Неорганическая химия. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Features of L-amino acid adsorption on nanocrystalline anatase
Статья научная
Affinity characteristics of biomolecules, such as peptides and proteins, towards inorganic surfaces in general and to titanium oxide in particular become crucial in biotechnology and bionanotechnology. Amino acids are often used as “model” bits of peptides or proteins for studying their properties in different environments, and/or developing functional surfaces. Despite the great demand for knowledge about amino acid interactions with metal oxide surface, studies on the issue lack in consistency and represent a fragmentary picture. This paper is an attempt to study amino acid adsorption on nanocrystalline anatase systematically at uniform conditions. Features of the L-alanine adsorption have been revealed and interpreted with quantum-chemical calculations.
Бесплатно
Адсорбционный механизм экстракции коллоидного оксигидрата железа ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой
Статья научная
На основе данных о стехиометрии и химическом строении органозоля оксигидрата железа (III), а также данных об его извлечении в органическую фазу предложена математическая модель экстракции, основанная на представлениях об ионообменной адсорбции Д2ЭГФК частицами коллоида.
Бесплатно
Бис(бромдифторацетат) три-пара-толилвисмута. Синтез и особенности строения
Статья научная
Взаимодействием три( пара -толил)висмута с бромдифторуксусной кислотой в присутствии трет -бутилгидропероксида в эфире получен бис (бромдифторацетат) три( пара -толил)висмута. По данным рентгеноструктурного анализа, проведенном при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD - детектор, Мо К α-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) кристалла [C25H21O4F4Br2Bi, M 830,22; сингония триклинная, группа симметрии P -1; параметры ячейки: a = 10,292(8), b = 11,752(9), c = 12,693(9) Å; α = 89,42(2) град., β = 78,04(3) град., γ = 78,04(3) град.; V = 1424,8(18) Å3; размер кристалла 0,73×0,57×0,41 мм; интервалы индексов отражений -13 ≤ h ≤ 13, -15 ≤ k ≤ 15, -16 ≤ l ≤ 16; всего отражений 45443; независимых отражений 7096; Rint 0,1030; GOOF 1,049; R 1 = 0,0739, wR 2 = 0,1834; остаточная электронная плотность 2,11/-2,78 e/Å3] атом висмута имеет искаженную тригонально-бипирамидальную координацию. Аксиальный угол OBiO равен 172,2(3)°, сумма углов CBiC в экваториальной плоскости составляет 360,6°. Длины аксиальных связей Bi-O равны 2,275(8) Å и 2,295(8) Å; интервал изменения длин экваториальных связей Bi-C составляет 2,187(10)-2,212(13) Å. В структуре бис (бромдифторацетата) три( пара -толил)висмута присутствуют внутримолекулярные контакты между атомами висмута и кислорода карбоксилатных лигандов. Расстояния Bi···O=С составляют 3,127(10) и 3,159(10) Å, что меньше суммы ван-дер-ваальсовых радиусов висмута и кислорода (3,59 Å). В кристалле отсутствуют межмолекулярные контакты H∙∙∙Hal. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структуры депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1923097; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc. cam.ac.uk).
Бесплатно
Влияние оксидов 3d-элементов на фазовое превращение анатаз - рутил
Статья научная
Изучено влияние оксидов 3d-элементов на фазовые превращения анатаза в рутил. Показано, что добавки соответствующих оксидов являются рутилирующими, независимо от способа синтеза исходного диоксида титана анатазной модификации. Оксид никеля эффективнее снижает начальную температуру фазообразования и оказывает более сильный рутилирующий эффект, чем оксид хрома. Температура полиморфного превращения зависит от предыстории как оксида никеля (II), так и оксида титана (IV).
