Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Все статьи: 527
Статья научная
Изучено старение свежеосажденных оксигидроксидов (ОГ) Al (III), Cr (III) и Zr (IV) с сорбированными катионами цветных металлов (ЦМ) (Cu 2+, Ni 2+, Cr 3+, Pb 2+ и Cd 2+) при длительной (2-3 года) выдержке в 0,25 М растворе NaCl при комнатной температуре. Установлено, что из трех изученных ОГ только алюмогель претерпевает в результате старения значительные изменения электроповерхностных свойств и состава. Результатом этих превращений является значительная (до 70 %) десорбция сорбированных катионов ЦМ. Хромо- и цирконогели испытывают за указанный срок старения очень малые изменения. Природа сорбированных катионов незначительно влияет на изменения свойств изученных ОГ.
Бесплатно
Статья научная
Осуществлена радикальная компенсационная сополимеризация бутилакрилата с винилбутиловым эфиром при кипении последнего в присутствии триэтилбора, Соинициатором ему в данных условиях выступает присутствующий в системе остаточный кислород воздуха. Как выяснилось, в кипящем винилбутиловом эфире кислорода достаточно для окисления триэтилбора и осуществления сополимеризации. При введении в реакционную смесь использовали комплекс триэтилбора с гексаметилендиамином. Триэтилбор из комплекса выделяли непосредственно в реакционной среде добавлением метакриловой кислоты двумя способами: совместно с бутилакрилатом (способ 1) или единовременно перед введением бутилакрилата (способ 2). Активный мономер в обоих случаях дозировали в течение 20 мин и перемешивали реакционную смесь еще необходимое время. Непрореагировавшие мономеры удаляли при пониженном давлении (до 0,5 мм. рт. ст.). В условиях вакуумирования полимер сушили до постоянного веса при Т = 20-25 °С. Показано, что в том и другом случае формирование макромолекул происходит по двум центрам роста цепи - олигомерному и низкомолекулярному, причем с ростом конверсии кривая молекулярно-массового распределения первого смещается в область больших значений молекулярных масс. Отмечены признаки формирования олигомерной моды с участием бороксильного радикала, образующегося при окислении триэтилбора, по механизму обратимого ингибирования. Изучена зависимость конверсии мономеров от времени синтеза сополимеров бутилакрилата и винилбутилового эфира, синтезированных компенсационным способом в присутствии триэтилбора. В обоих случаях конверсия нарастает до 40-60 мин значительно быстрее, чем в последующем. Следует обратить внимание на то, что выход по активному мономеру в начале процесса при дозировании метакриловой кислоты совместно с бутилакрилатом (способ 1) нарастает медленнее, чем в случае дозирования метакриловой кислоты до введения бутилакрилата (способ 2). Это можно объяснить тем, что при введении кислоты до бутилакрилата окисление триэтилбора происходит в самом начале процесса, а при совместном введении указанных компонентов в течение 20 мин. В результате в случае способа 2 происходит образование заметно большего количества «неживого» полимера. Анализ состава сополимеров методом ИК-спектроскопии показал, что сополимеры бутилакрилата с винилбутиловым эфиром имеют близкий к эквимольному состав в обоих случаях. Молекулярно-массовые параметры сополимеров исследовали методом гель-проникающей хроматографии. Значения среднечисленной молекулярной массы Мn равномерно увеличиваются с ростом конверсии (Мn имеет смысл рассматривать для унимодального молекулярно-массового распределения начиная с 50 мин для первого способа и 60 мин для второго способа после начала синтеза). Такая зависимость является характерным признаком псевдоживых процессов.
Бесплатно
Влияние температуры и рН на фазообразование в системе FeSO 4-H 2O-NaOH-H 2O 2
Статья научная
Исследованы закономерности фазообразования при окислении в квазистационарных условиях (рН = const) водных растворов FeSO 4 и (или) суспензий Fe(OH) 2 пероксидом водорода с использованием в качестве щелочного агента гидроксида натрия. Уточнены области рН и температуры преимущественного формирования фаз «ферригидрит», Fe 3O 4, α-, γ- и δ-FeOOH. Анализируется вопрос о влиянии температуры и величины рН на фазовый и дисперсный составы формирующегося осадка.
