенил)стибина с нитратом серебра
Статья научная
Взаимодействием трис (2-метокси-5-бромфенил)стибина с нитратом серебра в растворе диоксана и ацетонитрила получен комплекс нитрато-О,О’-(ацетонитрил)[ трис (2-метокси-5-бромфенил)стибин]серебро в форме сольвата с диоксаном (2-MeO-5-BrC6H3)3SbAg(NO3)(MeCN)×(C4H8O2) (1), строение которого определено методами рентгеноструктурного анализа и ИК-спектроскопии. В ИК-спектре комплекса 1 присутствуют полосы, характерные для трис (2-метокси-5-бромфенил)стибина, C≡N- и NO3-групп. Рентгеноструктурный анализ комплекса проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Кα -излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Кристаллографические характеристики: триклинная сингония, пространственная группа P -1, a = 9,35(2), b = 17,04(3), c = 22,01(4) Å, a = 104,22(5), β = 94,33(10), g = 99,30(8) град., V = 3329(12) Å3, Z = 2, rвыч 1,9529 г/см3, 2q 5,78-47,14 град., всего отражений 44984, независимых отражений 9679, число уточняемых параметров 765, R int = 0,2108, GOOF 1,107, R -факторы по F 2 > 2σ( F 2) R 1 = 0,0584, wR 2 = 0,1500, R -факторы по всем отражениям R 1 = 0,0818, wR 2 = 0,1750, остаточная электронная плотность (max/min), 1,11/-1,74 e /Å3. В кристалле 1 присутствуют два типа кристаллографически независимых молекул (A, B) и два типа кристаллографически независимых сольватных молекул диоксана. В искаженном тетраэдрическом окружении атомов серебра присутствуют молекула ацетонитрила, координирующаяся атомом азота цианогруппы, молекула триарилстибина и О,О’-координированная нитратная группа. Расстояния Ag-N и Ag-Sb составляют 2,260(13), 2,291(12) Å и 2,625(5), 2,618(5) Å соответственно. Расстояния Ag-O различаются (2,428(11) и 2,493(10) Å; 2,426(9) и 2,534(10) Å).
Бесплатно
Статья научная
Построены диаграммы электрохимического равновесия Е - рН систем Pb -SO42- - H2O, Sn - SO42- - H2O и сплава Pb - Sn - SO42- - H2O. Изучены термодинамические особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов.
Бесплатно
Особенности детонационных покрытий АК4-стекло
Статья научная
Исследование направлено на изучение возможности нанесения детонационным способом термобарьерных покрытий (ТБП), которые представляют собой композиты с различным содержанием алюминия АК4 и силикатного стекла. Показан высокий потенциал использования данных композитов в качестве ТБП, для применения в условиях механических и термических нагрузок в двигателях внутреннего сгорания. Образцы наносились с помощью газовой пушки с диаметром ствола 20 мм. Для исследования покрытий применялись сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионный рентгеновский спектральный анализ, рентгеновская порошковая дифракция и измерение твердости. Исходя из полученных данных, наиболее перспективными характеристиками обладают образцы, которые представляют собой композиты стекла и алюминия, имеющие высокую плотность и гладкую поверхность, в частности композит 25 % АК4 с 75 % стекла (43 % заполнение ствола). Данный состав имеет высокое содержание стекла, толщину полученного слоя 1,34 мм и гладкую плотную поверхность. Этими свойствами данный состав выгодно отличается от покрытий из чистого стекла или из чистого АК4. Очевидно, что два компонента (металл и стекло) действуют синергетически, снижая образование настылей, возможно, за счет повышения температуры жидких капель. Можно полагать, что более широкий по длинам волн спектр излучения стекла в случае смеси металл + стекло приводит к более эффективному нагреванию металла по сравнению с напылением чистого АК4. При использовании чистого стекла покрытие является слишком неоднородным, хрупким, трещиноватым и шероховатым из-за формирования волокнистых стеклянных хлопьев в полете. С точки зрения коэффициента полезного действия пушки (усвоение порошка до 30 %) наилучшие результаты показали образцы чистых АК4 и АК6 и чистого стекла. Их композиты также дают приемлемое усвоение (не менее 15 %). Пористость композитов незначительно выше пористости чистых компонентов. Данные композиты имеют высокий потенциал применения в качестве термобарьерных покрытий для двигателей внутреннего сгорания, за счет доступности компонентов и демонстрируемых характеристик, а также возможности нанесения в промышленных масштабах.