Бесплатно
Статья научная
Выполнено сравнительное изучение эффективности действия различных форм бора (водный раствор/хелатная форма) на урожайность и качественные показатели зеленой массы клевера лугового сорта «Мартум». Хелатные формы представляли собой растворы борной кислоты в органических жидкостях: моноэтаноламине, диэтаноламине, триэтаноламине, глицерине, этиленгликоле. Установлено, что растения, удобренные растворами борной кислоты в органических растворителях, были более мощными и нарастание биомассы шло более интенсивно. Использование водного раствора борной кислоты (традиционная форма борных микроудобрений) повышало рост растений лишь на 6,2% по сравнению с вариантом без внесения удобрений. Применение органических растворителей привело к более значимому увеличению высоты клевера лугового: прибавки к контролю варьировали от 5,5 до 19,6 см. Наиболее высокие растения наблюдались на варианте с применением борной кислоты, растворенной в этиленгликоле, что превысило значение контроля в 1,3 раза. Некорневая подкормка борными микроудобрениями позволила увеличить зеленую массу опытной культуры на 7,4-78,5 % относительно контроля. Использование в качестве растворителей триэтаноламина, глицерина и этиленгликоля способствовало максимальному достоверному росту вегетативной массы клевера, которая была соответственно на 8,1; 7,7 и 9,5 т/га выше, чем на неудобренном варианте. Сбор сухого вещества в опытных вариантах увеличился на 0,1-1,1 т/га. Наибольшее значение данного показателя было отмечено при некорневой обработке клевера раствором борной кислоты на основе этиленгликоля, что превысило значение контрольного варианта на 73,3 и на 62,5 % варианта с водным раствором борной кислоты. Кроме учета общего содержания органических или минеральных соединений в фитомассе клевера, было определено содержание основных элементов питания - азота, фосфора и калия. Наибольшая концентрация азота наблюдается при внесении смеси борной кислоты и глицерина, что на 24,2 % превышает значение контрольного варианта и на 33,1 % варианта с водным раствором борной кислоты. Содержание фосфора в зеленой массе клевера в варианте с использованием раствора борной кислоты в глицерине было максимальным и превысило контроль на 15,4 %. Растворение борной кислоты в воде и этиленгликоле, напротив, достоверно снизило концентрацию этого элемента на 11,5 % относительно контрольного варианта. Содержание калия в зеленной массе клевера на контрольном варианте составляло 1,95 %, в то время как использование растворов борной кислоты в органических растворителях для некорневой подкормки привело к увеличению показателя в среднем в 1,04 раза. При этом максимальная прибавка по рассматриваемому показателю в варианте, где применялся раствор на основе диэтаноламина, - 7,7 % к соответствующему значению неудобренного варианта и 8,2 % - к варианту с использованием водного раствора борной кислоты. Применение борной кислоты способствовало незначительному снижению содержания нитратов, причем наибольшим эффектом в данном случае характеризовались варианты с использованием ди- и триэтаноламина.
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
Действие морфолина на комплексы кобальта с (1-гидроксиэтилиден)дифосфоновой кислотой
Статья научная
Суспензия труднорастворимого (1-гидроксиэтилиден)дифосфоната кобальта(II) CoH2L взаимодействует с морфолином (М) в водной среде, давая растворимое соединение CoH2L•2М•2Н2О. Реакция с избытком морфолина приводит к образованию безводного дифосфонатного CoH2L•2М и аминного СоМn комплексов. Содержащаяся в морфолине микропримесь ацетамида морфолина O(CH2CH2)2NC(O)CH3 в условиях длительной аэробной реакции с CoH2L окисляется до морфолинкарбаминовой кислоты O(CH2CH2)2NC(O)OH, которая присоединяет молекулу морфолина, давая ионное соединение [O(CH2CH2)2NC(O)O]- [H2N(CH2CH2)2O]+. (1-Гидроксиэтилиден)дифосфоновая кислота образует с морфолином комплекс состава H4L•3М.
