Электронный каталог

35.20
К 89
Кузьминых, М. М.
    Катодное выделение водорода на дисилициде железа. І. Щелочная среда [Текст] / М. М. Кузьминых, В. В. Пантелеева, А. Б. Шеин // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2019. - Т.62(1). - С. 38-45
ББК 35.20

Рубрики: Технология неорганических веществ в целом.Технология основных химических продуктов в целом

Кл.слова (ненормированные):
дисилицид железа FeSi2 -- катодное выделение водорода -- щелочной электролит, -- модификация -- химия -- щелочная среда -- дисилицид железа
Аннотация: Методами поляризационных измерений и электрохимической импедансной спектроскопии исследованы кинетические закономерности реакции выделения водорода на FeSi2-электроде в растворе 1,0 M NaOH. С помощью диагностических критериев для механизмов реакции выделения водорода, основанных на анализе зависимости параметров эквивалентной электрической схемы от перенапряжения, установлено, что реакция выделения водорода на дисилициде железа в щелочном электролите протекает по маршруту разряд – электрохимическая десорбция, где десорбция – скорость-определяющая стадия, обе стадии необратимы, коэффициенты переноса стадий равны (α1 = α2 = α), одновременно протекает реакция абсорбции водорода материалом электрода в диффузионном режиме (во всем исследованном интервале потенциалов), адсорбция атомарного водорода описывается уравнением изотермы Ленгмюра. Изучено влияние различных способов модификации поверхностного слоя FeSi2-электрода на кинетику и механизм катодного процесса. Обнаружено, что модификация поверхности дисилицида наводороживанием в 1,0 M NaOH при i = 30 мА/см2, анодным травлением в 0,5 M H2SO4 при E = 0,4 В (ст.в.э.), анодным травлением в 1,0 M NaOH при E = 0,1 В (ст.в.э.), химическим травлением в 5,0 M NaOH при 70 °С снижает перенапряжение выделения водорода; механизм катодного процесса в результате модификации не изменяется. Уменьшение перенапряжения выделения водорода на дисилициде железа обусловлено действием двух факторов: развитием поверхности и изменением состава поверхностного слоя электрода. Сделан вывод, что FeSi2 в щелочном электролите представляет перспективный электродный материал, проявляющий активность в реакции электролитического выделения водорода.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Пантелеева, В.В.
Шеин, А.Б.

24.57
И 88

    Исследование эффектов тепловыделения в электрохимических системах и их использование в технологиях производства энергоемких источников для летательных аппаратов [Текст] / Ю. Н. Шалимов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2019. - Т.62(1). - С. 46-53
ББК 24.57

Рубрики: Электрохимия

Кл.слова (ненормированные):
хранение водорода -- летательные аппараты на водородном топливе -- накопители на основе алюминия -- кинетика электрохимических процессов -- структура металлов -- редукционный эффект в пористых структурах -- химия -- тепловыделения -- летательные аппараты
Аннотация: Поиск новых более энергоемких видов топлива для работы силовых энергетических установок летательных аппаратов – важнейшая задача в авиации. Уникальным топливом, не имеющим аналогов, является водород. В работе предпринята попытка обоснования технологии металлгидридного хранения водорода в электрохимических системах на основе алюминия и его сплавов, как наиболее доступных материалов из ископаемых металлов, поскольку традиционные способы, основанные на применении баллонов и криостатов не эффективны в транспортных системах. Показано, что объемное хранение водорода в пористой структуре металлов с формированием гидридов по дефектам атомных связей максимально пригодно для реализации системы, исключающей избыточное давление и низкие температуры. Пористая структура материала обеспечивает как высокую степень доступности раствора электролита к электроду для накопления гидридов во всем объеме металла, а не только на его поверхности, так и условия для реализации редукционного эффекта, исключающего взрывной характер экстракции водорода. Рассмотрена проблема повышения температуры в зоне протекания реакций, которая иногда является причиной замедления скорости определенных стадий электрохимического процесса. На примере гальванического хромирования установлено, что рост температуры тормозит процесс восстановления металлического хрома. Поэтому детальный учет тепловых эффектов в электрохимической системе позволяет определить механизм протекания процессов. В работе выявлено, что тепловые эффекты, возникающие на катоде, определяют кинетику процессов восстановления водорода при образовании гидрида. А тепловые эффекты на аноде определяют кинетику формирования пористой структуры в металле. Авторами предложено использовать принцип действия, связанный с переходом к технологиям объемного хранения водорода в твердофазной системе на основе металлгидридного соединения, для формирования нового класса летательных аппаратов – диапланов.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Шалимов, Ю.Н.
Парфенюк, В.И.
Корольков, В.И.
Шуклин, И.К.
Кудряш, В.И.
Руссу, А.В.

