База данных: Статьи
Страница 2, Результатов: 43
Отмеченные записи: 0
11.

Подробнее
24.5
К 41
Кинетика коррозии сталимарки Ст3 в пенообразователе для пожаротушения по-6ЦТ. Электрохимическое исследование [Текст] / Е.П. Гришина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(1). - С. 30-36
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
сталь Ст3 -- коррозия -- пенообразователь для тушения пожаров -- вольтамперометрия -- электрохимическая импедансная спектроскопия -- химия
Аннотация: Пенообразователи для тушения пожаров необходимо хранить в концентрированном виде. Допускается хранение в емкостях из стали Ст3. Однако этот металл может корродировать, что наносит ущерб резервуарам для хранения, а продукты коррозии стали снижают качество вспенивающего агента. В данной работе электрохимическими методами (потенциометрия, вольтамперометрия, электрохимическая импедансная спектроскопия) изучено коррозионное поведение стали марки Ст3 в коммерческом пенообразователе для тушения пожаров ПО-6ЦТ. Было обнаружено, что в течение периода испытаний, который длился 6 недель, коррозионный потенциал стали колебался, но его значение в целом было более отрицательным, чем начальное. Наибольшие изменения импеданса образца стали в процессе коррозии происходят в первые две недели контакта с коррозионной средой. Для интерпретации импедансных данных, отражающих процесс коррозии, который происходил под пористым слоем продуктов коррозии, была применена эквивалентная схема, учитывающая две постоянные времени. Показано, что сопротивление переносу заряда (Rct) между корродирующим металлом и продуктами коррозии, емкость двойного электрического слоя (Cdl) и сопротивление электролита в порах слоя продуктов коррозии (Rpo) являются высокими в этот период. Впоследствии Rct уменьшается и устанавливается на уровне, в 3 раза ниже первоначального. Свойства границы раздела металл/электролит также стабилизируются, при этом значения Cdl и Rpo выше исходных в 5 и в 10 раз соответственно. Показано, что коррозионный процесс протекает с активационным контролем скорости. Интенсификация коррозии обусловлена низкой защитной способностью формирующейся оксидно-гидроксидной пленки продуктов коррозии металла и существенным снижением сопротивления переносу заряда в реакции окисления металла. Отмечено повышение кислотности коррозионной среды при длительных испытаниях, что является одним из факторов, облегчающих коррозионный процесс.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Гришина, Е.П.
Кудрякова, Н.О.
Предеин, А.Н.
Беляев, С.В.
К 41
Кинетика коррозии сталимарки Ст3 в пенообразователе для пожаротушения по-6ЦТ. Электрохимическое исследование [Текст] / Е.П. Гришина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(1). - С. 30-36
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
сталь Ст3 -- коррозия -- пенообразователь для тушения пожаров -- вольтамперометрия -- электрохимическая импедансная спектроскопия -- химия
Аннотация: Пенообразователи для тушения пожаров необходимо хранить в концентрированном виде. Допускается хранение в емкостях из стали Ст3. Однако этот металл может корродировать, что наносит ущерб резервуарам для хранения, а продукты коррозии стали снижают качество вспенивающего агента. В данной работе электрохимическими методами (потенциометрия, вольтамперометрия, электрохимическая импедансная спектроскопия) изучено коррозионное поведение стали марки Ст3 в коммерческом пенообразователе для тушения пожаров ПО-6ЦТ. Было обнаружено, что в течение периода испытаний, который длился 6 недель, коррозионный потенциал стали колебался, но его значение в целом было более отрицательным, чем начальное. Наибольшие изменения импеданса образца стали в процессе коррозии происходят в первые две недели контакта с коррозионной средой. Для интерпретации импедансных данных, отражающих процесс коррозии, который происходил под пористым слоем продуктов коррозии, была применена эквивалентная схема, учитывающая две постоянные времени. Показано, что сопротивление переносу заряда (Rct) между корродирующим металлом и продуктами коррозии, емкость двойного электрического слоя (Cdl) и сопротивление электролита в порах слоя продуктов коррозии (Rpo) являются высокими в этот период. Впоследствии Rct уменьшается и устанавливается на уровне, в 3 раза ниже первоначального. Свойства границы раздела металл/электролит также стабилизируются, при этом значения Cdl и Rpo выше исходных в 5 и в 10 раз соответственно. Показано, что коррозионный процесс протекает с активационным контролем скорости. Интенсификация коррозии обусловлена низкой защитной способностью формирующейся оксидно-гидроксидной пленки продуктов коррозии металла и существенным снижением сопротивления переносу заряда в реакции окисления металла. Отмечено повышение кислотности коррозионной среды при длительных испытаниях, что является одним из факторов, облегчающих коррозионный процесс.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Гришина, Е.П.
Кудрякова, Н.О.
Предеин, А.Н.
Беляев, С.В.
12.

Подробнее
24.5
П 99
5-[4 ́-(1,3-бензотиазол-2-ил) фенил]-2,3,7,8,12,18-гексаметил-13,17-ди-н-амил-порфирин: синтез, координационные свойства и сорбция на полипропиленовые материалы [Текст] / О.В. Горнухина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(1). - С. 49-54
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
порфирины -- синтез -- координационные свойства -- иммобилизация -- кинетика комплексообразования -- химия
Аннотация: Синтезирован 5-[4'-(1,3-бензотиазол-2-ил)фенил]-2,3,7,8,12,18-гексаметил-13,17-ди-н-амилпорфирин, исследованы его координационные свойства с ацетатами кобальта, меди и цинка в уксусной кислоте и пиридине. На основе полученных данных рассчитаны кинетические параметры реакции комплексообразования. Установлено, что в уксусной кислоте наблюдается увеличение скорости реакции комплексообразования в ряду: Co+2 <.Zn+2< Cu+2, при этом энергия активации уменьшается в полтора – два раза и существенно возрастает величина предэкспоненциального множителя. В пиридине наблюдается обратная зависимость. Медный и кобальтовый комплексы порфирина были использованы для поверхностной модификации химически активированных полипропиленовых материалов. Исходя из полученных электронных спектров, рассчитана эффективная поверхностная концентрация иммобилизованных порфириновых молекул. Показано, что наблюдается прямая зависимость количества привитых металлокомплексов от структуры поверхности полимера-носителя и условий иммобилизации макромолекул. Полученные модифицированные материалы протестированы на биоактивность с использованием водной суспензии агар-агара, инфицированного в отношении следующих культур: Staphylococcus aureus (грамм-положительная культура) и Escherichia coli (грамм-отрицательная культура) при микробной нагрузке 106 кл/мл. Результаты исследований показали, что полученные нами материалы обладают бактериостойкостью ко всем видам использованных патогенных микроорганизмов.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Горнухина, О.В.