Бесплатно
Действие электронного луча на кристаллы и пленки аминиевых и аммониевых солей
Статья научная
Представлены результаты исследования действия пучка электронов на кристаллы нитрило триацетата тетраметилэтилендиаминия [HMe2NCH2CH2NMe2H]2+[HN(CH2COOH)(CH2COO)2]-2, тетрагидрата гептамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24 ·4H2O, полимерного тригидрата нитрилотриметиленфосфоната цинка (ZnH4L·3H2O)n, на пластинчатый кристалл 2,2'-(этилендиокси)ди(этиламиний) трифторацетата CF3C(O)O- +H3N(CH2CH2O)2CH2CH2NH3+ -O(O)CCF3 и пленки моноэтаноламиниевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты [Н3NCH2CH2OH]+2[(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2]2-. В качестве инструмента воздействия использовали электронный микроскоп Tescan VEGA II. Микрорельеф исследовали при увеличениях от 500х до 50000х. Съемку проводили при ускоряющем напряжении 20 кВ и 10 кВ и рабочем расстоянии 3-8 мм, использовали детекторы вторичных электронов (SE) и обратно рассеянных электронов (BSE). В качестве материала подложек для пленок использовали медно-никелиевый сплав и силикатное стекло. Облучение кристаллов и пленок производили пучком электронов различной мощности, формируя участок размером 20 ´ 20 мкм. При малой мощности размеры участка составляют строго 20 ´ 20 мкм, поверхность остается сравнительно ровной. У тонких плёнок возрастание мощности или увеличение экспозиции при сохранении мощности вызывает увеличение размеров на величину от 5 до 34 %. Максимальное воздействие вызывает образование дефектов в виде трещин, вздутий, пузырей, отверстий, кратеров. Подъем поверхности возрастает с увеличением дозы облучения.
Бесплатно
Дисперсные системы с многостенными углеродными нанотрубками
Статья научная
Исследованы функционализация поверхности многостенных углеродных нанотрубок полярными группами, влияние типа и размеров частиц наноуглеродных материалов на устойчивость дисперсной системы. Изучено образование дисперсных систем многостенных углеродных нанотрубок с акриловыми мономерами. Физико-химическими методами анализа исследована структура и свойства многостенных углеродных нанотрубок после различных способов модифицирования их поверхности. Углеродные нанотрубки склонны к образованию агломератов, что затрудняет их введение в композиционные материалы, в том числе на основе полимерных матриц. Для придания необходимых технологических свойств (совместимость с матрицей материала, образование устойчивой дисперсии) их модифицируют различными способами. Карбоксилирование поверхности приводит к лучшей совместимости многостенных углеродных нанотрубок с полярными растворителями или мономерами, следовательно для диспергирования в матрицу материала наиболее перспективными по технологическим свойствам являются многостенные углеродные нанотрубки, функционализированные прививкой на поверхности полярных карбоксильных групп и образующие устойчивую дисперсную систему с акриловыми мономерами. Обработка химическими реагентами приводит к уменьшению диаметра нанотрубок за счет снятия графеновых слоев, поверхность трубок при этом становится микродисперсной. На образование устойчивой дисперсной системы оказывают влияние тип углеродных нанотрубок, содержание трубок в мономере, вязкость дисперсионной среды. Уменьшение размеров частиц приводит к большей устойчивости дисперсной системы, однако при этом увеличивается удельная поверхность и способность углеродных нанотрубок к агломерации, что приводит к уменьшению устойчивости системы, поэтому для получения дисперсионной системы необходима ультразвуковая обработка в течение нескольких минут. Время диспергирования для получения устойчивой системы зависит как от процентного содержания многостенных углеродных нанотрубок в мономере, так и от строения мономера. При использовании более вязкого раствора полимера - полиметилметакрилата в собственном мономере дисперсия стабильна. В этом случае процесс термоотверждения метилметакрилата протекает без отклонений и нанотрубки равномерно распределяются в образующемся полимере.
Бесплатно
Изучение растворимости осадков некоторых лантаноидов в карбонатных средах
Статья научная
Исследование рассматривает процесс растворения осадков карбонатов и фосфатов редкоземельных металлов при изменении концентрационных параметров системы. Задачей исследования является определение характера процесса растворения при различных составах изучаемых сред. В результате анализа теоретической базы представлены качественное и количественное содержание редкоземельных металлов в красном шламе и фосфогипсе, обуславливающие интерес к рассматриваемой проблеме. Также были рассмотрены доступные технологии извлечения редкоземельных металлов из красного шлама и фосфогипса, приведены их преимущества и недостатки. Рассматривался перспективный карбонатно-щелочной способ извлечения редкоземельных металлов. Для выявления возможности проведения процесса были рассчитаны термодинамические параметры системы. В ходе эксперимента рассмотрены факторы, влияющие на процесс растворения: концентрация карбонат-иона, природа катиона растворителя и катиона редкоземельного металла. В качестве анализируемых компонентов рассматривались карбонаты и фосфаты европия, гольмия и неодима. Карбонаты и фосфаты неодима, европия и гольмия растворялись в модельных растворах карбоната K2CO3 с концентрацией от 0,2-4,5 моль/л до состояния равновесия. Полученные результаты показывают зависимость растворимости осадков редкоземельных металлов от природы растворителя и его концентрации. Данные представлены в виде изотерм растворимости. На основании экспериментальных данных рассчитаны значения степени извлечения редкоземельного металла в раствор. Для карбонатов неодима, европия и гольмия максимальная степень извлечения αmax составила соответственно 72,8 %, 81,2 %, 83,0 % масс. В ходе эксперимента с растворением фосфатов лантаноидов получены следующие результаты: максимальная степень извлечения неодима - 60,59 %, европия - 51,66 %, гольмия - 93,01 %.