Бесплатно
Статья научная
Углеродные материалы с высоким содержанием азота перспективны для современной электроники. Для получения подобных материалов как источник азота удобно использовать меламин, так как при его термическом разложении образуется значительное количество азотсодержащих групп, которые могут быть встроены в структуру углеродного материала. Изучение температурных зависимостей сопротивления полученных материалов позволило установить влияние атомов азота на зонную структуру образцов. В статье описан способ получения однофазных азотсодержащих твердых растворов на основе аморфного углерода путем термолиза расплавленных смесей меламина с фенолфталеином при их нагревании до 500 °С. Такой способ синтеза позволил достичь содержания азота 21 мас. %. Приведены результаты исследования новых материалов методом рентгенофазового анализа, подтверждающие хаотичное строение твердых растворов и отсутствие дальнего порядка в расположении атомов углерода или азота. Морфология полученных образцов с различной концентрацией фенолфталеина изменяется от слабосвязанных порошков до твердой пены. Сложность измерения температурных зависимостей удельного сопротивления связана с невозможностью приготовления стандартных прямоугольных образцов. Для измерения температурных зависимостей сопротивления проводилось измельчение образцов до порошка заданного гранулометрического состава, а также была сконструирована вакуумная измерительная ячейка и отработана методика проведения измерений в диапазоне 30-300 °С. В работе описана экспериментальная установка и способ подготовки образцов, а также приведены результаты измерений образцов твердых растворов азота в аморфном углероде с высоким содержанием азота. Показано монотонное снижение ширины запрещенной зоны твердых растворов от 1,07 до 0,61 эВ с ростом содержания в них азота.
Бесплатно
Статья научная
Изучено влияние содержания хрома на скорость коррозии низколегированных сталей в углекислотных средах гравиметрическим методом. Определены особенности коррозионно-электрохимического поведения данных сталей в средах, содержащих углекислый газ.
Бесплатно
Статья научная
Для установления причин образования заметной низкомолекулярной фракции при компенсационной сополимеризации бутилакрилата с винилбутиловым эфиром в кипящем мономере получены новые данные при сравнении процесса из мономерной смеси в ампулах и в кипящем мономере при инициировании динитриломазоизомасляной кислоты, а также компенсационным способом в присутствии триалкилборана. Анализ молекулярно-массовых характеристик свидетельствует о том, что при удалении следов кислорода воздуха при вакуумировании и за счет взаимодействия с триалкилбораном образуется сополимер большей молекулярной массы в сравнении с аналогом, синтезированным в присутствии следов кислорода.
Бесплатно
Статья научная
Проведена сополимеризация бутилакрилата с винилбутиловым эфиром при компенсационной сополимеризации в кипящем мономере в присутствии три-н.бутилбора, введенного разными способами: в виде раствора в винилбутиловом эфире или в виде комплекса с гексаметилендиамином, выделение триалкилборана из которого осуществляли добавлением в раствор соизмеримого с амином количества метакриловой кислоты. Результаты анализа состава и молекулярно-массовых параметров сополимеров в сравнении с таковыми при проведении процесса с динитрилом азоизомасляной кислоты свидетельствуют об одинаковом для всех случаев эквимольном составе, однако отличных молекулярно-массовых параметрах и конверсии мономеров, что связано с образованием при окислении три-н.бутилбора радикалов различной природы и участием их в формировании макромолекул.