35
Ш 95
Шульга, Е.В.
    Методика оценки качества поверхности медных катодов [Текст] / Е.В. Шульга, А.И. Юрьев, М.И. Базанов // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2019. - Т.62(2). - С. 53-58
ББК 35

Рубрики: Химическая технология. Химические производства

Кл.слова (ненормированные):
медные катоды -- показатель удлинения спирали -- неравномерность распределения -- качество поверхности -- наросты -- дендриты -- химия
Аннотация: С целью стабилизации показателя удлинения спирали на необходимом уровне (в соответствии с требованиями Европейского стандарта EN 12893 не менее 400 мм) проведена оценка его распределения по полотну катода. Экспериментально полученные результаты, обработанные с использованием методов математической статистики, показали значимые расхождения между величинами спирального удлинения в центральной и других частях катода (верхней, нижней, боковых), что свидетельствует о неравномерном распределении показателя спирального удлинения по полотну катода. Установлено, что для формирования представительной аналитической пробы в условиях производства катодной меди ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» опробование катодов необходимо осуществлять способами, охватывающими все области катодного полотна, например, срезанием вертикальной полосы от каждого катода, попавшего в представительную выборку, включая кромки и подвесные ушки. Для выявления зависимости показателя спирального удлинения от качества поверхности медных катодов разработана специальная методика, основанная на выявлении наиболее часто встречающихся дефектов поверхности катодного полотна, которым в соответствии с результатами ранжирования присвоено определенное числовое значение, выбор которого произведен из соображений удобства работы с получаемыми характеристиками качества поверхности катодов. Предложенная балльная система оценки качества катодов по внешнему виду впервые позволила установить, что стабилизация показателя удлинения спирали на уровне не менее 400 мм возможна, если дефектность катодной поверхности не будет превышать 17 баллов на одну электролизную ванну. Методика нашла практическое применение для предварительной количественной оценки наиболее распространенных поверхностных дефектов медных катодов в условиях действующего производства.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Юрьев, А.И.
Базанов, М.И.

35.11
К 89
Кузьминых, М.М.
    Катодное выделение водорода на дисилициде железа. ІІ. Кислая среда [Текст] / М.М. Кузьминых, В.В. Пантелеева, А.Б. Шеин // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2019. - Т.62(2). - С. 59-64
ББК 35.11