Бесплатно
Влияние тяжелых металлов на агрохимические показатели почв Южного Урала
Статья научная
Представлены результаты исследования по влиянию тяжелых металлов на показатели почвенного плодородия в различных районах Челябинской области. В результате большого выноса основных элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур, отсутствия необходимых мероприятий по их компенсации баланс питательных веществ во всех исследуемых почвах отрицательный. Содержание тяжелых металлов за счет антропогенного загрязнения в некоторых почвах превышает допустимое значение, что приводит к низкому содержанию как гидролизуемого азота, так и подвижного фосфора при высоком содержании валовых форм. На состояние в почвенном растворе тяжелых металлов и характер их распределения в пахотных горизонтах оказывают влияние как гранулометрический, так и химический состав почв, состав и свойства органических соединений гумуса. Анализ исследуемых почв показал, что содержание гумуса в пахотных почвах и на целине исследуемых площадей Челябинской области имеет тенденцию к снижению. Это связано не только с низким поступлением органического вещества в почвы, но и с влиянием тяжелых металлов на связывание гуминовых кислот и перевод их в гуматы. На доступность элементов питания оказывает влияние реакция почвенного раствора на кислых почвах, даже те небольшие дозы вносимых минеральных удобрений не могут использоваться растениями.
Бесплатно
Влияние тяжёлых металлов на плодородие почв Челябинской области
Статья научная
Представлены результаты химического анализа пахотных и залежных почв Челябинской области за долгосрочный период. Рассматриваются процессы накопления тяжёлых металлов в верхних горизонтах почв в результате антропогенного воздействия. Выявлено значительное увеличение концентрации тяжёлых металлов в пробах. Показано, что повышенное содержание тяжёлых металлов существенно снижает плодородие почв.
Бесплатно
Влияние условий синтеза на состав сополимеров алкил(мет)акрилат-винилалкиловый эфир
Статья научная
Проведен синтез сополимеров метилметакрилата с винилбутиловым эфиром из мономерной смеси и компенсационным способом. Анализ их состава показал, что происходит образование, соответственно, неоднородного по конверсии сополимера с преимущественным содержанием звеньев метилметакрилата и сополимера близкого к эквимольному состава. На примере мономерной пары бутилакрилат-винилалкиловый эфир показано, что для получения композиционно однородного сополимера могут быть использованы как классические радикальные инициаторы, так и бинарные иницаторы боралкид-кислород.
Бесплатно
Влияние химической предыстории сорбента-минерализатора на процесс его карбонизации в водных средах
Статья научная
Обнаружена способность сорбента-минерализатора к необратимому связыванию углекислого газа как в пресной, так и в морской воде путем формирования химически и термически устойчивых карбонатных структурных форм на базе мелилита Ca2[Al2Mg,Si]Si2O7. Выявлено влияние химической предыстории сорбента-минерализатора на процесс его карбонизации в водных средах. Показано, что CO32--группы в составе исходного сорбента-минерализатора являются первичными активными центрами при поверхностном фазообразовании карбонизированных алюмосиликатов кальция, магния в водных средах. Установлено, что термическая устойчивость структуры карбонизированных алюмосиликатов кальция, магния сохраняется после нагревания до 1000 °C. Образование карбонизированных гидроалюмосиликатов кальция, магния в морской воде сопровождается увеличением pH, что характеризует способность сорбента-минерализатора к регулированию кислотно-щелочного баланса и поддержанию карбонатного равновесия в гидросфере. Помимо необратимого связывания CO2, сорбент-минерализатор обнаруживает в морской воде способность к необратимой сорбции примесных катионов Pb2+, Cu2+, Zn2+, а также фосфора.
Бесплатно
Влияние электрического и магнитного полей на коррозию алюминиевых оболочек силовых кабелей
Статья научная
Экспериментально показано увеличение скорости коррозии защитных алюминиевых оболочек силовых кабелей (6 (10) кВ) под действием электрического поля, обусловленного подключением силового кабеля к источнику напряжения и магнитного поля ( 4 · 10 3 А · м -1 ). Зависимости приращения массы продуктов коррозии описаны линейными трендами, наибольшая скорость коррозии наблюдалась во вращающемся магнитном поле.