Бесплатно
Статья научная
Проведен синтез сополимеров бутилакрилата с винилбутиловым эфиром при дозировании активного мономера в присутствии окислителя и триэтилбора, выделяемого из комплекса с гексаметилендиамином в растворе винилбутилового эфира добавлением метакриловой кислоты в количестве, пропорциональном в молях количеству амина, перед введением бутилакрилата. Окислителем триэтилбора является кислород воздуха, остающийся в реакционной смеси при кипении винилбутилового эфира. Дозирование бутилакрилата осуществлено в течение разного времени: 20 мин, 40 мин и 60 мин, а затем реакционная смесь термостатирована еще в течение некоторого времени. По окончании полимеризации жидкая фракция отогнана. Полученные образцы сополимеров, представляющие собой вязкую массу, высушены, их конверсию оценивали по сухому остатку гравиметрически. Для всех образцов определены молекулярно-массовые параметры методом гель-проникающей хроматографии. В качестве детектора использовали дифференциальный рефрактометр R-403 (Å (Shimadzu)). Элюентом служил тетрагидрофуран. Для калибровки применяли узкодисперсные стандарты полистирола. Пересчет значений молекулярной массы по полистирольным образцам к сополимеру проводили по коэффициентам для бутилакрилата по стандартным формулам. Показано, что сразу после окончания дозирования бутилакрилата кривые молекулярно-массового распределения сополимера бимодальны, олигомерные кривые молекулярно-массового распределения имеют низкие значения молекулярной массы (Mn менее 1000) и коэффициент полидисперсности (Мw/Mn) = 1,1-1,2. Значительно большие по величине низкомолекулярные моды имеют значение молекулярной массы, во всех случаях ~ 30 000. Аналогичные пропорции для двух пиков наблюдаются и после термостатирования реакционных смесей после введения бутилакрилата при температуре кипения винилбутилового эфира в течение еще 20 мин. При этом имеет место смещение олигомерной кривой молекулярно-массового распределения первого образца относительно таковой для образца сополимера, выделенного сразу после дозирования бутилакрилата в течение 20 мин, и увеличение значений его молекулярной массы при сохранении коэффициента полидисперсности 1,1. В то же время для двух других образцов смещения молекулярно-массового распределения не наблюдается, так же как и изменений значений молекулярной массы. Кроме того, доля олигомера в отношении к низкомолекулярному полимеру с молекулярной массы ~30 000 уменьшается. Более длительное термостатирование реакционной смеси в течение двух часов и дольше после окончания дозирования бутилакрилата как в течение 40, так и 60, в отличие от процесса с дозированием бутилакрилата в течение 20 мин, так же не приводит к смещению кривых молекулярно-массового распределения обоих пиков. При этом уменьшается доля олигомерного пика в обоих случаях.
Бесплатно
Статья научная
Разработан состав и способ получения гранулированного сорбента тяжелых металлов на основе саморассыпающегося шлака (γ-2CaO∙SiO2) и модифицированного гидроалюмосиликата в качестве связующего. Исследована природа сорбционного взаимодействия силикатов и алюмосиликатов кальция с водными растворами, содержащими катионы Fe3+, Се3+, Сu2+, Ni2+. Показано, что присутствие в составе сорбента дополнительных к Са2+ иновалентных катионов (Na+, К+) активирует дефектообразование и массоперенос при обменном взаимодействии. Необратимость сорбционного взаимодействия обеспечивается внедрением Се3+, Сu2+, Ni2+, Fe3+ в решетку силикатов и алюмосиликатов кальция с сохранением исходного каркаса гранулированного сорбента.
Бесплатно
Особенности нуклеофильного присоединения высших линейных и разветвленных аминов к акрилонитрилу
Статья научная
Проведено сравнение нуклеофильного присоединения высших первичных аминов С8-С14 линейного и разветвленного строения к С=С-связи акрилонитрила в метаноле. Для фракций разветвленных аминов определено влияние температуры, соотношения реагентов и их концентрации на выход продуктов цианэтилирования.