Рубрики: Основные процессы и аппараты химической технологии

Кл.слова (ненормированные):
дисилицид железа FeSi2 -- катодное выделение водорода -- сернокислый электролит -- модификация -- кислая среда
Аннотация: Исследованы кинетика и механизм реакции выделения водорода на FeSi2-электроде в растворе 0,5 M H2SO4. Установлено, что реакция выделения водорода на дисилициде железа в сернокислом электролите протекает по маршруту разряд – электрохимическая десорбция, где десорбция – скорость-определяющая стадия, обе стадии необратимы, коэффициенты переноса стадий равны, одновременно протекает реакция абсорбции водорода в кинетическом режиме (во всем изученном интервале потенциалов), адсорбция атомарного водорода описывается уравнением изотермы Ленгмюра. Отмечается влияние тонкой оксидной пленки, близкой по составу к SiO2, на кинетику выделения водорода на FeSi2 при невысоких катодных поляризациях. Изучено влияние различных способов модификации поверхностного слоя FeSi2-электрода на кинетику и механизм катодного процесса. Обнаружено, что модификация поверхности дисилицида железа наводороживанием в 0,5 M H2SO4 при i = 30 мА/см2, анодным травлением в 0,5 M H2SO4 при E = 0,4 В (ст.в.э.), анодным травлением в 1,0 M NaOH при E = 0,1 В (ст.в.э.), химическим травлением в 5,0 M NaOH при 70 °С снижает перенапряжение выделения водорода; механизм катодного процесса в результате модификации не изменяется. На основе измерений дифференциальной емкости выявлено, что уменьшение перенапряжения выделения водорода на дисилициде железа обусловлено действием двух факторов: развитием поверхности и изменением состава поверхностного слоя электрода. Сделан вывод, что FeSi2 в сернокислом электролите представляет перспективный электродный материал, проявляющий активность в реакции электрохимического выделения водорода.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Пантелеева, В.В.
Шеин, А.Б.

24.5
Э 94

    Эффективность деструкции красителя кислотного Оранжевого 52 электрокаталитическим методом [Текст] / Хуэй Чжао [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 64-69
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
электрокаталитическое окисление -- краситель кислотный Оранжевый 52 -- деструкция красителя -- химия
Аннотация: Изучен процесс деструкции красителя кислотного оранжевого 52 в водных растворах электрокаталитическим методом. Кислотный оранжевый 52 был выбран из-за того, что он является типичным представителем семейства азокрасителей и одним из часто используемых кислотных красителей в текстильной промышленности. В электрокаталитическом реакторе в качестве анода использовали титановые пластины с нанесенным слоем катализатора, а пластины из нержавеющей стали работали как катоды. Слои катализатора наносили на титановые пластины электрохимическим методом с последующим прокаливанием. Изучено влияние начальной концентрации красителя (Cкрас.), природы катализатора на аноде, начального напряжения (Uн), времени электролиза (t), начального значения рНн раствора и концентрации NaCl на скорость процесса деструкции кислотного оранжевого 52 при протекании электрокаталитического процесса. Установлено, что оптимальными условиями электрокаталитической обработки, в частности, являются: Cкрас. = 100 мг/л, Uн = 20 В, pHн = 6, t = 50 мин. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при обработке в оптимальных условиях модельных сточных вод, содержащих кислотный оранжевый 52, эффективность обработки составляла, соответственно: 95% в видимой области спектра (464 нм) и 38,6% в ультрафиолетовой области (270 нм). Степень снижения величин химического потребления кислорода (ХПК) и общего органического углерода (ООУ) составила 23,5% и 47,7% соответственно. Обнаружено, что электрокаталитический процесс может обеспечить высокую степень обесцвечивания кислотного оранжевого 52. Однако, невысокие значения снижения величины ХПК свидетельствуют о том, что в процессе обработки, вероятно, не происходило существенного разрушения больших фрагментов структуры красителя, таких как бензольное кольцо.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Хуэй Чжао
Хэн Чжун
Лэй Сунь
Донченг Ся
Невский , А.В.