Вершинина, И.А.
Киселев, А.Н.
Кувшинова, Е.М.
Сырбу, С.А.
Голубчиков, О.А.
П 99
5-[4 ́-(1,3-бензотиазол-2-ил) фенил]-2,3,7,8,12,18-гексаметил-13,17-ди-н-амил-порфирин: синтез, координационные свойства и сорбция на полипропиленовые материалы [Текст] / О.В. Горнухина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(1). - С. 49-54
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
порфирины -- синтез -- координационные свойства -- иммобилизация -- кинетика комплексообразования -- химия
Аннотация: Синтезирован 5-[4'-(1,3-бензотиазол-2-ил)фенил]-2,3,7,8,12,18-гексаметил-13,17-ди-н-амилпорфирин, исследованы его координационные свойства с ацетатами кобальта, меди и цинка в уксусной кислоте и пиридине. На основе полученных данных рассчитаны кинетические параметры реакции комплексообразования. Установлено, что в уксусной кислоте наблюдается увеличение скорости реакции комплексообразования в ряду: Co+2 <.Zn+2< Cu+2, при этом энергия активации уменьшается в полтора – два раза и существенно возрастает величина предэкспоненциального множителя. В пиридине наблюдается обратная зависимость. Медный и кобальтовый комплексы порфирина были использованы для поверхностной модификации химически активированных полипропиленовых материалов. Исходя из полученных электронных спектров, рассчитана эффективная поверхностная концентрация иммобилизованных порфириновых молекул. Показано, что наблюдается прямая зависимость количества привитых металлокомплексов от структуры поверхности полимера-носителя и условий иммобилизации макромолекул. Полученные модифицированные материалы протестированы на биоактивность с использованием водной суспензии агар-агара, инфицированного в отношении следующих культур: Staphylococcus aureus (грамм-положительная культура) и Escherichia coli (грамм-отрицательная культура) при микробной нагрузке 106 кл/мл. Результаты исследований показали, что полученные нами материалы обладают бактериостойкостью ко всем видам использованных патогенных микроорганизмов.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Горнухина, О.В.
Вершинина, И.А.
Киселев, А.Н.
Кувшинова, Е.М.
Сырбу, С.А.
Голубчиков, О.А.
13.

Подробнее
24.5
С 38
Синтез, спектральные и квантово-химические исследования (Z)-10-(2-(4-амино-5тиоксо+4,5-дигидро-1,2,4-триазол-3-ил) гидразоно)--фенантрона [Текст] / Н.А. Полянская [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(1). - С. 55-65
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
квантово-химические расчеты -- гетероциклические азопроизводные -- 9, 10-фенантренхинон -- триазол -- спектральные исследования -- химия -- синтез
Аннотация: Конденсацией 4-амино-5-гидразино-4Н-1,2,4-триазол-3-тиола с 9,10-фенантренхиноном получен (Z)-10-(2-(4-амино-5-тиоксо-4,5-дигидро-1H-1,2,4-триазол-3-ил)гидразоно)-9-фенантрон (I). Соединение I охарактеризовано методами ИК-спектроскопии, электронной спектроскопии, ЯМР 1Н, ЯМР 13С и хромато-масс-спектрометрометрии. Электронные спектры поглощения соединения I в апротонных растворителях (ДМФА, ДМСО) характеризуются наличием интенсивной длинноволновой полосы (ДП) в области 468 - 485 нм. Максимум ДП поглощения свежеприготовленного раствора соединения I (485 нм) через 48 ч постепенно сдвигается гипсохромно до 474 нм, а через 72 ч до 468 нм. В ЭСП I при добавлении раствора NaOH наблюдается батохромный сдвиг ДП до 511 нм со значительным увеличением интенсивности. Наличие в спектре одной изобестической точки свидетельствует об образовании моноаниона. В ЭСП I при добавлении раствора HCl ДП претерпевает гипсохромный сдвиг до 376 нм с небольшим уменьшением интенсивности. В спектре ЯМР 1Н соединения I в области 15,08 м.д. присутствует синглетный сигнал протонов гидразогруппы. В спектре ЯМР 13С в области 180,80 м.д. присутствует сигнал, который отвечает карбонильному атому углерода. Квантово-химическое моделирование электронной структуры соединения I, а также его ионных форм, проводили в рамках приближения теории функционала плотности (DFT) с использованием гибридного трехпараметрического обменного функционала Беке с корреляционным функционалом Ли-Янга-Парра (B3LYP) и базисных наборов def2-SV(P), def2-TZV(P). Согласно спектральным и квантово-химическим исследованиям, соединение I в кристаллическом состоянии и насыщенных растворах существует в форме тионного хинонгидразонного таутомера, стабилизированного внутримолекулярными водородными связями. Тионный таутомер на 44 кДж/моль стабильнее тиольного таутомера, барьер перехода составляет 135 кДж/моль. Однако нельзя исключать возможность перехода тионной формы в тиольную форму в разбавленных растворах.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Полянская, Н.А.
Рябов, М.А.
Страшнов, П.В.
Линко, Р.В.
Давыдов, В.В.
Кобраков, К.И.
Караваева, Е.Б.
