Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2006 номер 4

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2006 год, номер 4

1. Синтез и применение фторсодержащих простых эфиров на основе перфторолефинов Г. Г. Фурин "Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: furin@nioch.nsc.ru" Страницы: 327-342 Аннотация >> Рассмотрены методы синтеза фторсодержащих диалкиловых и жирно-ароматических эфиров на основе реакций алифатических, в том числе фторсодержащих, спиртов и фенолов с перфторолефинами. Для получения разнообразных фторсодержащих полиэфиров использованы многоатомные спирты в реакциях с перфторзамещенными три- , тетрафторэтиленом и гексафторпропиленом. Обсуждены некоторые свойства фторсодержащих простых эфиров, и приведены примеры их практического применения.

2. Гальванохимическое окисление 2-хлорфенола "А. А. Батоева1, А. А. Рязанцев2, М. Р. Сизых1, М. С. Хандархаева1" "1Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН, ул. Сахъяновой, 6, Улан-Удэ 670047 (Россия) E-mail: abat@binm.bsc.buryatia.ru 2Сибирский государственный университет путей сообщения, ул. Д. Ковальчук, 191, Новосибирск 630049 (Россия) E-mail: raastu@irs.ru" Страницы: 343-348 Аннотация >> Обсуждены результаты гальванохимического окисления (ГХО) 2-хлорфенола (2-ХФ) в водных растворах при рНисх 3. Более значительное по сравнению с реагентом Фентона снижение концентрации 2-ХФ (С2-ХФ=1.55Ч10-4моль/л) и интермедиатов, поглощающих в области 250-260 нм, при ГХО указывает на активацию кислорода в реакциях окисления, протекающих с участием железоуглеродной загрузки. Фотоактивация ГХО 2-ХФ способствует дополнительному повышению скорости его окисления и степени конверсии. Практически полное окисление фенола происходит при молярном соотношении Н2О2:2-ХФ»3:1, что составляет 22% от необходимого для полной минерализации количества Н2О2. Установлено, что при подщелачивании раствора до рН 8.5 промежуточные продукты гхо 2-ХФ могут подвергаться коагуляционному осаждению с гидроксидами железа. Такой прием позволяет сущест-венно сократить время обработки растворов и расход окислителя при реализации технологии окисления примесей в сточных водах.

3. Структурные и фазовые превращения продуктов окисления и старения нанодисперсного алюминия при взаимодействии с водой Г. И. Волкова, В. Г. Иванов, О. А. Кухаренко "Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, проспект Академический, 3, Томск 634021 (Россия) E-mail: pat@ipc.tsc.ru" Страницы: 349-355 Аннотация >> Получены ультрадисперсные оксигидроксиды алюминия при взаимодействии электровзрывного нанодисперсного алюминия с водой при 55oC. Исходные образцы подвергнуты старению в щелочной среде (pH 10) при 20 и 50oC. Показано, что в процессе старения в продуктах реакции увеличивается содержание структурной воды, уменьшаются удельная поверхность и предельный адсорбционный объем. Отмечено увеличение интенсивности рефлексов байерита и снижение интенсивности линий псевдобемита во времени. Сорбция насыщенных паров бензола при 20oC снижается в процессе старения образцов. Отмеченные процессы более интенсивно протекают при 50oC. По результатам термического и рентгенофазового анализа сделан вывод о протекании в реакционной среде превращения псевдобемит → байерит → бемит.

4. Механохимическое взаимодействие карбоната кальция с диопсидом и аморфным кремнеземом "А. М. Калинкин1, А. А. Политов2,3, Е. В. Калинкина1, О. А. Залкинд1, В. В. Болдырев2,3" "1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева Кольского НЦ РАН, ул. Ферсмана, 26а, Апатиты, Мурманская обл. 184209 (Россия) 2Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) 3Научно-образовательный центр "Молекулярный дизайн и экологически безопасные технологии" при Новосибирском государственном университете, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия)" Страницы: 357-367 Аннотация >> Изучены процессы, протекающие при механохимической активации смесей диопсида с кальцитом и аморфного диоксида кремния с кальцитом в центробежно-планетарной мельнице. По данным ИК-спектроскопии и РФА, при содержании кальцита до ~10 мас. % в результате механохимического взаимодействия компонентов смесей образуется вещество, подобное карбонатсодержащим силикатным стеклам. При механохимической активации смеси аморфного диоксида кремния с кальцитом (молярное отношение 1:1) степень взаимодействия компонентов значительно уменьшается, основная часть подводимой механической энергии расходуется на достижение механохимического равновесия между кальцитом и арагонитом. Исследованные процессы сопоставлены с обнаруженным ранее механически индуцированным поглощением углекислого газа кальций- и магнийсодержащими силикатами. Приведены данные по фазообразованию при нагревании механохимически активированных смесей кремнезема с кальцитом.