24.5
О-50

    Окислительно-восстановительные процессы с участием ионов марганца, инициируемые тлеющим разрядом, в водном растворе [Текст] / Д. А. Шутов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 23-29
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
плазма -- газовый разряд -- физические параметры -- активные частицы -- механизмы процессов -- окислительно-восстановительные процессы -- ион марганца -- тлеющий разряд -- водной раствор -- химия
Аннотация: В статье анализируются результаты экспериментальных исследований кинетики окисления-восстановления ионов Mn7+(MnO4-) в водных растворах, инициируемых действием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе. Раствор перманганата калия служил катодом разряда. Диапазон начальных концентраций раствора по ионам Mn7+ составлял (0,44-2,5) ммоль/л, а токов разряда (20-60) мА. Обнаружено, что действие разряда приводит к восстановлению ионов Mn7+ и обесцвечиванию раствора. Одновременно происходит образование частиц темного цвета размером от 100 нм до 20 мкм. Рентгеноструктурный анализ показал, что частицы являются аморфными, а энергодисперсионный рентгеновский анализ показал, что порошок есть оксид марганца (IV). Измерена кинетика восстановления-окисления ионов Mn7+. Предложено формально-кинетическое описание кинетических кривых. Показано, что полученные данные по кинетике восстановления ионов Mn7+ наилучшим образом (коэффициент детерминации R2 ≈ 0,99) могут быть описаны схемой X↔Y↔Z, где Х – исходное вещество, а Y и Z – продукты реакций. Обработкой кинетических кривых на основе этой схемы найдены эффективные константы скоростей соответствующих стадий. Обнаружено, что эффективные константы скоростей зависят от начальной концентрации раствора. При токе разряда 20 мА увеличение концентрации от 0,44 до 2,5 моль/л приводило к уменьшению константы скорости восстановления ионов Mn7+ от (2,48 ± 0,5)·10-2 до (7,2 ± 1,5)·10-3 с-1 соответственно. Обсуждаются возможные механизмы процессов. Предполагается, что основными частицами, участвующими в реакциях окисления восстановления ионов марганца, являются Н2О2, НО2, ОН и сольватированные электроны, которые образуются в растворе под действием разряда.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Шутов, Д.А.
Сунгурова, А.В.
Смирнова, А.С.
Манукян, А.С.
Рыбкин, В.В.

24.5
Ш 39
Шеин, А. Б.
    Защитные свойства ряда производных тиадиазола в растворах серной кислоты [Текст] / А. Б. Шеин, М. Д. Плотникова, А. Е. Рубцов // Известия высших учебных заведений. - Иваново, 2019. - №7. - С. 123-129. - (Серия химия и химическая технология)
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия

Кл.слова (ненормированные):
серная кислота -- малоуглеродистая сталь -- ингибитор -- тиадиазол -- защитные свойства -- коррозия -- гравиметрические испытания -- электрохимические исследования -- поляризационные кривые -- бензольное кольцо
Аннотация: В работе приведены результаты исследования ряда производных тиадиазола в качестве ингибиторов коррозии малоуглеродистой стали в 5-20% растворах серной кислоты. Гравиметрические испытания и электрохимические исследования выполнены на малоуглеродистой стали Ст3 при температуре 20 °С, время экспозиции образцов составляло 24 ч. Поляризационные кривые снимали в потенциодинамическом режиме в трехэлектродной ячейке ходом из катодной области в анодную со скоростью развертки потенциала 1 мВ/с, используя электрохимический измерительный комплекс SOLARTRON 1280 C. Исследованы (E)-N,N-диметил-4-{[(5-фенил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)имино]метил}анилин, (E)-5-{[4-(диметиламино)бензилиден]амино}-1,3,4-тиадиазол-2-тиол, (E)-N,N-диметил-4-{[(5-(фуран-2-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)имино]метил}анилин и 1,3,4-тиадиазол-2-иламид уксусной кислоты. Установлено, что исследованные соединения в концентрациях 0,1-0,2 г/л проявляют достаточно хорошее защитное действие. Наилучший результат дает (E)-5-{[4-(диметиламино)бензилиден]амино}-1,3,4-тиадиазол-2-тиол с защитным действием Z более 90%. Наименьшим защитным действием (менее 62%) обладает 1,3,4-тиадиазол-2-иламид уксусной кислоты. Введение бензольного кольца и фуранового фрагмента в молекулы исследуемых соединений приводит к уменьшению их защитного действия по сравнению с тиольной группой. Защитное действие исследованных соединений (за исключением (E)-5-{[4-(диметиламино)бензилиден]амино}-1,3,4-тиадиазол-2-тиола) заметно снижается с увеличением концентрации раствора серной кислоты с 5 до 20%. Электрохимическими исследованиями установлено, что исследованные соединения являются ингибиторами смешанного (катодно-анодного) типа, но в большей степени снижают скорость катодного процесса. Расчет защитного действия ингибиторов по изменению величин плотности тока коррозии дает результаты, качественно совпадающие с результатами гравиметрических испытаний. Результаты работы указывают на перспективность поиска потенциальных ингибиторов кислотной коррозии в ряду производных тиадиазола и разработки ингибирующих композиций на их основе.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Плотникова, М.Д.
Рубцов, А.Е.