С 38
Синтез, спектральные и квантово-химические исследования (Z)-10-(2-(4-амино-5тиоксо+4,5-дигидро-1,2,4-триазол-3-ил) гидразоно)--фенантрона [Текст] / Н.А. Полянская [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(1). - С. 55-65
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
квантово-химические расчеты -- гетероциклические азопроизводные -- 9, 10-фенантренхинон -- триазол -- спектральные исследования -- химия -- синтез
Аннотация: Конденсацией 4-амино-5-гидразино-4Н-1,2,4-триазол-3-тиола с 9,10-фенантренхиноном получен (Z)-10-(2-(4-амино-5-тиоксо-4,5-дигидро-1H-1,2,4-триазол-3-ил)гидразоно)-9-фенантрон (I). Соединение I охарактеризовано методами ИК-спектроскопии, электронной спектроскопии, ЯМР 1Н, ЯМР 13С и хромато-масс-спектрометрометрии. Электронные спектры поглощения соединения I в апротонных растворителях (ДМФА, ДМСО) характеризуются наличием интенсивной длинноволновой полосы (ДП) в области 468 - 485 нм. Максимум ДП поглощения свежеприготовленного раствора соединения I (485 нм) через 48 ч постепенно сдвигается гипсохромно до 474 нм, а через 72 ч до 468 нм. В ЭСП I при добавлении раствора NaOH наблюдается батохромный сдвиг ДП до 511 нм со значительным увеличением интенсивности. Наличие в спектре одной изобестической точки свидетельствует об образовании моноаниона. В ЭСП I при добавлении раствора HCl ДП претерпевает гипсохромный сдвиг до 376 нм с небольшим уменьшением интенсивности. В спектре ЯМР 1Н соединения I в области 15,08 м.д. присутствует синглетный сигнал протонов гидразогруппы. В спектре ЯМР 13С в области 180,80 м.д. присутствует сигнал, который отвечает карбонильному атому углерода. Квантово-химическое моделирование электронной структуры соединения I, а также его ионных форм, проводили в рамках приближения теории функционала плотности (DFT) с использованием гибридного трехпараметрического обменного функционала Беке с корреляционным функционалом Ли-Янга-Парра (B3LYP) и базисных наборов def2-SV(P), def2-TZV(P). Согласно спектральным и квантово-химическим исследованиям, соединение I в кристаллическом состоянии и насыщенных растворах существует в форме тионного хинонгидразонного таутомера, стабилизированного внутримолекулярными водородными связями. Тионный таутомер на 44 кДж/моль стабильнее тиольного таутомера, барьер перехода составляет 135 кДж/моль. Однако нельзя исключать возможность перехода тионной формы в тиольную форму в разбавленных растворах.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Полянская, Н.А.
Рябов, М.А.
Страшнов, П.В.
Линко, Р.В.
Давыдов, В.В.
Кобраков, К.И.
Караваева, Е.Б.
14.

Подробнее
24.5
Н 76
Ноговицын, Е.А.
Физико-химические свойства хондроитинсульфата в аггрекане [Текст] / Е.А. Ноговицын, Н.Н. Каликин, Н.И. Железняк // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(2). - С. 35-39
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
аггрекан -- хондроитинсульфат -- биополимеры -- теория среднего поля -- химия -- физико-химические свойства
Аннотация: В работе проведено теоретическое исследование физико-химических свойств хондроитинсульфата в аггрекане в рамках приближения самосогласованного поля. Для моделирования аггрекана выбрана модель цилиндрической полимерной щетки. Аггрекан рассматривается как система из n полимерных гауссовых цепей, состоящих из N сегментов, прикрепленных одним концом к цилиндрической поверхности корового белка. Основываясь на результатах предыдущей работы, где в рамках гауссова эквивалентного представления для функциональных интегралов было получено уравнение состояния для водного раствора хондроитинсульфата, а также вычислены осмотическое давление, степень диссоциации, радиус гирации и перенормированная персистентная длина с учетом электростатических взаимодействий мономеров и эффекта контрионной конденсации, можно записать конфигурационный интеграл для цилиндрической полимерной щетки. Вместо длины сегмента Куна вводится персистентная длина, что, как предполагается, позволяет учесть жесткость полимерной цепи, обусловленную электростатическим отталкиванием мономеров (дисахаридных групп). В настоящей работе получено выражение для свободной энергии полимерной щетки, представляющей из себя цепи хондроитинсульфата, привитые к цилиндрической поверхности (коровой белок). Представлена зависимость степени диссоциации хондроитинсульфата в аггрекане как функция расстояния от цилиндрической поверхности. Для данной системы она незначительно отличается от степени диссоциации для свободных цепей в растворе. Результаты для плотности полимера как функции расстояния от цилиндрической поверхности, полученные в рамках приближения среднего поля, качественно соответствуют результатам, полученным при численном исследовании методом функционала плотности. Однако, вычисления в рамках среднеполевого приближения недостаточно устойчивы, а потому требуют использования методов регуляризации.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Каликин, Н.Н.
Железняк, Н.И.
Н 76
Ноговицын, Е.А.
Физико-химические свойства хондроитинсульфата в аггрекане [Текст] / Е.А. Ноговицын, Н.Н. Каликин, Н.И. Железняк // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(2). - С. 35-39
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
аггрекан -- хондроитинсульфат -- биополимеры -- теория среднего поля -- химия -- физико-химические свойства
Аннотация: В работе проведено теоретическое исследование физико-химических свойств хондроитинсульфата в аггрекане в рамках приближения самосогласованного поля. Для моделирования аггрекана выбрана модель цилиндрической полимерной щетки. Аггрекан рассматривается как система из n полимерных гауссовых цепей, состоящих из N сегментов, прикрепленных одним концом к цилиндрической поверхности корового белка. Основываясь на результатах предыдущей работы, где в рамках гауссова эквивалентного представления для функциональных интегралов было получено уравнение состояния для водного раствора хондроитинсульфата, а также вычислены осмотическое давление, степень диссоциации, радиус гирации и перенормированная персистентная длина с учетом электростатических взаимодействий мономеров и эффекта контрионной конденсации, можно записать конфигурационный интеграл для цилиндрической полимерной щетки. Вместо длины сегмента Куна вводится персистентная длина, что, как предполагается, позволяет учесть жесткость полимерной цепи, обусловленную электростатическим отталкиванием мономеров (дисахаридных групп). В настоящей работе получено выражение для свободной энергии полимерной щетки, представляющей из себя цепи хондроитинсульфата, привитые к цилиндрической поверхности (коровой белок). Представлена зависимость степени диссоциации хондроитинсульфата в аггрекане как функция расстояния от цилиндрической поверхности. Для данной системы она незначительно отличается от степени диссоциации для свободных цепей в растворе. Результаты для плотности полимера как функции расстояния от цилиндрической поверхности, полученные в рамках приближения среднего поля, качественно соответствуют результатам, полученным при численном исследовании методом функционала плотности. Однако, вычисления в рамках среднеполевого приближения недостаточно устойчивы, а потому требуют использования методов регуляризации.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Каликин, Н.Н.