Бесплатно
Ионная проводимость твердых растворов Bi2_x_yTmxTayO3+
Статья научная
В системе Ві2О3-Тm2O5-Та2O5 в области, богатой висмутом, синтезированы твердые растворы Bi2_x_yTmxTayO3+δ с флюоритоподобными тетрагональной и кубической структурами. Исследованы их транспортные свойства (температурные и концентрационные зависимости проводимости и энергии активации). Показано, что область с высокой проводимостью сдвигается в область низких температур. В среднетемпературном интервале 400-600 °С проводимость всех твердых растворов выше проводимости Ві2O3.
Бесплатно
![Ионные комплексы [Ph3PBu-n][Au(CN)2Cl2] и [Ph3PCH2OMe][Au(CN)2Cl2]: синтез и строение](/file/thumb/147234226/ionnye-kompleksy-ph3pbu-n-au-cn-2cl2-i-ph3pch2ome-au-cn-2cl2sintez-i-stroenie.png "Ионные комплексы [Ph3PBu-n][Au(CN)2Cl2] и [Ph3PCH2OMe][Au(CN)2Cl2]: синтез и строение")
Ионные комплексы [Ph3PBu-n][Au(CN)2Cl2] и [Ph3PCH2OMe][Au(CN)2Cl2]: синтез и строение
Статья научная
Взаимодействием бромида трифенил- н -бутилфосфония и хлорида трифенилметоксиметилфосфония с дихлородицианоауратом калия в воде с последующей перекристаллизацией из этанола синтезированы новые ионные комплексы золота(III) [Ph3PBu- n ][Au(CN)2Cl2] (1) и [Ph3PCH2OMe][Au(CN)2Cl2] (2) соответственно. По данным рентгеноструктурного анализа, проведенном при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD - детектор, Mo K α-излучение, λ = 0,71073 Å, рафитовый монохроматор), кристаллов 1 [C24H24N2PCl2Au, M 639,29; сингония моноклинная, группа симметрии P2/c ; параметры ячейки: a = 17,790(10), b = 8,750(7), c = 16,295(9) Å; α = 90,00°, β = 95,984(16)°, γ = 90,00°; V = 2523(3) Å3; размер кристалла (0,51×0,34×0,26 мм; интервалы индексов отражений -24 ≤ h ≤ 23, -12 ≤ k ≤ 11, -22 ≤ l ≤ 22; всего отражений 90802; независимых отражений 6806; Rint 0,0538; GOOF 1,029; R 1 = 0,0722, wR 2 = 0,2385; остаточная электронная плотность -1,54/7,70 e/Å3] и 2 [C22H20N2PCl2OAu, M 627,24; сингония триклинная, группа симметрии P -1; параметры ячейки: a = 8,251(7), b = 9,170(6), c = 16,479(13) Å; α = 77,85(3)°, β = 87,40(4)°, γ = 77,53(4)°; V = 1190,1(16) Å3; размер кристалла 0,73×0,46×0,43 мм; интервалы индексов отражений -12 ≤ h ≤ 12, -14 ≤ k ≤ 14, -25 ≤ l ≤ 25; всего отражений 64367; независимых отражений 9150; Rint 0,0495; GOOF 1,031; R 1 = 0,0735, wR 2 = 0,2304; остаточная электронная плотность -3,87/4,52 e/Å3] атомы фосфора имеют искаженную тетраэдрическую координацию (углы СPС 108,2(4)-110,6(5)° (1), 107,5(4)-112,1(4)° (2); длины связей P-С 1,794(9)-1,814(9) Å (1), 1,786(8)-1,798(7) Å (2)). Атомы золота в центросимметричных кристаллографически независимых анионах [Au(CN)2Hal2]- имеют малоискаженную плоскоквадратную координацию ( транс -углы ClAuCl и CAuC близки к 180°; цис -углы CAuCl изменяются в интервале 86,2(5)-93,8(5)°), длины связей Au-Cl составляют: 2,418(4) Å и 2,396(2) Å (1), 2,360(2) Å и 2,405(3) Å (2); Au-C - 2,002(14) Å и 2,264(18) Å (1), 1,992(11) Å и 2,102(18) Å (2). Структурная организация в кристаллах 1 и 2 обусловлена слабыми ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями: С-HBu∙∙∙N≡C 2,62 Å (1), C-HPh∙∙∙N≡C 2,66-2,67 Å (2).
