Статьи журнала - Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика
Все статьи: 142
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
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
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
Синтез и исследование ароматических полииминоэфиров
Статья научная
Проведен синтез ароматических полииминоэфиров путем поликонденсации бисимидоилхлоридов с диаминами. Определены оптимальные условия процессов поликонденсации с различными нуклеофилами. Реакцией неравновесной поликонденсации имидоилхлоридов моно- и дикарбоновых кислот с бисфенолами получены новые полимеры, строение которых установлено методами элементного анализа и ИК-спекстроскопии. Показано, что полимеры обладают высокой термостойкостью. Исследованы пресс-материалы на их основе, которые характеризуются высокими деформационно-прочностными показателями, сравнимыми с материалами на основе ароматических полиамидов и полибензимидазолов.
Бесплатно
Синтез лестничного полибензоизохинолина
Статья научная
Известно, что жесткоцепные циклические полимеры, такие как полиимиды, полибензимидазолы, пирроны по термостабильности значительно превосходят полимерные материалы на основе известных термореактивных смол. Реакцией циклополиконденсации 2,3,7,8-тетрааминодибензо-п-диоксина и диангидрида 1,4,5,8- нафталинтетракарбоновой кислоты в растворе полифосфорной кислоты получен высокомолекулярный (ηпр 4,76 дл/г) лестничный полибензоизохинолин. Строение полученного полимера подтверждено данными элементного анализа, ИК- и ЭПР-спектроскопии. Определены растворимость и термостойкость полибензоизохинолина. Полимер отличается высокой стойкостью по отношению к различным реагентам как кислого, так и основного характера.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается метод синтеза фуллеренов и углеродных нанотрубок при атмосферном давлении. В статье обсуждается метод синтеза гелия под давлением 105 Па в плазме дугового разряда. Показана зависимость выхода фуллеренов и углеродных нанотрубок от давления буферного газа. Было обнаружено, что выход фуллеренов увеличивается с увеличением давления. Использование углеродных наномодификаторов в модификации строительных материалов является многообещающим, поскольку их введение значительно улучшает физико-механические свойства с использованием небольшого количества добавок. С введением углеродного наномодификатора уменьшается пористость цементного камня, что приводит к высоким прочностным и морозоустойчивым показателям модифицированного цемента.
Бесплатно
Спиральные параметры регулярных-спиралей в белках (часть 2)
Статья научная
Α-Cпираль, 310-спираль, π-спираль и -спираль наблюдались в белковых структурах. Они составляют 32% от остатков, 4%, 0,3% и 0,2%, соответственно. Однако эти проценты зависят от разрешения решаемых структур и способу присвоения вторичных структур. Возможно 2016, из отобранного набора в данных банк белков (PDB), содержащих 2901 белковые цепи с менее чем 25% идентичности последовательности и 1.6Å разрешающей способности (R-значения 0.25), использовать в этом анализе. Вторичные задания структуры выполняются DSSP, STRIDE и SECSTR для π-спиралей. Спиральные параметры шага, остатки на оборот, радиусы, хиральности и р = RMSD/(N-1)1/2 для p-спиралей определяются программой HELFIT. р-Значения, оценивающие спиральную регулярность и все π -спиралей с р 0.10Å, были идентифицированы как регулярные. Спиральные параметры белка p-спиралей сравнивались с данными канонических p-спиралей и других типов белковых спиралей.
Бесплатно
Стеклование жидкости и пусковой механизм вязкого течения
Статья научная
Предлагается критерий перехода жидкость - стекло, основанный на выключении пускового механизма текучести. Последний сводится к процессу делокализации атома. Когда энергия тепловых колебаний решетки (сетки связей), отнесенная к атому, становится равной или меньше энергии делокализации атома, прекращается вязкое течение и расплав переходит в стеклообразное состояние. Предполагается, что делокализация атома - предельное смещение мостикового атома - служит необходимым условием переключения валентной связи и, следовательно, самого вязкого течения неорганических стекол. Замораживание процесса делокализации активного атома приводит к прекращению текучести и к переходу расплава в стеклообразное состояние.
Бесплатно
Структура кристаллических и аморфных твердых тел на моделях Леннард-Джонсовых систем
Статья научная
Исследованы процессы кристаллизации и стеклования Леннард-Джонсовых систем в зависимости от скорости охлаждения из газообразной фазы до температур ниже 2/3 от точки кристаллизации. Моделировалось охлаждение системы со скоростями 108, 109, 1010 и 1011 К/с при давлениях 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 и 4.0 МПа. Показано, что структура кристаллических твердых тел, получаемая в процессе охлаждения, зависит не только от скорости изменения температуры, но и от величины давления в системе частиц. При большем давлении образуется более упорядоченная кристаллическая решетка. Большие скорости охлаждения при малых давлениях позволяют получить структуру стеклообразных твердых тел, что отражается на их функциях радиального распределения частиц.
Бесплатно
Температуропроводность и электросопротивление стали 38ХН3МА вблизи фазовых превращений
Статья научная
В данной работе представлены экспериментальные данные по измерению коэффициента температуропроводности а ( Т ) и удельного электросопротивления ( Т ) конструкционной стали марки 38ХН3МА в интервале температур 600-1600 К. Показано, что в режиме нагрев-охлаждение зависимости а ( Т ) и ( Т ) имеют значительный температурный гистерезис, связанный со структурным превращением мартенсит-аустенит. Установлены температуры магнитного (температура Кюри) и мартенситного превращений при термоциклировании со скоростью до 10 K/мин. Получены аппроксимирующие уравнения для определения а ( Т ) и ( Т ). Проведена оценка температурной зависимости коэффициента теплопроводности данного сплава при высоких температурах. По результатам измерения удельного электросопротивления с помощью закона Видемана-Франца-Лоренца определен электронный вклад переноса энергии в общий процесс теплопроводности. Показано, что для определения температур начала и конца магнитных и структурных фазовых переходов в стали марки 38ХН3МА лучше всего подходит анализ температурной зависимости температуропроводности a ( Т ).
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены результаты термодинамического исследования гидратации цементного камня в присутствии углеродного наномодификатора. Показано что при введении наномодификатора изменяются как свойства системы «цемент-вода-углеродный наномодификатор», так и содержание отдельно взятых фаз. Термодинамические расчеты показали, что при введении углеродного наномодификатора происходит изменение фазового состава гидратных новообразований. Изменение качественного состава гидратных новообразований приводит к улучшению свойств конечного композита.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены закономерности синтеза тонких пленок молибдата свинца PbMoO4, полученных методом распыления ионными пучками. Рассмотрен процесс синтеза тонких пленок PbMoO4 с применением распыления с двумя ионными пучками. Данная методика позволяет проводить независимое распыление двух мишеней реагирующих компонентов (оксида свинца PbO и триоксида молибдена MoO3) c образованием газообразных потоков частиц, которые поступают на поверхность подложек, где происходит синтез молибдата свинца. Смоделированы фазовые равновесия в системе Pb-Mo-O2 при давлении 10-3 Па. Выявлены поля кристалли- зации сосуществующих фаз. Выращенные тонкие пленки PbMoO4 были ориенти- рованные, поликристаллические, имели структуру шеелита. Обсуждена модель формирования слоев PbMoO4 на поверхности плавленого кварца SiO2. Приводится анализ ростовых процессов. Был проведен рентгенофазовый анализ образцов. Ис-ХИМИЯ. ФИЗИКА 2017. Вып. 2-3следование показало, что формирование тонких пленок PbMoO4 является слож- ным физико-химическим процессом.
Бесплатно