24
М 51
Меньшиков, И. А.
    Защита стали от коррозии в кислых средах ингибиторами «солинг» при повышенных температурах [Текст] / И. А. Меньшиков, Н. В. Лукьянова, А. Б. Шеин // Известия высших учебных заведений. Серия «Химия и химическая технология». - 2019. - Т.62(4). - С. 103-110
ББК 24

Рубрики: Химические науки

Кл.слова (ненормированные):
серная кислота -- соляная кислота -- малоуглеродистая сталь -- ингибитор -- температура -- коррозия -- химия
Аннотация: В работе приведены результаты исследования защитного действия ряда ингибирующих композиций серии «СолИнг» на основе ацетиленовых спиртов и их смесей с азотсодержащими соединениями различного типа в растворах серной и соляной кислот в интервале температур 20-60 °С. Электрохимические исследования выполнены на малоуглеродистой стали Ст3. Поляризационные кривые снимали в трехэлектродной ячейке ходом из катодной области в анодную со скоростью развертки потенциала 10 мВ/мин, используя электрохимический измерительный комплекс SOLARTRON 1280 C. Исследованы защитные композиции: СолИнг ИК-1 на основе ненасыщенного спирта в смеси с серосодержащим амидом в водной среде; СолИнг ИК-2 на основе ненасыщенного спирта с добавками четвертичной соли аммония и комплексона; СолИнг ИК-3 на основе ненасыщенного спирта в системе органических растворителей, а также СолИнг ИК-4(А) на основе высокомолекулярного азотсодержащего ПАВ (молекулярной массы от 300 до 400) с добавками ненасыщенного спирта в системе органических растворителей и СолИнг ИК-4(Б) на основе высокомолекулярного азотсодержащего ПАВ с молекулярной массой до 300. Установлено, что во всем исследованном диапазоне температур композиции СолИнг ИК-2, ИК-4(А) и ИК-4(Б) обладают высоким защитным эффектом, что говорит об устойчивости адсорбционных слоев ингибитора с повышением температуры. Композиции ИК-1 и ИК-3 обладают меньшим защитным эффектом, но в целом рост температуры не оказывает сильного негативного влияния на величину защитного эффекта. Устойчивость исследуемых композиций объясняется наличием в их составе ненасыщенных спиртов, проявляющих высокие защитные характеристики при повышенных температурах. На основе полученных результатов были рассчитаны эффективные энергии активации коррозионного процесса.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Лукьянова, Н.В.
Шеин, А.Б.