Бесплатно
Статья научная
Концентрированные растворы борной кислоты в моноэтаноламине, диэтаноламине, триэтаноламине, глицерине и этиленгликоле с содержанием Н3ВО3 25,6; 19,9; 22,9; 20,4; 19,5 мас. % соответственно испытаны в качестве борсодержащих микроудобрений при возделывании белой горчицы. Растворы в органических жидкостях перед использованием многократно разбавлялись водой. Агрономические исследования проводились на светло-серой лесной среднесуглинистой почве в рамках полевого опыта на базе Нижегородского НИИСХ - филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока в 2021 г. По урожайности зеленой массы горчицы при сравнении с контрольным вариантом достоверная прибавка отмечена на вариантах с использованием бората глицерина и диэтаноламина. Оценка влияния изучаемых растворов на урожайность зерна опытной культуры показала, что наибольший эффект наблюдался при использовании борной кислоты, растворенной в глицерине. На химический состав растительной продукции изучаемые растворы положительного влияния не оказали, однако, согласно справочным данным, горчица отличалась повышенным содержанием азота (более 4,50 %) и калия (более 0,59 %). Экономически наиболее целесообразно возделывать культуру на фоне внекорневой подкормки растений боратом глицерина. Кроме того, экономически обоснованным является проведение внекорневой подкормки боратами ди- и триэтаноламина. Положительное влияние на посевные качества семян было отмечено при использовании борной кислоты, растворенной в глицерине. Так, по энергии прорастания максимальные значения установлены при обработке семян борной кислотой в глицерине (вариация от 86 до 96 %). 100%-ные значения всхожести достигнуты при 0,005 %-ном разбавлении раствора борной кислоты в воде, борной кислоты в моноэтаноламине (0,005-0,050 % концентрации), борной кислоты в глицерине (0,001-0,005 % концентрации). Наиболее длинный проросток отмечен на варианте с 0,100%-ным раствором борной кислоты в глицерине (7,8 см).
Бесплатно
Статья научная
Подобраны условия растворения борной кислоты в моноэтаноламине, диэтаноламине, триэтаноламине, глицерине, этиленгликоле и морфолине, позволяющие получать маловязкие растворы с концентрацией, многократно превышающей максимально достижимую концентрацию в воде, и не выделяющие осадков при хранении. Полученные растворы использованы в качестве микроудобрений для внекорневой подкормки и обработки семян озимой (сорт Московская 56) и яровой (сорт Злата) пшеницы. Использование микроэлемента бора способствует сохранению большего количества живых растений озимой пшеницы в период перезимовки, а, следовательно, и лучшей зимостойкости культуры. Максимальное значение урожайности озимой пшеницы получено при обработке семян боратом моноэтаноламина. Самыми высокими значениями показателей структуры урожая отличалось зерно озимой пшеницы на фоне обработки семян хелатной формой бора: по количеству и массе зерен с использованием бората моноэтаноламина, по длине колоса - с применением бората глицерина. Обработка семян пшеницы Московская 56 микроэлементом привела к увеличению количества азота в зерне относительно контроля на 7-11 %. Самыми высокими значениями отличаются варианты с обработкой семян традиционной формой элемента (водный раствор борной кислоты), а также с обработкой боратом моноэтаноламина. Максимальная прибавка урожая зерна яровой пшеницы Злата наблюдается при подкормке раствором борной кислоты в глицерине - 3,26 т/га (что выше в 2,1 раза по сравнению с подкормкой традиционной формой микроэлемента). Микроэлемент бор способствовал увеличению структурных показателей растения яровой пшеницы на всех формах. Наибольший положительный эффект отмечен от действия бората глицерина, где разница к контрольному варианту составила по количеству зерен в колосе в 2,4 раза к контролю, а их массы в 2,7 раза. При использовании бора клейковина яровой пшеницы характеризуется как хорошая (I группа качества).