Железняк, Н.И.
15.

Подробнее
24.5
Н 58
Нефедов, В.Г.
Влияние частоты электрического тока на электропроводность тонких пленок электролитов [Текст] / В.Г. Нефедов, В.В. Матвеев, Д.Г. Королянчук // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(2). - С. 58-64
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
электропроводность -- кластер -- граница раздела фаз -- перенос заряда -- химия
Аннотация: В работе продолжены исследования эффекта аномально высокой электропроводности поверхности раздела воздух-электролит при электролитическом разложении воды. Эксперименты проводились как на переменном токе с помощью мостовой схемы, так и на постоянном, в четырехэлектродной ячейке. Ранее было показано, что в тонких слоях электролита, граничащих с воздухом, удельная электропроводность, измеренная в четырехэлектродной ячейке, при электролизе воды превышает соответствующую величину, измеренную с помощью мостовой схемы для растворов гидроксида натрия – в 1,5 раза, растворов серной кислоты – в 1,25 и растворах сернокислого натрия - 2,5 раза. При замене поверхности газ-жидкость на границу жидкость-твердая фаза эффект исчезал. Было показано, что аномально высокая электропроводность тонких слоев электролита на границе с воздухом зависит от температуры (при 4 °С электропроводность слоя раствора толщиной 1мм увеличивалась в 8-12 раз), ионного состава, рН (максимум увеличения электропроводности в 5 раз соответствует рН изоэлектрической точки). Это позволило предположить, что данный эффект обусловлен туннелированием заряда (без переноса массы) по упорядоченным структурам на поверхности воды – гигантским гетерофазным кластерам. Такой механизм был назван крокетным. Для проверки влияния поверхности были проведены эксперименты в слоях электролита толщиной от 1 мм до 0,1 мкм. Тонкие пленки электролита стабилизировались ПАВ ДС-10, и их толщина измерялась интерферометрическими методами. Было показано, что удельная электропроводность тонких пленок, по сравнению с электропроводностью исходного электролита, увеличивалась в 150-250 раз. Это подтверждало наши предположения о природе эффекта аномально высокой электропроводности поверхности раздела фаз газ-электролит при электрохимической генерации нескомпенсированных Н+ и/или ОН- ионов. Неожиданно оказалось, что удельная электропроводность пленок электролита толщиной ниже 50 мкм при измерении на переменном токе частотой 10 кГц также превышает величины электропроводности, измеренной этим же методом в объеме исходного электролита. Величины электропроводностей тонких пленок электролита, измеренные разными методами, практически совпадали. Было предположено, что это явление связано с изменившимися условиями заряжения двойного электрического слоя. Для проверки предположения были измерены величины удельной электропроводности слоя электролита толщиной 1мм при изменении частоты переменного тока от 10 кГц до 0,1 Гц. Было показано, что эффект увеличения электропроводности начал проявляться при частотах до 1 кГц. Расчеты показали, что при этих частотах количество электричества, сообщаемое электродам, достаточно для заряжения двойного слоя и начала фарадеевского процесса. Таким образом, получено еще одно подтверждение, что крокетный механизм электропроводности проявляется при двух условиях: электролитическом генерировании Н+ или ОН- ионов и переносе зарядов по упорядоченным структурам на поверхности воды.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Матвеев, В.В.
Королянчук, Д.Г.
Н 58
Нефедов, В.Г.
Влияние частоты электрического тока на электропроводность тонких пленок электролитов [Текст] / В.Г. Нефедов, В.В. Матвеев, Д.Г. Королянчук // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(2). - С. 58-64
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
электропроводность -- кластер -- граница раздела фаз -- перенос заряда -- химия
Аннотация: В работе продолжены исследования эффекта аномально высокой электропроводности поверхности раздела воздух-электролит при электролитическом разложении воды. Эксперименты проводились как на переменном токе с помощью мостовой схемы, так и на постоянном, в четырехэлектродной ячейке. Ранее было показано, что в тонких слоях электролита, граничащих с воздухом, удельная электропроводность, измеренная в четырехэлектродной ячейке, при электролизе воды превышает соответствующую величину, измеренную с помощью мостовой схемы для растворов гидроксида натрия – в 1,5 раза, растворов серной кислоты – в 1,25 и растворах сернокислого натрия - 2,5 раза. При замене поверхности газ-жидкость на границу жидкость-твердая фаза эффект исчезал. Было показано, что аномально высокая электропроводность тонких слоев электролита на границе с воздухом зависит от температуры (при 4 °С электропроводность слоя раствора толщиной 1мм увеличивалась в 8-12 раз), ионного состава, рН (максимум увеличения электропроводности в 5 раз соответствует рН изоэлектрической точки). Это позволило предположить, что данный эффект обусловлен туннелированием заряда (без переноса массы) по упорядоченным структурам на поверхности воды – гигантским гетерофазным кластерам. Такой механизм был назван крокетным. Для проверки влияния поверхности были проведены эксперименты в слоях электролита толщиной от 1 мм до 0,1 мкм. Тонкие пленки электролита стабилизировались ПАВ ДС-10, и их толщина измерялась интерферометрическими методами. Было показано, что удельная электропроводность тонких пленок, по сравнению с электропроводностью исходного электролита, увеличивалась в 150-250 раз. Это подтверждало наши предположения о природе эффекта аномально высокой электропроводности поверхности раздела фаз газ-электролит при электрохимической генерации нескомпенсированных Н+ и/или ОН- ионов. Неожиданно оказалось, что удельная электропроводность пленок электролита толщиной ниже 50 мкм при измерении на переменном токе частотой 10 кГц также превышает величины электропроводности, измеренной этим же методом в объеме исходного электролита. Величины электропроводностей тонких пленок электролита, измеренные разными методами, практически совпадали. Было предположено, что это явление связано с изменившимися условиями заряжения двойного электрического слоя. Для проверки предположения были измерены величины удельной электропроводности слоя электролита толщиной 1мм при изменении частоты переменного тока от 10 кГц до 0,1 Гц. Было показано, что эффект увеличения электропроводности начал проявляться при частотах до 1 кГц. Расчеты показали, что при этих частотах количество электричества, сообщаемое электродам, достаточно для заряжения двойного слоя и начала фарадеевского процесса. Таким образом, получено еще одно подтверждение, что крокетный механизм электропроводности проявляется при двух условиях: электролитическом генерировании Н+ или ОН- ионов и переносе зарядов по упорядоченным структурам на поверхности воды.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Матвеев, В.В.
