ГРЕМЯЧКИН В.М., МАЗАНЧЕНКО Е.П. — 2010 г.

Разработана диффузионно-кинетическая модель газификации пористых частиц углерода в диоксиде углерода. Модель учитывает процессы тепло- и массообмена как внутри частицы, так и в газе над ее поверхностью. Анализ модели показал, что тепло- и массообмен частицы с окружающей средой играет значительную роль в процессе газификации. Показано, что газификация частицы углерода в диоксиде углерода невозможна, если температура частицы ниже 850 К, так как концентрация CO2 на поверхности частицы становится ниже ее равновесного значения. Скорость газификации определена в зависимости от внутренней поверхности частицы для различных температур печи и давлений.

Волна горения безгазовой смеси в цилиндрическом канале критического диаметра при интенсивных потерях тепла обладает широкой зоной прогрева со значительным избытком энтальпии. Изменения тепловой волны под воздействием волн торможения и ускорения реакции на поверхности фронта схожи с явлениями, наблюдаемыми при горении порохов и взрывчатых веществ.

БЕЛЯЕВ А.А., КАГАНОВА З.И., НОВОЖИЛОВ Б.В. — 2010 г.

Путем численного моделирования исследуются процессы горения и потухания летучих конденсированных систем при уменьшающемся во времени давлении. В отличие от существующих теоретических публикаций, посвященных этой проблеме, где рассматривается только тепловая инерционность конденсированной фазы (tc-приближение), в работе проведен также анализ нестационарного поведения газовой фазы. Найдены кривые потухания, т.е. зависимости между глубиной спада давления и скоростью его изменения, при которых горение топлива прекращается. Рассмотрение проведено в рамках модели Беляева. Сравнение полученных результатов с расчетами в tc-приближении показывает, что при больших значениях давления инерционность газовой фазы имеет существенное значение.

ШМЕЛЕВ В.М. — 2010 г.

Проведены сравнительные исследования горения природного газа в горелочных устройствах с плоской и объемной матрицами из высокопористой металлической пены. Показано, что устойчивое горение в ИК-моде возможно при тепловых нагрузках до 30–40 Вт/см2. В объемной матрице удельная мощность горения с единицы площади выходного сечения горелки достигала 160 Вт/см2. При горении смеси почти стехиометрического состава в области максимальных тепловых нагрузок концентрация оксидов азота не превышала 16–18 ppm, монооксида углерода 40–60 ppm, снижаясь примерно пропорционально с уменьшением тепловой нагрузки. При разбавлении смеси воздухом концентрации вредных примесей уменьшились до величины менее 5 ppm при коэффициенте избытка воздуха, превышающем 1.5. Предложена модель и представлены результаты расчета температур фронта пламени, рабочей и обратной сторон матриц. Расчеты удовлетворительно описывают экспериментальные результаты.

БРАЖНИКОВ М.А., ГОГУЛЯ М.Ф. — 2010 г.

На основании литературных данных и результатов исследования алюминизированных взрывчатых веществ проанализировано влияние размеров частиц компонентов и структуры зарядов на давление и температуру продуктов детонации. В работе рассмотрены составы на основе тротила, октогена, гексогена, бис(2,2,2-тринитроэтил)нитрамина, нитрогуанидина, нитрометана и изопропилнитрата.

АДУЕВ Б.П., БЕЛОКУРОВ Г.М., НУРМУХАМЕТОВ Д.Р., ПУЗЫНИН А.В. — 2010 г.

В работе получены относительные характеристики давления продуктов взрывного разложения механической смеси тетранитропентаэритрита и наночастиц монокарбида никеля (NiC) при импульсном лазерном инициировании. Показано, что взрыв механической смеси связан с поглощением лазерного излучения наночастицами монокарбида никеля, в результате которого происходит нагрев и экзотермический распад монокарбида на фазы никеля и углерода, что приводит к образованию горячей точки. Установлена оптимальная концентрация монокарбида никеля в образцах, при которой достигается максимальное давление продуктов взрыва.

ДЕНИСОВ Е.Т., ПОКИДОВА Т.С. — 2010 г.

Предложена полуэмпирическая модель концертного распада непредельных соединений (олефинов, спиртов, кислот, простых эфиров) и алифатических сложных эфиров на две молекулы. Модель рассматривает реакцию распада как одномоментный перенос атома водорода в одном и разрыв С–С- или С–О-связи в другом реакционном центре, сопровождающийся смещением -электронов в циклическом шестичленном переходном состоянии. Каждый элементарный акт в такой концертной реакции характеризуется своей энергией активации: перенос атома Н – Eabs, разрыв связи – Ed, смещение -связей – E . Расчет энергий активации Eabs и Ed осуществлен по методу пересекающихся парабол. С привлечением экспериментальных данных вычислен энергетический спектр активации в виде набора Eabs, Ed и E для каждой из 45 реакций распада. Проведена оценка вклада энтальпии каждого акта в энергию активации.