Бесплатно
Исследование пористой структуры графита для силицирования
Статья научная
В данной статье приведены результаты исследования пористой структуры и физико-механических свойств графита, предназначенного для пропитки расплавленным кремнием. Исследование пористой структуры графита проводили методом ртутной порометрии, основанном на свойстве ртути не смачивать твердые углеродистые тела и заполнять поры только при соответствующем гидростатическом давлении. Каждому значению давления, при этом, соответствует определенный диаметр пор. Анализ механической прочности при сжатии, кажущейся плотности, общей, открытой и закрытой пористости промышленного графита для силицирования показал неравномерность его свойств и пористой структуры. Графит для силицирования отличается высокой плотностью и микротрещиноватостью. Анализом ртутных порограмм образцов графита подтверждена неравномерность его пористой структуры. Средний диаметр пор образцов графита изменяется в широких пределах от 3 до 21 микрона. Все образцы графита отличаются большим количеством пор менее одного микрона, в которые затруднено проникновение расплавленного кремния. Из девяти исследованных образцов графита, пять образцов отличаются невысоким (2-5 %) содержанием крупных пор более 100 микрон, в четырех образцах графита количество пор более 100 микрон довольно значительное и изменяется в пределах 10-20 %. По результатам исследований, наличие крупных пор в графите также снижает эффективность пропитки и ухудшает свойства силицированных графитов. Определение физико-химических свойств пропитанного расплавленным кремнием графита показало, что несмотря на неравномерность свойств и пористости исходного графита достигнута достаточно высокая кажущаяся плотность силицированного графита, которая составляет 2,24-2,27 г/см3 и соответствует требованиям. Однако, неравномерная пористость графита привела к снижению содержания карбида кремния. Только в пяти образцах силицированного графита достигнуто содержание карбида кремния на минимальном уровне требований 22,23 %. В четырех образцах содержание карбида кремния ниже допустимого значения и составляет 20 %. Полученные результаты позволяют сделать вывод о необходимости снижения плотности графита для силицирования и уменьшения количества пор менее 1 микрона и более 100 микрон.
Бесплатно
![Комплексы меди [CuBr2(DMSO-O)3] и [Cu(DMSO-O)4SF6]. Синтез и строение](/file/thumb/147233143/kompleksy-medi-cubr2-dmso-o-3-i-cu-dmso-o-4sf6-sintez-i-stroenie.png "Комплексы меди [CuBr2(DMSO-O)3] и [Cu(DMSO-O)4SF6]. Синтез и строение")
Комплексы меди [CuBr2(DMSO-O)3] и [Cu(DMSO-O)4SF6]. Синтез и строение
Статья научная
Растворением бромида меди (II) и фторида меди (II) в присутствии плавиковой кислоты в диметилсульфоксиде с последующим медленным испарением растворителя синтезированы и структурно охарактеризованы комплексы меди [CuBr2(DMSO- O )3] (1) и [Cu(DMSO- O )4SF6] (2). По данным рентгеноструктурного анализа, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD - детектор, Мо К α-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) кристаллов 1 [C6H18O3S3Br2Cu, M 457,74; сингония моноклинная, группа симметрии P 21/c; параметры ячейки: a = 8,812(6), b = 15,335(11), c = 12,272(8) Å; α = 90,00 град., β = 105,82(3) град., γ = 90,00 град.; V = 1595,5(19) Å3; размер кристалла 0,59×0,32×0,24 мм; интервалы индексов отражений -13 ≤ h ≤ 11, -23 ≤ k ≤ 23, -18 ≤ l ≤ 18; всего отражений 45529; независимых отражений 5832; Rint 0,0971; GOOF 1,001; R1 = 0,0497, wR 2 = 0,1073; остаточная электронная плотность 0,77/-1,36 