Бесплатно
Водородные и галогенные связи в трииодаминобензоатах азотистых оснований
Статья научная
Описана кристаллическая структура трех органических солей трииодаминобензойной кислоты (1-3) и моногидрата трииодаминобензойной кислоты (4), особенности строения установлены методом РСА. Соединение 1: C20H19I6N3O6, М 1158,78; моноклинная сингония, пространственная группа - Сс; параметры ячейки: a = 32,0782(10), b = 9,5284(3), c = 9,3745(3) Å; a = 90, β = 90,0(1), g = 90 град; V = 2865,35(16) Å3, Z = 4, ρрасч. = 2,684 г/см3. Соединение 2: C16H15I6N3O4, М 1074,71; моноклинная сингония, пространственная группа - P21/c; параметры ячейки: a = 8,990(5), b = 28,541(11), c = 9,945(5) Å; a = g = 90, β = 91,23(2) град; V = 2551(2) Å3, Z = 4, ρрасч. = 2,798 г/см3. Соединение 3: C17H17I3N2O4, М 694,03; моноклинная сингония, пространственная группа - I2/a; параметры ячейки: a = 36,02(2), b = 7,254(5), c = 16,468(9) Å; a = g = 90, β = 105,29(2) град; V = 4150(4) Å3, Z = 8, ρрасч. = 2,222 г/см3. Соединение 4: C7H6I3NO3, М 532,83; ромбическая сингония, пространственная группа - Iba2; параметры ячейки: a = 30,2146(4), b = 13,9830(2), c = 5,80740(10) Å; a = β = g = 90 град; V = 2453,57(6) Å3, Z = 8, ρрасч. = 2,885 г/см3. Кристаллическая структура двух солей и моногидрата трииодаминобензойной кислоты отличается как доминированием водородных связей, так и наличием множества галогенных связей. Однако соль 7-метилхинолина лишена галогенных связей вследствие особенностей стопочной упаковки плоских молекул. Для двух соединений (3 и 4) определены особенности их термолиза методом синхронного термического анализа (атмосфера - аргон): на первом этапе (52 и 73 °С соответственно) происходит потеря кристаллизационной воды; при 700 °С в условиях термолиза обоих соединений продуктом разложения является стеклоуглерод.
Бесплатно
Воспоминания о лекциях по металлоорганической химии профессора Г.А. Домрачева
Персоналии
Воспоминания А.В. Гущина о курсе лекций «Устойчивость и термораспад металлоорганических соединений», прочитанном студентам 4 курса кафедры органической химии ГГУ им. Н.И. Лобачевского в 1978 г. д.х.н. Г.А. Домрачевым, профессором, заместителем директора Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева Российской академии наук, заведующим лабораторией, лауреатом Государственной премии СССР, автором монографии «Металлоорганические соединения в электронике». В курсе лекций раскрыты основы квантовой химии металлоорганических соединений, теория диссипативных структур И. Пригожина, лауреата Нобелевской премии 1977 г. по химии за работы в области неравновесной термодинамики. Освещен метод криосинтеза сэндвичевых бисареновых комплексов металлов из паров металла и замороженного лиганда. Описаны методы получения пленочных металлических и карбидных пленок пиролизом паров МОС (OMCVD-технологией). Разобраны результаты исследования карбенного механизма образование сажи и алканов в реакциях МОС, реакции образования продуктов метатезиса олефинов, применение карбеновых комплексов металлов как участников процессов α-элиминирования при распаде МОС, по этому направлению в 2005 г. Нобелевскими лауреатами стали Р. Граббс, Р. Шрок и И. Шовен. Представленный лекционный материал по последним научным достижениям в области металлоорганической химии того времени открывает возможность для химиков управлять не только микроструктурой, но и макроструктурой твердых металлосодержащих продуктов их термораспада и представляет путь к созданию новых материалов.
Бесплатно
Восстановление Cr(VI) в сернокислых растворах железом с использованием стальной стружки
Статья научная
Изучены особенности протекания химического процесса в системе хромовый ангидрид - серная кислота - стальная стружка с целью утилизации шестивалентного хрома. Установлено наличие периодических концентрационных автоколебаний содержания Cr(VI) и Cr(III) в растворе при восстановлении Cr(VI) стальной стружкой. Показано влияние состава реакционной смеси и температуры на ход кинетических кривых восстановления Cr(VI). Изучена морфология, структура и состав получаемых осадков при различных исходных концентрациях Cr(VI) в растворе. С ростом исходной концентрации Cr(VI) в системе происходит изменение фазового состава осадков от простых оксигидратных форм к образованию гидроксосульфатных железо-хромсодержащих соединений. Исходя из элементного состава осадков, оценена возможность их практического использования в металлургическом производстве.
Бесплатно
Выбор данных из ICSD для сравнительного анализа полиморфных модификаций силиката кальция
Краткое сообщение
На основе выполненного анализа систематических изменений межъядерных расстояний Si-O и Ca-O в структурах двухкальциевых силикатов β- и γ-модификаций из базы данных ICSD выбраны записи, которые рекомендованы к дальнейшему использованию в задачах поиска взаимосвязи «структура - свойство».