Для модельной молекулярной системы с одной колебательной степенью свободы (осциллятора Морзе) в среде проведено сравнение двух качественно различных подходов к описанию динамики колебательных волновых пакетов при наличии индуцированной средой релаксации – с учетом и без учета (марковское приближение) памяти процессов релаксации. Использовалось управляющее уравнение для матрицы плотности молекулярной системы, полученное с применением формализма Накаджимы–Цванцига. Рассчитывались временные эволюции автокорреляционной функции, заселенностей колебательных уровней и средней энергии колебательного волнового пакета. Получено, что на малых временах учет эффектов памяти может приводить к существенным количественным, а в некоторых случаях и качественным, отличиям в эволюции колебательных волновых пакетов по сравнению с эволюцией, рассчитанной в марковском приближении.

СМИРНОВ Ю.М. — 2010 г.

Методом протяженных пересекающихся пучков исследованы неупругие столкновения электронов с молекулами дибромида марганца, приводящие к образованию возбужденных атомов марганца в дублетных и секстетных состояниях. При энергии возбуждающих электронов 100 эВ измерены 52 сечения диссоциативного возбуждения. В диапазоне энергий электронов 0–100 эВ зарегистрированы три оптические функции возбуждения. Рассматривается соотношение сечений возбуждения в электрон-молекулярных и электрон-атомных столкновениях.

СМИРНОВ Ю.М. — 2010 г.

Диссоциативное возбуждение нечетных квинтетных уровней атома железа при столкновениях медленных электронов с молекулами дихлорида железа исследовано методом протяженных пересекающихся пучков. При энергии возбуждающих электронов 100 эВ измерены 55 сечений диссоциативного возбуждения. Зарегистрированы 5 оптических функций возбуждения в диапазоне энергий электронов 0–100 эВ. Обсуждены некоторые тенденции в поведении сечений диссоциативного возбуждения.

Методом протяженных пересекающихся пучков исследовано диссоциативное возбуждение синглетных и квинтетных состояний атомов никеля в столкновениях e NiBr2. Для большинства изученных спектральных линий зарегистрированы оптические функции возбуждения в диапазоне энергий электронов 0–100 эВ. Обсуждаются возможные каналы диссоциативного возбуждения при низких энергиях электронов. Проведено сравнение сечений процессов диссоциативного и прямого возбуждений, а также диссоциативного возбуждения для молекул NiBr2 и NiCl2.

СМИРНОВ Ю.М. — 2010 г.

Метод протяженных пересекающихся пучков использован для изучения неупругих столкновений медленных электронов с молекулами LaBr3. В результате диссоциативного возбуждения возникают спектральные линии однозарядного иона лантана. При энергии возбуждающих электронов 100 эВ измерены 38 сечений диссоциативного возбуждения спектральных линий LaII (синглетные верхние уровни). Зарегистрированы три оптических функции возбуждения в диапазоне энергий электронов 0–100 эВ. Полученные значения сечений сравниваются с данными о сечениях диссоциативного возбуждения для молекулы LaCl3.

ШЛЁНСКИЙ О.Ф. — 2010 г.

Приведено описание импульсных методов исследования кинетики терморазложения полимеров в изотермических условиях нагрева образцов, используемых в виде тонких пленок расплава, наносимых на предварительно нагретую металлическую подложку с полированной поверхностью, и порошков в пакетах, помещаемых между предварительно нагретыми стержнями контактного термоанализатора. Приведены результаты кинетических исследований терморазложения бутадиенового каучука вплоть до температуры достижимого перегрева и дано их сопоставление с кинетическими кривыми высокотемпературного терморазложения некоторых других полимеров.

КУЗНЕЦОВ Г.В., СТРИЖАК П.А. — 2010 г.

Выполнен теоретический анализ процесса зажигания смеси паров жидкого топлива с воздухом движущимся источником нагрева малых размеров. Разработана газофазная модель воспламенения, учитывающая процессы теплопроводности, испарения горючей жидкости, диффузии и конвекции паров горючего в среде окислителя, кристаллизации источника зажигания, кинетику процессов испарения и воспламенения, зависимость теплофизических характеристик взаимодействующих веществ от температуры, перемещение источника нагрева в парогазовой смеси. Определены численные значения основной характеристики исследуемого процесса – времени задержки воспламенения d. Установлены зависимости d от начальной температуры, размеров, скорости и траектории движения источника нагрева, температуры воздуха.

ТЕСЕЛКИН В.А. — 2010 г.