Бесплатно
Особенности окислительного метода синтеза органических соединений сурьмы (обзор)
Статья обзорная
Представлены результаты по методу синтеза органических соединений пятивалентной сурьмы окислением органических производных Sb(III). Основное внимание уделено реакциям окислительного присоединения с участием триорганилсурьмы, пероксида водорода и кислоты.
Бесплатно
Статья научная
Восстановление поврежденных тканей остается серьезной проблемой современной медицины, которая стимулирует постоянную разработку инновационных биоматериалов. Наличие большого количества отходов при переработке продуктов морского происхождения, прежде всего источников коллагена, стало важным стимулом в развитии исследований по использованию природных полимеров в медицинских целях. Серьезными достоинствами коллагена морского происхождения являются известные факты. В частности, многие животные восприимчивы к некоторым заболеваниям, которые могут передаваться человеку, кроме того, использование коллагена животного происхождения имеет религиозные и этические ограничения. В то же время рыбный коллаген по своей природе близок человеческому. Исследования многих ученых показали, что рыбный коллаген является хорошей основой материалов для раневых покрытий и скаффолдов, фактически трендом поисковых исследований последних лет, однако он требует модификации для создания устойчивой трехмерной структуры. В ранее проведенных исследованиях авторами данной работы в инертной атмосфере в условиях фотокатализа видимым светом в присутствии сложного оксида RbTe1.5W0.5O6 в водной дисперсии трескового коллагена и метилметакрилата с модификаторами – биоразлагаемыми полимерами – были получены гидрогели устойчивой трехмерной структуры, пластины-губки на их основе при испытаниях ранозаживления на мелких животных (крысы) показали высокую эффективность. В указанных условиях в полимеризате образуется гидроксильный радикал, взаимодействие которого с органическими субстратами реакционной смеси приводит к образованию устойчивых трехмерных структур – гидрогелей, описанных ранее. В данной работе получены новые привитые сополимеры полиметилметакрилат-тресковый коллаген, как основа раневых покрытий, с использованием в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы персульфат аммония – аскорбиновая кислота, источника гидроксильных радикалов, и проведен анализ их важнейших характеристик в плане разработки гидрогелей: молекулярная масса, содержание коллагена, морфология. Так, содержание азота в привитом сополимере после синтеза заметно уменьшилось в сравнении с исходным образцом коллагена и составляет ~12 %, как это имело место и при фотокатализе. Анализ молекулярно-массовых характеристик раствора полимерного продукта синтеза методом ГПХ показал, что раствор сополимера, полученного с инициатором персульфат аммония – аскорбиновая кислота, в отличие от сополимера при фотокатализе, имеет отдельную высокомолекулярную моду (значения Мn ~ 1000 кДа). В случае фотокатализа наблюдалось смещение кривой ММР исходного полимера коллагена в сторону больших значений молекулярных масс. Анализ СЭМ позволил установить морфологические различия исходного коллагена и привитого сополимера, свидетельствующие о включении фрагментов синтетического полимера в фибриллярную организацию коллагена. Так, лиофильно высушенные образцы коллагена имеют четкие очертания коллагеновых волокон и образовавшихся пор, в то время как на изображениях образца привитого сополимера четко видна более сложная структурно-рельефная организация между волокнами коллагена, очень схожая с таковой для сополимера, полученного в условиях фотокатализа. Выявленные характеристики привитого сополимера ПММА-коллаген, полученного при инициировании персульфат аммония – аскорбиновая кислота, являются основанием для проведения исследований получения гидрогеля на его основе путем введения модифицирующих и сшивающих добавок и использования последнего в регенеративной медицине.
Бесплатно
Особенности протонирования поверхности силикагелей, модифицированных моноэтаноламином
Статья научная
Адсорбция ионов водорода на силикагелях, модифицированных моноэтаноламином с разной плотностью прививки модификатора, описана с применением модели химических реакций. Установлено протекание при протонировании двух поверхностных процессов, для которых определены константы равновесия при ионной силе, равной 1.
Бесплатно