Королянчук, Д.Г.
16.

Подробнее
24.5
Ч-49
Чернявская, А.С.
Дискретное моделирование конвективного переноса теплоты [Текст] / А.С. Чернявская, С.П. Бобков // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(2). - С. 86-90
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
конвективный теплоперенос -- дискретные модели -- решеточный газ -- LBM-модель -- химия
Аннотация: В работе приводятся результаты исследования процесса переноса тепла в движущейся сплошной среде. При этом была использована модель решеточного газа Больцмана (LBM-модель), основанная на принципах системы клеточных автоматов. Для исследования принята ортогональная пространственная решетка с диагональными связями, с помощью которой были введены функции распределения частиц по дискретному набору разрешенных скоростей движения. Указанные функции распределения описывались дискретным аналогом кинетического уравнения Больцмана. Данный подход позволил исследовать эволюцию функций распределения частиц сплошной среды по шагам дискретного времени. Использованная модель позволила описать оба механизма переноса тепловой энергии в движущейся среде – макроскопический и микроскопический. При этом макроскопический перенос за счет движения сплошной среды определялся изменением плотности распределения частиц, а микроскопический (молекулярный) перенос определялся релаксационным оператором теплообмена. Данный оператор математической модели характеризовал перераспределение теплоты в дискретной области из-за столкновения частиц, то есть учитывал теплопроводность среды. Поскольку в процессе теплообмена участвует не только движущаяся сплошная среда, но и ограничивающие поверхности (стенки, препятствия), в модель были включены элементы, учитывающие данный факт. Для проверки адекватности использованного подхода было разработано и использовано программное приложение, позволяющее моделировать и визуализировать процесс переноса тепла движущейся сплошной средой. Приложение также позволяло устанавливать различную форму ограничивающих поверхностей. Анализ результатов компьютерного эксперимента позволяет утверждать, что полученные данные не противоречат реальным представлениям о процессах теплопереноса в движущейся жидкости. Достоинством предлагаемого дискретного подхода можно считать возможность описывать гидродинамические и тепловые процессы в рамках единой модели, что делает ее достаточно удобной в использовании. Кроме того, данный метод дает возможность решения задач теплопереноса в объектах, имеющих сложную геометрическую конфигурацию границ раздела.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Бобков, С.П.
Ч-49
Чернявская, А.С.
Дискретное моделирование конвективного переноса теплоты [Текст] / А.С. Чернявская, С.П. Бобков // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(2). - С. 86-90
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
конвективный теплоперенос -- дискретные модели -- решеточный газ -- LBM-модель -- химия
Аннотация: В работе приводятся результаты исследования процесса переноса тепла в движущейся сплошной среде. При этом была использована модель решеточного газа Больцмана (LBM-модель), основанная на принципах системы клеточных автоматов. Для исследования принята ортогональная пространственная решетка с диагональными связями, с помощью которой были введены функции распределения частиц по дискретному набору разрешенных скоростей движения. Указанные функции распределения описывались дискретным аналогом кинетического уравнения Больцмана. Данный подход позволил исследовать эволюцию функций распределения частиц сплошной среды по шагам дискретного времени. Использованная модель позволила описать оба механизма переноса тепловой энергии в движущейся среде – макроскопический и микроскопический. При этом макроскопический перенос за счет движения сплошной среды определялся изменением плотности распределения частиц, а микроскопический (молекулярный) перенос определялся релаксационным оператором теплообмена. Данный оператор математической модели характеризовал перераспределение теплоты в дискретной области из-за столкновения частиц, то есть учитывал теплопроводность среды. Поскольку в процессе теплообмена участвует не только движущаяся сплошная среда, но и ограничивающие поверхности (стенки, препятствия), в модель были включены элементы, учитывающие данный факт. Для проверки адекватности использованного подхода было разработано и использовано программное приложение, позволяющее моделировать и визуализировать процесс переноса тепла движущейся сплошной средой. Приложение также позволяло устанавливать различную форму ограничивающих поверхностей. Анализ результатов компьютерного эксперимента позволяет утверждать, что полученные данные не противоречат реальным представлениям о процессах теплопереноса в движущейся жидкости. Достоинством предлагаемого дискретного подхода можно считать возможность описывать гидродинамические и тепловые процессы в рамках единой модели, что делает ее достаточно удобной в использовании. Кроме того, данный метод дает возможность решения задач теплопереноса в объектах, имеющих сложную геометрическую конфигурацию границ раздела.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Бобков, С.П.
17.