24
К 29

    Cathode restoration of selonium anions with the formation of its powders [Текст] = Катодное восстановление анионов селена с образованием его порошков / A. Bayeshov [et al.] // Известия НАН РК. Серия химии и технологии. - 2019. - №3. - С. 25-31
ББК 24

Рубрики: Химические науки

Кл.слова (ненормированные):
порошок селена -- селенит-ионы -- селенат-ионы -- серная кислота -- электролиз -- катод -- выход по току -- анионы -- химия
Аннотация: В статье показана возможность получения порошков селена катодным восстановлением его анионов в кислых и щелочных растворах. Установлено, что в щелочной среде невозможно получить порошки селена восстановлением селенит-ионов. Однако показано, что путем катодного восстановления этих ионов в сернокислой среде можно получить порошки селена. Основными результатами проведенных научных исследований является получение порошков селена катодным восстановлением «трудновосстанавливаемых», а катодно «невосстанавливаемых» селенат- ионов и определение закономерностей данного процесса. News of the Academy of sciences of the Republic of Kazakhstan 30 Впервые показано, что в сернокислых растворах в присутствии ионов титана (IV) катодным восстановлением селенат-ионов можно получить порошки селена. Исследовано влияние концентрации ионов титана (IV), селенат-ионов, катодной плотности тока на процесс образования порошков селена. Установлено, что в отсутствии ионов титана (IV) порошки селена не образуются, а при их концентрации, равной 5,0 г/л, выход по току образования порошков селена достигает 70%. Доказано, что на катодное формирование порошков селена ионы титана (IV) оказывают каталитическое действие. Показано, что образование порошков селена протекает в две стадии, т.е. состоит из электрохимической и химической реакции, а именно, четырехвалентный титан восстанавливается на катоде до трехвалентного состояния. Установлено, что образовавшиеся при этом ионы титана (III) взаимодействуют в катодном пространстве с анионами селена (VI), восстанавливая их до элементного селена в виде ультрадисперсного порошка. Показано, что увеличение плотности тока на катоде приводит к снижению выхода по току образования порошков селена. С возрастанием концентрации селенат-ионов происходит повышение выхода по току образования порошков селена. Установлено, что при концентрации селена (VI), равной 10,0 г/л выход по току образования порошков селена составляет 68,1%, а при 30 г/л – 94,9%. Формы и размеры полученных порошков селена определены с помощью электронного микроскопа.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Bayeshov, A.
Abduvaliyeva, U.A.
Bayeshova, A.K.
Zhubanys, M.

24
Д 15
Далбанбай , А.
    Изучение влияния поверхностно-активных веществ на начальную стадию электроосаждения меди [Текст] / А. Далбанбай // Вестник КАЗНУ. - 2017. - №4. - С. 12-19 ; Серия физическая
ББК 24

Рубрики: Химия

Кл.слова (ненормированные):
электрокристаллизация -- мед -- поверхностно-активные вещества -- КМЦ -- ДЦУ -- хроноамперометрия
Аннотация: В данной работе исследовано влияние поверхностно-активных веществ (КМЦ и ДЦУ) на электролиз меди с помощью циклической вольтамперометрии и хроноамперометрического методов. Рабочим электродом служил стеклоуглеродный электрод. Исследования показывают, что в кислом растворе сульфата меди (10-2 М CuSO4 + 0,5 M H2SO4) трехмерное электрохимическое осаждение меди происходит по механизму мгновенной нуклеации. Добавленные поверхностно-активные вещества влияют на процесс разряда ионизации, стандартный потенциал электровосстановления смещается в отрицательную сторону. Добавление ДЦУ приводит к уменьшению пика катодного тока, а КМЦ - увеличивает. При потенциалах осаждения, соответствующих областям до пикового тока цикловольамперограмм (здесь все еще смешанная кинетика электроосаждения), число образующихся зародышей больше для чистого раствора, но при потенциалах спада тока, где имеет место диффузионный режим, плотность распределения зародышей (ПРЗ) выше для растворов с ПАВ. Наиболее сильное действие в данном случае оказывает добавка ДЦУ. В случае добавления смешанных добавок значения ПРЗ близки к таковым с КМЦ, что очевидно указывает на преимущественную адсорбцию КМЦ, тогда как ДЦУ в виде комплексов с ионами меди находится ближе к приэлектродной области.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Нефедов , А.Н.
Нурманова , Р.А.
Наурызбаев, М.К.