e/Å3] и 2 [C8H24O4F6S5Cu, M 522,11; сингония триклинная, группа симметрии P -1; параметры ячейки: a = 10,325(18), b = 10,428(18), c = 10,60(2) Å; α = 77,93(11) град., β = 89,49(9) град., γ = 68,12(6) град.; V = 1033(3) Å3; размер кристалла 0,47×0,16×0,13 мм; интервалы индексов отражений -11 ≤ h ≤ 11, -12 ≤ k ≤ 12, -12 ≤ l ≤ 12; всего отражений 9324; независимых отражений 3307; Rint 0,0709; GOOF 1,029; R 1 = 0,0555, wR 2 = 0,1309; остаточная электронная плотность 0,64/-0,82 e/Å3] атомы меди имеют сильно искаженную квадратно-пирамидальную координацию (углы транс -OCuO 165,68(11)°, транс -OCuBr 143,37(10)° (1) и транс -OCuO 163,8(2), 169,0(2)° (2); длины связей Cu-Br 2,4681(14) Å и 2,5922(14) Å (1), Cu-O 1,944(3)-2,054(3) Å (1) и 1,940(6)-1,956(5) Å (2)). Фрагмент SF6 в 2 ( транс -углы FSF 178,8(2)-179,7(3)°, цис -углы FSF 88,7(2)-91,0(3)°) связан с центральным атомом меди (длина связи Cu-F 2,208(6) Å). Структурная организация в кристаллах 1 и 2 обусловлена слабыми межмолекулярными контактами типа O(DMSO)∙∙∙H-С(DMSO) (2,57 Å) и Cu-Br∙∙∙H-C(DMSO) (2,89-3,04 Å) (1), S-F∙∙∙H-C(DMSO) (2,32-2,60 Å) (2). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур 1 и 2 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1883471, 1898916; deposit@ccdc.cam.ac.uk; https://www.ccdc.cam.ac.uk).
Бесплатно
Локальные свойства электронной плотности и раман-спектры комплексов молекулярного йода
Статья научная
Для молекулярных комплексов, содержащих тиокарбонильную группу, участвующую в галогенной связи S…I-I, выполнен теоретический квантово-топологический анализ электронной плотности с позиций теории QTAIM и проведен расчет Раман-активных волновых чисел. Обнаружено, что колебание, отвечающее галогенной связи S…I, носит составной характер. Установлена количественная взаимосвязь между волновыми числами, соответствующими валентным колебаниям связей I-I в комплексах, и электронной плотностью и плотностью кинетической энергии электронов в критических точках связей I-I.
Бесплатно
![Масс-спектрометрическое и ИК-спектроскопическое изучение газообразных продуктов термолиза двойных комплексных соединений, содержащих катион [Cr(urеа) 6] 3+](/file/thumb/147160298/mass-spektrometricheskoe-i-ik-spektroskopicheskoe-izuchenie-gazoobraznyh.png "Масс-спектрометрическое и ИК-спектроскопическое изучение газообразных продуктов термолиза двойных комплексных соединений, содержащих катион [Cr(urеа) 6] 3+")
Статья научная
Методами масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии, газового и химического анализа в сочетании с термическим анализом изучены газообразные продукты термического разложения двойных комплексных соединений состава [Cr(urea) 6][Fe(С 2О 4) 3]·3H 2O (1), [Cr(urea) 6][Fe(СN) 6]·2H 2O (2), [Cr(urea) 6] 4[Fe(СN) 6] 3·18H 2O (3) и [Cr(urea) 6][Co(NО 2) 6] (4) в атмосфере воздуха и инертных атмосферах азота и аргона. Показано, что для комплексов 1-3 характер разложения мочевины, входящей в их состав, сходен с разложением свободной мочевины: основными газообразными продуктами являются изоциановая кислота и аммиак, а значительная часть координированной мочевины возгоняется. Также в числе газообразных продуктов найдены радикал NH2, вода, углекислый газ, СО, NO, N 2O и циановодород (для соединений 2 и 3). Значительная часть координированной мочевины возгоняется. Комплекс 4 практически одинаково ведет себя при термолизе вне зависимости от природы атмосферы, так как разлагается за счет внутрисферной окислительно-восстановительной реакции между мочевиной и нитрит-ионами с выделением CO 2, CO, NO, NH 3 и H 2O.