Подробнее
24.5
С 60
Сольватационные вклады функциональных групп молекулы пиридина в энтальпии переноса амина из метанола в ацетонитрил, диметилсульфоксид и диметилформамид [Текст] / И.А. Кузьмина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 4-9
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
cольватация -- пиридин -- метанол -- ацетонитрил -- иметилсульфоксид -- диметилформамид -- химия
Аннотация: Методом квантовой химии с использованием теории функционала электронной плотности (DFT) в варианте B3LYP с применением базисного набора 6-31G, дополненного поляризационными и диффузными функциями, и в рамках модели самосогласованного реактивного поля (PCM) проведены расчеты энергетики и структуры молекулы пиридина (Py) в свободном состоянии, метаноле (MeOH), ацетонитриле (AN), диметилсульфоксиде (DMSO) и диметилформамиде (DMF). Установлено, что переход молекулы пиридина из свободного состояния в среду MeOH, AN, DMF и DMSO приводит: к увеличению длин связей только между атомами азота и углерода амина; к значительным изменениям величин зарядов на атомах углерода, связанных с реакционным центром (рост положительных зарядов изменяется в ряду: DMF = DMSO < MeOH = AN); к росту положительного заряда на атомах водорода, который изменяется в ряду: MeOH = AN < DMF = DMSO. Проведен сравнительный анализ энтальпий переноса пиридина из MeOH в AN, DMF и DMSO (DtrH°(Py)MeOH→solv), полученных из калориметрических измерений и учитывающих как универсальные, так и специфические типы взаимодействий, с величинами DtrH°(Py)MeOH→solv, полученными из квантово-химических расчетов, которые учитывают только универсальную составляющую пересольватации. Установлено, что основной вклад в изменение сольватного состояния пиридина при смене состава растворителя MeOH→DMF и MeOH→AN дает пересольватация атома азота. В случае переноса Py из MeOH в DMSO вклады от пересольватации атома азота и углеводородного радикала в общую энергетику пересольватации молекулы примерно одинаковы.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Кузьмина, И.А.
Волкова, М.А.
Кузьмина, К.И.
Белова, Н.В.
Шарнин, В.А.
С 60
Сольватационные вклады функциональных групп молекулы пиридина в энтальпии переноса амина из метанола в ацетонитрил, диметилсульфоксид и диметилформамид [Текст] / И.А. Кузьмина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 4-9
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
cольватация -- пиридин -- метанол -- ацетонитрил -- иметилсульфоксид -- диметилформамид -- химия
Аннотация: Методом квантовой химии с использованием теории функционала электронной плотности (DFT) в варианте B3LYP с применением базисного набора 6-31G, дополненного поляризационными и диффузными функциями, и в рамках модели самосогласованного реактивного поля (PCM) проведены расчеты энергетики и структуры молекулы пиридина (Py) в свободном состоянии, метаноле (MeOH), ацетонитриле (AN), диметилсульфоксиде (DMSO) и диметилформамиде (DMF). Установлено, что переход молекулы пиридина из свободного состояния в среду MeOH, AN, DMF и DMSO приводит: к увеличению длин связей только между атомами азота и углерода амина; к значительным изменениям величин зарядов на атомах углерода, связанных с реакционным центром (рост положительных зарядов изменяется в ряду: DMF = DMSO < MeOH = AN); к росту положительного заряда на атомах водорода, который изменяется в ряду: MeOH = AN < DMF = DMSO. Проведен сравнительный анализ энтальпий переноса пиридина из MeOH в AN, DMF и DMSO (DtrH°(Py)MeOH→solv), полученных из калориметрических измерений и учитывающих как универсальные, так и специфические типы взаимодействий, с величинами DtrH°(Py)MeOH→solv, полученными из квантово-химических расчетов, которые учитывают только универсальную составляющую пересольватации. Установлено, что основной вклад в изменение сольватного состояния пиридина при смене состава растворителя MeOH→DMF и MeOH→AN дает пересольватация атома азота. В случае переноса Py из MeOH в DMSO вклады от пересольватации атома азота и углеводородного радикала в общую энергетику пересольватации молекулы примерно одинаковы.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Кузьмина, И.А.
Волкова, М.А.
Кузьмина, К.И.
Белова, Н.В.
Шарнин, В.А.
18.

Подробнее
24.5
Х 68
Хоанг Ань
Кинетика гидрогенизации 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола на скелетном никеле в водном растворе 2-пропанола [Текст] / Хоанг Ань, В.А. Калашникова, О.В. Лефедова // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 10-15
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола -- скелетный никель -- 2-пропанол -- скорость -- константа скорости -- порядок реакции -- избыточная адсорбция -- химия
Аннотация: Статья посвящена кинетике гидрогенизации 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола на скелетном никеле в водном растворе 2-пропанола азеотропного состава при различных начальных концентрациях исходного соединения. Согласно полученным зависимостям поглощения водорода в ходе процесса, изменения количеств исходного 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, обработке кинетических кривых в линейных координатах различных порядков, данным материального баланса по продуктам реакции, сделан вывод о том, что при низких концентрациях присоединение водорода осуществляется по нитро- и азогруппам к исходной молекуле 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола. Увеличение исходного количества 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, вводимого в реактор, приводит к заметному снижению содержания 4-амино-2'-гидрокси-5'-метилазобензола. Экспериментально установлено, что при низких начальных концентрациях гидрогенизация 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола на скелетном никеле в водном растворе 2-пропанола азеотропного состава протекает по первому порядку и нулевому по водороду. Увеличение начальной концентрации гидрируемого соединения выше предела растворимости приводит к резкому увеличению значения избыточной адсорбции 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, росту диффузионного торможения по водороду и смене порядка по восстановителю. При исследованных начальных количествах 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола превращение протекает по двум параллельным направлениям. Одно из направлений обусловлено присоединением водорода по нитрогруппе с образованием 4-амино-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, а второе по азогруппе с образованием
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Калашникова, В.А.
Лефедова, О.В.