5. Природа механически стимулированного фазового перехода в диоксиде циркония Г. Р. Карагедов, С. С. Шацкая, Н. З. Ляхов "Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) E-mail: garik@soild.nsc.ru" Страницы: 369-377 Аннотация >> Рассмотрены причины фазового перехода в диоксиде циркония при его интенсивной механической обработке в мельницах. Показано, что, наряду с уменьшением размера частиц и кристаллитов, при использовании стальных шаров и барабанов происходит окисление продуктов износа и их механохимическое взаимодействие с ZrO2. Установлено, что внедрение в кристаллическую решетку катионов примесного металла способствует стабилизации более симметричной модификации и увеличению критического размера кристаллитов, выше которого стабильной становится моноклинная модификация. Сделан вывод, что на начальных стадиях механической обработки доминирующую роль в фазовом переходе играет увеличение вклада в энергию Гиббса поверхностной энергии, а в дальнейшем термодинамическая стабильность преимущественно определяется стабилизирующим влиянием катионов примеси. В условиях, исключающих загрязнение ZrO2 металлом, устанавливается динамическое равновесие между прямым переходом в тетрагональную модификацию и обратным - в моноклинную.

6. Влияние концентрации гуминовых кислот в водных растворах на структуру их макромолекул Н. Л. Лаврик, Н. У. Муллоев "Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) Е-mail: lavrik@ns.kinetics.nsc.ru" Страницы: 379-390 Аннотация >> Впервые корректно изучена концентрационная зависимость первых моментов М1 спектров флуоресценции разных по молекулярной массе фракций гуминовых кислот (ГК) в водных растворах в диапазоне концентраций 0.5-50 мг/л. Для всех изученных фракций ГК до концентраций ~5 мг/л обнаружен значительный рост величины М1. Установлено, что величина М1 претерпевает меньшие изменения с увеличением молекулярной массы фракции ГК. Интерпретация концентрационных зависимостей М1 проводится с помощью гипотезы ассоциатов. В рамках этой гипотезы наблюдаемые батохромные сдвиги спектров флуоресценции фракций ГК при увеличении концентрации объясняются изменением конформации флуорофора и изменением полярности микроокружения.

7. Гуминовые кислоты: взаимодействие с ионами металлов, особенности структуры и свойств металлогуминовых комплексов "И. И. Лиштван1, Ф. Н. Капуцкий2, Ю. Г. Янута1, А. М. Абрамец1, В. П. Стригуцкий1, Е. В. Качанова1" "1Институт проблем использования природных ресурсов и экологии НАН Беларуси, ул. Ф. Скорины, 10, Минск 220114 (Беларусь) E-mail: fcmnds@ns.ecology.ac.by 2Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, Минск 220050 (Беларусь)" Страницы: 391-397 Аннотация >> Исследован механизм процессов взаимодействия гуминовых кислот с ионами тяжелых металлов, а также особенности структуры и свойств металлогуминовых комплексов (МГК) с использованием методов ЭПР-спектроскопии и ТГА. Методом адсорбции кислотно-основных индикаторов изучена топография распределения функциональных групп на поверхности порошков гуминовых кислот и МГК. С использованием метода выщелачивания HCl исследованы устойчивость МГК в водной среде и подвижность тяжелых металлов.

8. Механохимический синтез диборана(6) взаимодействием безводных хлоридов железа (II), кобальта (II), никеля (II) с тетрагидроборатами щелочных металлов К. Г. Мякишев, В. В. Волков "Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)" Страницы: 399-402 Аннотация >> Исследованы реакции FeCl2, CoCl2, NiCl2 с MBH4 (M = Li, Na, K), протекающие в процессе механической активации смесей кристаллических веществ в вакуумной вибрационной мельнице. Установлено, что реакции сопровождаются образованием диборана(6), или B2H6, выход которого зависит от природы исходных реагентов, молярного отношения реагентов, времени механической активации и массы шаровой загрузки. При оптимальных условиях выход B2H6 составляет от 30 до 50 %.