Бесплатно
Модифицирование поверхности многостенных углеродных нанотрубок для придания технологических свойств
Статья научная
Исследованы процессы модифицирования поверхности многостенных углеродных нанотрубок различными полярными группами: карбоксильными, спиртовыми гидроксильными, четвертичной аммониевой солью. С применением окислительной смеси пероксида водорода, азотной и серной кислоты разработана методика карбоксилирования углеродных нанотрубок при температуре 70 °С, что позволило минимизировать образование аморфного углерода и повысить содержание карбоксильных групп до 5,5 мас. % на поверхности. На базе карбоксилированных углеродных нанотрубок по реакции с триэтаноламином получены трубки с поверхностью, модифицированной четвертичной аммониевой солью. С участием свободно-радикального инициатора в среде этилового спирта проведено модифицирование углеродных нанотрубок этилгидроксильными группами. Показано, что количество дефектов, на которых происходит образование химической связи в процессе функционализации, и их природа определяются первоначальными дефектами нанотрубок и не зависит от способов обработки наноуглеродного материала. Проведено исследование термоокислительной стабильности исходных и модифицированных углеродных нанотрубок на воздухе. Наиболее устойчивыми являются исходные нанотрубки, которые стабильны при нагревании на воздухе до 520 °С. Для модифицированных нанотрубок наблюдается снижение термоустойчивости в ряду: многостенные нанотубки с карбоксильными группами на поверхности, со спиртовыми гидроксильными, модифицированные четвертичной аммониевой солью, у которых окисление начинается при 400 °С. Прививка на поверхности многостенных углеродных нанотрубок спиртовых гидроксильных групп представляет значительный интерес для получения сорбционного материала с развитой поверхностью, способного за счет гидроксильных групп ковалентно связывать ионы металлов аналогично комплексообразователям типа этиленгликоля или пирокатехина. Модифицированные полярными группами углеродные наноматериалы проявляют хорошие сорбционные свойства по отношению к ионам тяжелых металлов. Степень извлечения ионов цинка и меди в случае карбоксилированных нанотрубок достигает 98 %.
Бесплатно
Модифицирование природного цеолита углеродными нанотрубками для улучшения сорбционных свойств
Статья научная
Изучена возможность использования исходных и модифицированных природных минералов в качестве сорбентов для создания экономически приемлемых технологических систем для очистки технологических водных растворов и жидкостей. Исследованы процессы модифицирования природного цеолита углеродными нанотрубками. В качестве модифицирующей добавки в сорбент были использованы многостенные углеродные нанотрубки, полученные в токе аргона методом химического осаждения из паровой фазы с использованием металлоорганических соединений. Перед использованием многостенные углеродные нанотрубки измельчали. Так как совместимость наноуглеродного материала и матрицы сорбента в значительной мере зависит от наличия на поверхности цеолита и поверхности самого материала полярных карбоксильных групп, углеродные нанотрубки подвергали процессу функционализации полярными группами. Для получения на поверхности многостенных углеродных нанотрубок карбоксильных групп проводили обработку окислительной смесью концентрированных азотной и серной кислот. По реакции с триэтаноламином на основе карбоксилированных углеродных нанотрубок проводилась прививка на поверхности трубок четвертичной аммониевой соли. На основании полученных результатов была разработана методика модифицирования природного цеолита многостенными углеродными нанотрубками при совместном осаждении трубок с цеолитом в присутствии сульфата алюминия. При осаждении образуется мелкодисперсный порошок сорбента с включением наноуглеродного материала. Наиболее устойчивая система образуется при совместном осаждениии цеолита и карбоксилированных нанотрубок. Изучена сорбционная способность композиционного материала по отношению к ионам тяжелых металлов. Для применения модифицированного цеолита в системах очистки была изучена зависимость степени извлечения ионов цинка от содержания карбоксилированных нанотрубок в цеолите. Цеолит имеет жесткую каркасную структуру и для него возможно применение ультразвуковой интенсификации процессов сорбции. Время ультразвуковой обработки составило 80 секунд. Степень извлечения тяжелых металлов зависит от содержания углеродных нанотрубок в сорбционном материале и достигает для ионов цинка 98,0 % при содержании трубок в модифицированном цеолите 0,2 %.
Бесплатно