Х 68
Хоанг Ань
Кинетика гидрогенизации 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола на скелетном никеле в водном растворе 2-пропанола [Текст] / Хоанг Ань, В.А. Калашникова, О.В. Лефедова // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 10-15
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола -- скелетный никель -- 2-пропанол -- скорость -- константа скорости -- порядок реакции -- избыточная адсорбция -- химия
Аннотация: Статья посвящена кинетике гидрогенизации 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола на скелетном никеле в водном растворе 2-пропанола азеотропного состава при различных начальных концентрациях исходного соединения. Согласно полученным зависимостям поглощения водорода в ходе процесса, изменения количеств исходного 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, обработке кинетических кривых в линейных координатах различных порядков, данным материального баланса по продуктам реакции, сделан вывод о том, что при низких концентрациях присоединение водорода осуществляется по нитро- и азогруппам к исходной молекуле 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола. Увеличение исходного количества 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, вводимого в реактор, приводит к заметному снижению содержания 4-амино-2'-гидрокси-5'-метилазобензола. Экспериментально установлено, что при низких начальных концентрациях гидрогенизация 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола на скелетном никеле в водном растворе 2-пропанола азеотропного состава протекает по первому порядку и нулевому по водороду. Увеличение начальной концентрации гидрируемого соединения выше предела растворимости приводит к резкому увеличению значения избыточной адсорбции 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, росту диффузионного торможения по водороду и смене порядка по восстановителю. При исследованных начальных количествах 4-нитро-2'-гидрокси-5'-метилазобензола превращение протекает по двум параллельным направлениям. Одно из направлений обусловлено присоединением водорода по нитрогруппе с образованием 4-амино-2'-гидрокси-5'-метилазобензола, а второе по азогруппе с образованием
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Калашникова, В.А.
Лефедова, О.В.
19.

Подробнее
24.5
Ф 16
Фазовые равновесия в системе K,Са//SO4,HCO3,F-H2O при 25 °с [Текст] / И. Джабборов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 26-30
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
система -- метод трансляции -- фазовые равновесия -- компоненты -- диаграмма -- нонвариантные точки -- моновариантные кривые -- геометрические образы -- дивариантные поля -- химия
Аннотация: В статье рассмотрены результаты исследования по определению возможных фазовых равновесий на геометрических образах пятикомпонентной взаимной водно-солевой системе из сульфатов, гидрокарбонатов, фторидов калия и кальция при 25 °С с последующим построением её диаграммы фазового комплекса. Знание закономерностей, определяющих строение фазового комплекса данной системы, необходимо не только для получения новых научных данных как справочный материал, но и для того, чтобы способствовать созданию оптимальных условий для утилизации жидких отходов промышленного производства алюминия, содержащих составляющие данную систему соли. Для решения постановленной задачи нами использован метод трансляции, который основан на положении, согласно которому размерность геометрических образов диаграммы исходной (частной) системы при добавлении последующего компонента увеличивается на единицу, за счет его концентрации, т.е. трансформируются. Так как исследуемая пятикомпонентная система состоит из пяти частных четырёхкомпонентных систем, то добавление в любой из них пятого компонента сопровождается трансформаций геометрических образов всех пяти четырёхкомпонентных систем. Трансформированные геометрические образы согласно своим топологическим свойствам транслируются на уровень пятикомпонентного состава. На уровне пятикомпонентного состава трансформированные геометрические образы, с соблюдением правила фаз Гиббса, взаимно пересекаются, образуя при этом геометрические образы данного уровня компонентности. Исследование фазовых равновесий пятикомпонентной водно-солевой взаимной системы из сульфатов, гидрокарбонатов, фторидов калия и кальция и построение её диаграммы фазового комплекса методом трансляции (при 0 °С) показало, что она характеризуется наличием пятнадцати дивариантных полей, тринадцати моновариантных кривых и четырёх нонвариантных точек. На основании полученных данных впервые построена полная замкнутая фазовая диаграмма исследованной системы, и для удобства её чтения фрагментирована по областям дивариантных равновесий.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Джабборов , И.
Солиев , Л.
Низомов , И.
Мусоджонова , Д.
Ф 16
Фазовые равновесия в системе K,Са//SO4,HCO3,F-H2O при 25 °с [Текст] / И. Джабборов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 26-30
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
система -- метод трансляции -- фазовые равновесия -- компоненты -- диаграмма -- нонвариантные точки -- моновариантные кривые -- геометрические образы -- дивариантные поля -- химия
Аннотация: В статье рассмотрены результаты исследования по определению возможных фазовых равновесий на геометрических образах пятикомпонентной взаимной водно-солевой системе из сульфатов, гидрокарбонатов, фторидов калия и кальция при 25 °С с последующим построением её диаграммы фазового комплекса. Знание закономерностей, определяющих строение фазового комплекса данной системы, необходимо не только для получения новых научных данных как справочный материал, но и для того, чтобы способствовать созданию оптимальных условий для утилизации жидких отходов промышленного производства алюминия, содержащих составляющие данную систему соли. Для решения постановленной задачи нами использован метод трансляции, который основан на положении, согласно которому размерность геометрических образов диаграммы исходной (частной) системы при добавлении последующего компонента увеличивается на единицу, за счет его концентрации, т.е. трансформируются. Так как исследуемая пятикомпонентная система состоит из пяти частных четырёхкомпонентных систем, то добавление в любой из них пятого компонента сопровождается трансформаций геометрических образов всех пяти четырёхкомпонентных систем. Трансформированные геометрические образы согласно своим топологическим свойствам транслируются на уровень пятикомпонентного состава. На уровне пятикомпонентного состава трансформированные геометрические образы, с соблюдением правила фаз Гиббса, взаимно пересекаются, образуя при этом геометрические образы данного уровня компонентности. Исследование фазовых равновесий пятикомпонентной водно-солевой взаимной системы из сульфатов, гидрокарбонатов, фторидов калия и кальция и построение её диаграммы фазового комплекса методом трансляции (при 0 °С) показало, что она характеризуется наличием пятнадцати дивариантных полей, тринадцати моновариантных кривых и четырёх нонвариантных точек. На основании полученных данных впервые построена полная замкнутая фазовая диаграмма исследованной системы, и для удобства её чтения фрагментирована по областям дивариантных равновесий.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Джабборов , И.
Солиев , Л.
Низомов , И.
Мусоджонова , Д.
20.

Подробнее
24.5
В 19
Васильев , О. А.