9. Исследование взаимодействия воды с высокосульфидными отходами Карабашского медеплавильного комбината (Челябинская область) Н. В. Ожерельева, С. Б. Бортникова "Институт геологии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Коптюга, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: sveta@uiggm.nsc.ru" Страницы: 403-412 Аннотация >> Проведен натурный эксперимент по дренированию высокосульфидных отходов Карабашского медеплавильного комбината (Челябинская обл.) природной нейтральной водой. Определен кислотопродуцирующий потенциал и количество перешедших в раствор Cu, Zn, Fe, рассчитано изменение долевого распределения химических форм данных элементов в растворе и индексов насыщения минеральных фаз с ростом соотношения вода/порода (В/П) по ходу эксперимента. Показано, что взаимодействие природной нейтральной воды с веществом отходов приводит к образованию кислоты и переходу в раствор более 50 % Cu и Zn, около 30 % Fe, вплоть до соотношения В/П = 400 : 1. Отмечено, что при низких соотношениях В/П в кислой среде медь и цинк находятся в виде сульфатных нейтральных комплексов и акватированных ионов, а цинк образует еще и анионный сульфатный комплекс [Zn(SO4)2]2–. По мере вымывания кислоты доля сульфатных комплексов уменьшается, металлы остаются преимущественно в форме акваионов. Железо, находящееся в растворе в начале эксперимента преимущественно в сульфатном комплексе, затем переходит в гидроксидную форму. В ходе эксперимента активно протекают процессы растворения и отложения минеральных фаз. Образование к концу эксперимента ферригидрита Fe(OH)3 и гетита FeOOH способствует сорбции и соосаждению меди и цинка. Формирование в ходе эксперимента вторичного сульфата - ярозита KFe3(SO4)2(OH)6 - подтверждено данными рентгеноструктурного анализа.

10. Регенерация свинца из шламов сточных вод аккумуляторных заводов С. Г. Струнников, О. А. Хан, Н. А. Куленова, Н. А. Струнникова, О. А. Утешева "Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, Набережная Красных Орлов, 69, Усть-Каменогорск 492024 (Казахстан) E-mail: Nkulenova@ektu.kz" Страницы: 413-418 Аннотация >> Изучен химический и гранулометрический состав шламов аккумуляторного завода. Показано, что основная часть свинца в них представлена карбонатными и оксидными соединениями, а ввиду мелкой дисперсности продуктов традиционные способы получения из шламов свинца неприемлемы. Проведены лабораторные испытания двух вариантов цементационного способа регенерирования свинца из шламов сточных вод аккумуляторного завода: с промежуточным получением чистого сульфата свинца и с непосредственной цементацией свинца из сульфатного продукта. Показано, что оба варианта обеспечивают практически полную регенерацию свинца в товарный продукт. Обсуждены достоинства и недостатки обоих вариантов.

11. "Фазовое состояние модифицированного при комнатной температуре YBa2Cu3Oδ (δ = 6.7-7.4)" А. В. Фетисов, Э. А. Пастухов "Институт металлургии Уральского отделения РАН, ул. Первомайская, 91, Екатеринбург 620016 (Россия) E-mail: fetisovav@mail.ru" Страницы: 419-428 Аннотация >> С использованием разнообразных физических методов исследована обнаруженная ранее способность YBa2Cu3Od к интенсивному обмену с кислородом газовой фазы уже при комнатной температуре (tк). Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано, что при окислении в условиях tк степень ионности катион-кислородных связей возрастает. Наряду с этим появляется кислород в состоянии, близком к химически несвязанному. Это коррелирует с данными о возникновении в иттриево-бариевом купрате в условиях эксперимента спонтанной электрической поляризации. Полученный результат объяснен с позиции представления YBa2Cu3Oδ как о виртуальном сегнетоэлектрике, критическая температура которого в определенных условиях может вырастать до высоких положительных значений. При этом происходит изменение химического состояния структурной группировки [BaO2] от формального пероксида до формального оксида с усилением одной связи Ba-O и ослаблением другой.

12. "Влияние относительной влажности на сверхтонкое измельчение α-Al2O3" A. Л. Мызь, Г. Р. Карагедов "Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) E-mail: garik@soild.nsc.ru" Страницы: 429-435 Аннотация >> Рассмотрено влияние условий сверхтонкого измельчения на размер кристаллитов и степень агрегации получаемых нанопорошков α-Al2O3. Показано, что средний размер кристаллитов механически измельченного порошка является функцией относительной влажности в барабанах планетарной мельницы с ярко выраженным минимумом (200-250Å) в области значений относительной влажности 0.01-1%. Установлено, что степень агрегируемости порошков - это также экстремальная функция относительной влажности, однако ее экстремумы наблюдаются уже при иных значениях относительной влажности. Снижение эффективности измельчения при практически полном (<0.01 %) отсутствии влаги в атмосфере, по-видимому, связано с облегчением рекристаллизации частиц в плотно связанных электростатическими силами агрегатах в условиях, когда стерических затруднений на границе между кристаллитами нет.