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние температуры и типа растворителя на растворимость тяжелых полициклических ароматических соединений. Предложены перспективные пары растворитель - растворенное вещество. Определены растворители, непригодные для автоклавного метода выращивания кристаллов кубовых красителей.
Бесплатно
Выбор условий для измерения размера макромолекул методом динамического рассеяния света
Статья научная
Исследовано изменение размера растущих молекул полимеризующегося фурфурилового спирта методом динамического рассеяния света. Рассмотрено влияние концентрации макромолекул, их размера и состава растворителя на получаемые результаты. Предложены пути повышения точности измерений.
Бесплатно
![Галогенидные комплексы серебра [Ph3P(CH2)2CH2Br][AgBr2] и [Ph3PAgCl]4: синтез и строение](/file/thumb/147239538/galogenidnye-kompleksy-serebra-ph3p-ch2-2ch2br-agbr2-i-ph3pagcl-4sintez-i.png "Галогенидные комплексы серебра [Ph3P(CH2)2CH2Br][AgBr2] и [Ph3PAgCl]4: синтез и строение")
Галогенидные комплексы серебра [Ph3P(CH2)2CH2Br][AgBr2] и [Ph3PAgCl]4: синтез и строение
Статья научная
Взаимодействием бромида и хлорида серебра с соответствующими галогенидами 3-бромпропилтрифенилфосфония и гидроксиметилтрифенилфосфония синтезированы комплексы [Ph3P(CH2)2CH2Br][AgBr2] (1) и [Ph3PAgCl]4 (2). Строение соединения 1 впервые установлено методом рентгеноструктурного анализа (РСА). По данным РСА, дибромаргентат 3-бромпропилтрифенилфосфония (1) [C21H21PBr3Ag, M = 651,95; моноклинная сингония, пр. гр. P21/c; параметры ячейки: a = 9,82(2) Å, b = 17,29(4) Å, c = 13,42(3) Å; a = 90,00°, β = 91,87(7)°, g = 90,00°, V = 2277(8) Å3, Z = 4; r(выч.) = 1,902 г/см3; обл. сбора по 2q: 5,74-57,1°; -13 ≤ h ≤ 13, -23 ≤ k ≤ 22, -17 ≤ l ≤ 17; всего отражений 73005; независимых отражений 5681 (Rint = 0,2104); GOOF = 1,094; R-фактор 15,06 %] имеет ионное строение и состоит из 3-бромпропилтрифенилфосфониевого катиона с практически неискаженной тетраэдрической координацией атома фосфора (углы CPC изменяются в пределах 107,7(6)-112,8(6)°; расстояния P-C составляют 1,767(13)-1,793(13) Å) и линейного дибромаргентатного аниона (угол BrAgBr составляет 177,97(14)°; расстояния Ag(1)-Br(1) и Ag(1)-Br(2) равны 2,504(6) и 2,551(6) Å соответственно). Структурная организация в кристалле 1 обусловлена межионными водородными связями C-H∙∙∙Br-Ag (2,98 Å), а также слабыми контактами C-Br∙∙∙πPh, с расстояниями от атома брома до ближайшего атома углерода, до плоскости и до центра фенильного кольца равными 3,47 Å, 3,42 Å и 3,53 Å соответственно. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов нитрата 1 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (CCDC 2174357; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Бесплатно
Галогенидные комплексы циркония. Синтез, строение, возможности практического применения
Статья научная
На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2018 по 2021 г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения галогенидных комплексов циркония и примеры их возможного использования. При обсуждении методов синтеза основное внимание уделено наиболее эффективным подходам к их получению. Рассмотрены реакции образования комплексных соединений циркония. Приведены сведения о биологической и каталитической активности некоторых производных циркония.