Неэмпирическое моделирование инфракрасного спектра молекулы трифторида церия с выходом за пределы приближения Борна–Оппенгеймера [Текст] / О. А. Васильев , В. Г. Соломоник // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 31-44
ББК 24.5
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
трифторид церия -- вибронный гамильтониан -- эффект Яна–Теллера -- спин-орбитальное взаимодействие -- инфракрасный спектр -- Борна–Оппенгеймер -- неэмпирическое моделирование -- химия
Аннотация: Выполнен теоретико-групповой анализ и разработаны приемы построения модельного спин-вибронного гамильтониана и диабатического представления оператора электрического дипольного момента молекулы тригалогенида церия CeX3. Модель учитывает вибронное смешивание семи низколежащих электронных состояний 4f1 всеми колебательными модами молекулы, (A2'' + E' + E'' + A1' + A2') × (a1' + a2'' + e' + e'), а также спин-орбитальное взаимодействие. Многоисходным методом конфигурационного взаимодействия MRCISD+Q, учитывающим одно- и двукратные возбуждения с поправкой на квартичные возбуждения, вычислены многомерные поверхности потенциальной энергии и, методом MRCISD, матричных элементов дипольного момента молекулы CeF3. Гибридным способом с применением техники квазидиабатизации определены коэффициенты в разложениях матричных элементов модельного гамильтониана по степеням нормальных координат Qi вплоть до четвертого порядка для валентных координат, Q1(a1'), Q3(e'), и деформационной координаты Q4(e'), и восьмого порядка для координаты неплоского изгиба Q2(a2''). Параметры спин-орбитального взаимодействия нулевого порядка определены по матричным элементам оператора Брейта–Паули в базисе состояний, полученных методом MRCISD. Выполнены вариационные расчеты волновых чисел и интенсивностей полос в ИК спектре поглощения молекулы CeF3. Оказалось, что вследствие вибронного взаимодействия (эффекты и псевдоэффекты Яна–Теллера) и спин-орбитального взаимодействия спектр обладает сложной структурой, происхождение которой невозможно объяснить в рамках стандартного приближения Борна–Оппенгеймера. Найдено, что наиболее интенсивное поглощение в высокочастотной области спектра (около 500 см–1), преимущественно связанное с координатой растяжения связей Q3, расщеплено на две полосы, отстоящие друг от друга на 3 см−1. Этот результат находится в полном согласии с данными ИК спектроскопии матрично-изолированных молекул CeF3. В целом результаты проведенных расчетов однозначно свидетельствуют о вибронном, а не колебательном происхождении спектральных полос, включая полосы в низкочастотной области спектра, и таким образом показывают ошибочность общепринятого отнесения наблюдаемых на опыте полос к фундаментальным колебательным переходам молекулы, сделанного на основе предположения о допустимости применения к этой молекуле приближения Борна–Оппенгеймера. Предложено новое отнесение наблюдаемого ИК спектра молекулы CeF3.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Соломоник , В.Г.
В 19
Васильев , О. А.
Неэмпирическое моделирование инфракрасного спектра молекулы трифторида церия с выходом за пределы приближения Борна–Оппенгеймера [Текст] / О. А. Васильев , В. Г. Соломоник // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(3). - С. 31-44
Рубрики: Физическая химия. Химическая физика
Кл.слова (ненормированные):
трифторид церия -- вибронный гамильтониан -- эффект Яна–Теллера -- спин-орбитальное взаимодействие -- инфракрасный спектр -- Борна–Оппенгеймер -- неэмпирическое моделирование -- химия
Аннотация: Выполнен теоретико-групповой анализ и разработаны приемы построения модельного спин-вибронного гамильтониана и диабатического представления оператора электрического дипольного момента молекулы тригалогенида церия CeX3. Модель учитывает вибронное смешивание семи низколежащих электронных состояний 4f1 всеми колебательными модами молекулы, (A2'' + E' + E'' + A1' + A2') × (a1' + a2'' + e' + e'), а также спин-орбитальное взаимодействие. Многоисходным методом конфигурационного взаимодействия MRCISD+Q, учитывающим одно- и двукратные возбуждения с поправкой на квартичные возбуждения, вычислены многомерные поверхности потенциальной энергии и, методом MRCISD, матричных элементов дипольного момента молекулы CeF3. Гибридным способом с применением техники квазидиабатизации определены коэффициенты в разложениях матричных элементов модельного гамильтониана по степеням нормальных координат Qi вплоть до четвертого порядка для валентных координат, Q1(a1'), Q3(e'), и деформационной координаты Q4(e'), и восьмого порядка для координаты неплоского изгиба Q2(a2''). Параметры спин-орбитального взаимодействия нулевого порядка определены по матричным элементам оператора Брейта–Паули в базисе состояний, полученных методом MRCISD. Выполнены вариационные расчеты волновых чисел и интенсивностей полос в ИК спектре поглощения молекулы CeF3. Оказалось, что вследствие вибронного взаимодействия (эффекты и псевдоэффекты Яна–Теллера) и спин-орбитального взаимодействия спектр обладает сложной структурой, происхождение которой невозможно объяснить в рамках стандартного приближения Борна–Оппенгеймера. Найдено, что наиболее интенсивное поглощение в высокочастотной области спектра (около 500 см–1), преимущественно связанное с координатой растяжения связей Q3, расщеплено на две полосы, отстоящие друг от друга на 3 см−1. Этот результат находится в полном согласии с данными ИК спектроскопии матрично-изолированных молекул CeF3. В целом результаты проведенных расчетов однозначно свидетельствуют о вибронном, а не колебательном происхождении спектральных полос, включая полосы в низкочастотной области спектра, и таким образом показывают ошибочность общепринятого отнесения наблюдаемых на опыте полос к фундаментальным колебательным переходам молекулы, сделанного на основе предположения о допустимости применения к этой молекуле приближения Борна–Оппенгеймера. Предложено новое отнесение наблюдаемого ИК спектра молекулы CeF3.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Соломоник , В.Г.
Страница 2, Результатов: 43