Бесплатно
Статья научная
В работе суммированы сведения об узком классе поликонденсированных систем, известных как органо-неорганические гибридные материалы, в которых частицы металлокомплексов внедрены в кремнийоксидную матрицу. Представлены частицы только одного типа - координационные соединения кобальта, хрома, неодима, эрбия и иттербия. Эти материалы получают золь-гель процессом из молекулярных предшественников, которые подвергаются неорганической полимеризации, называемой гидролитической поликонденсацией. Представлены основные сведения о золь-гель процессах. Рассмотрены типы и свойства наиболее распространенных золь-гель мономеров и олигомеров, способы получения металлосодержащих гелей, сделано общее представление о золь-гель процессах, перечислены сферы применения получаемых материалов. Синтезы силоксановых, карбонатных и карбонатно-силоксановых кобальткарбонильные гелей основаны на реакции гомомолекулярного диспропорционирования октакарбонила дикобальта под действием 3-аминопропилтриэтоксисилана, пиридина и диметилформамида. Ряд кремнийорганических аминных гелей получен из 3-аминопропилтриэтоксисилана, хлоридов кобальта(II), хрома(III) и триэтоксисилана. Из кремнийорганических аминных комплексов получены золь-гель пленки, содержащие кобальт, хром и неодим, измерены и интерпретированы их электронные спектры поглощения, показаны превращения, происходящие при абсорбции кислорода и хлористого водорода, измерены нелинейно-оптические свойства. Кремнийорганические амидофосфаты синтезированы взаимодействием 3-аминопропилтриэтоксисилана с бис (диметиламидо)хлорфосфатом и дифенилхлорфосфатом. На их основе получены комплексы эрбия и иттербия, измерены их спектры поглощения и испускания. Приведены два примера иммобилизации металлокомплексов на поверхности высокопористого гидридполисилоксана и лепидоидного силоксена.
Бесплатно
Гидротермальный синтез нанодисперсной "железной слюдки" из желтого железоокисного пигмента
Статья научная
Изучено влияние температуры предварительной термообработки на воздухе желтого железоокисного пигмента (фаза a-FeОOН) в интервале температур t от 150 до 200 °С на дисперсный состав «железной слюдки» (фаза a-Fe2O3 с пластинчатой формой кристаллов), которая образуется при гидротермальной обработке (230±5 °С) образцов желтого железоокисного пигмента в водном растворе гидроксида калия с концентрацией 3,5 моль/л. Установлено, что с увеличением температуры предварительной термообработки от 150 до 200 °С размер областей когерентного рассеяния, рассчитанный из данных рентгенофазового анализа и средний размер кристаллов d «железной слюдки» (в плоскости пластины), наблюдаемый с помощью растрового электронного микроскопа, уменьшаются по сравнению с образцами, не прошедшими предварительную термообработку, соответственно в ~ 2 и ~ 20 раз. Существенное изменение формы кристаллов исходной (a-FeOОН - игольчатая форма кристаллов) и образующейся фаз (a-Fe2O3 - пластинчатая форма кристаллов) при фазовом превращении свидетельствует о том, что превращение a-FeOОН ® a-Fe2O3 протекает по механизму «растворение - осаждение» путем растворения кристаллов неравновесной в данных термодинамических условиях фазы (a-FeOОН), образования зародышей и роста кристаллов равновесной фазы (a-Fe2O3). Сделан вывод об образовании зародышей a-Fe2O3 на поверхности кристаллов желтого железоокисного пигмента в процессе предварительной термообработки. Количество образовавшихся зародышей тем больше, чем выше температура t и продолжительность t предварительной термообработки. Эти параметры ( t и t) позволяют целенаправленно варьировать количество зародышей α-Fe2O3 и, как следствие, дисперсный состав «железной слюдки».
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты гидрохимического и биоиндикационного анализа озера Майбалык. Проведенные исследования позволили выявить основные закономерности между видовым разнообразием, численностью, формированием структуры планктонных организмов и влиянием гидрохимических характеристик, а также интенсивности антропогенного воздействия на водоем. Пробы для гидрохимического анализа были взяты со стороны поселка, который расположен на западной стороне озера Майбалык, и с середины озера. Для гидробиологического анализа отборы проб были проведены с помощью плавсредств и конической сети Апштейна. Использовался индекс сапробности Пантле - Букка для качественной оценки планктона, таким образом оценивались гидробиологические характеристики озера. Для определения видов планктона были сделаны фотографии с помощью программы L-micro. Для гидробионтов среда их обитания является одновременно и их внутренней средой - они получают кислород и биогенные элементы из окружающей среды. Обосновывались основные закономерности влияния гидрохимических характеристик воды в озере на численность и морфологические особенности гидробионтов. В процессе гидрохимического анализа было выявлено превышение концентрации хлоридов, сульфатов и нефтепродуктов для рыбохозяйственных водоемов. Определялись возможные причины превышения концентрации и попадания тяжелых металлов в водоем. Показана возможность использования описанных закономерностей в целях биологической индикации качества природных вод и экологического состояния водоема.
Бесплатно