Приведены результаты экспериментального исследования условий возбуждения взрыва при ударе бинарных композиций октогена с энергоемкими добавками в зависимости от их теплотворной способности и содержания в смеси. Показано, что введение таких добавок, как бор, карборан и др., в октоген приводит к возрастанию чувствительности смесей. Полученные результаты объяснены увеличением чувствительности, обусловленным дополнительным выделением тепла при химическом взаимодействии кислородсодержащих продуктов распада октогена с высококалорийными добавками в очагах механического разогрева.

ВАСИЛЬЕВ Е.А., ГУЩИН Е.М., МИХАНЧУК Н.А., ОБОДОВСКИЙ И.М., ПОКАЧАЛОВ С.Г. — 2010 г.

Представлены результаты измерения констант скорости захвата свободных тепловых электронов в зависимости от давления буферного газа (СО2) для 15 органических соединений в ионизационной камере с лазерной фотоионизацией катода. Описаны методики составления тестируемых газовых смесей и обработки экспериментальных результатов.

КОЛОМБЕТ В.А., ФРОЛОВ А.И. — 2010 г.

Используя интегральные уравнения жидкости (RISM) и метод молекулярной динамики, мы вычислили потенциал средней силы для гидрофильных SO3- и COO-групп, а также для гидрофобной СН3-группы следующих анионов: ацетата, метилсульфоната и гидросульфата, составляющих в воде ионные пары с катионами натрия и калия. Карбоксильная группа селективно связывает ионы натрия из раствора, содержащего ионы Na+ и K+, несмотря на их одинаковый заряд. Показано, что этот эффект осуществляется благодаря тому, что ион калия испытывает бoльшие стерические ограничения вблизи этой группы, чем ион натрия. Обсуждаются биофизические следствия выявленной селективности.

И ВОЛКОВ В., МАКСИМЫЧЕВ А.В., ПАВЛОВ А.А., ТИМОФЕЕВ С.В., ЧЕРНЯК А.В., ШЕСТАКОВ С.Л. — 2010 г.

Методами твердотельного ЯМР высокого разрешения на ядрах 1, 13 и 19F исследованы подвижность полимерной матрицы и структура гидратного комплекса в кислой форме перфторированных ионообменных мембран МФ-4СК и Ф-4КФ в зависимости от влагосодержания. Обнаружена корреляция между возрастанием подвижности отдельных сегментов полимерной матрицы в условиях гидратации и их гидрофильными свойствами. Показано, что карбоксильные группы в составе мембран Ф-4КФ существуют в виде димеров С(ООН)2, а основной формой гидратированного комплекса в составе мембран МФ-4СК в условиях низкого влагосодержания является ион гидроксония H5O .

КУЛИКОВ А.В., ЛАРИОНЦЕВА Н.В., ЛЕВЧЕНКО Л.А., САДКОВ А.П., ШЕСТАКОВ А.Ф. — 2010 г.

Методами квантовой химии оценены стандартные редокс-потенциалы последовательного окисления лизодектозы до соответствующего нитрона. Из их величины следует, что экспериментально наблюдаемое накопление промежуточного нитроксильного радикала из лизодектозы при ее окислении в значительных количествах может быть объяснено большой энергией реорганизации среды при окислении нитроксильного радикала с одновременным отрывом протона. Проведено моделирование спектров ЭПР радикальной формы лизодектозы. Аргументировано предположение, что один неэквивалентный протон возникает при образовании внутримолекулярной водородной связи. Квантовохимические вычисления констант сверхтонкой структуры находятся в удовлетворительном согласии с экспериментом.

АХМЕТЗЯНОВ Ш.С., ХУРСАН С.Л., ШИШЛОВ Н.М. — 2010 г.

Методом ИК-спектроскопии показано, что пленки кардового полимера полидифениленсульфо-фталида (ПДСФ) взаимодействуют с атмосферной водой при хранении в комнатных условиях. В общей сложности в ИК-спектрах гидратированного при хранении ПДСФ удалось выделить более 15 полос поглощения (ПП), связанных с сорбированной водой и продуктами гидролиза. Часть ПП (в областях 1500–1800 и 980–1100 см-1) получена путем вычитания спектров гидратированной и прогретой пленок. Как минимум шесть отдельных полос в области валентных колебаний связей О–Н (3700–2000 см-1) получены посредством разложения широкой сложной полосы на гауссовские компоненты. Проведено вероятное отнесение выделенных полос на основании литературных данных и квантовохимических расчетов колебательных спектров ряда комплексов модельного соединения дифенилсульфофталида с молекулами воды. ИК-спектры и энергии водородных связей комплексов рассчитаны в приближении B3LYP/6-311G(d, p). В частности, ПП при 1010 и 1079 см-1 отнесены к симметричным валентным колебаниям связей S=O в анионе SO , ПП при 1062 см-1 – к ( , ПП при 3646, 3586 и 3475 см-1 – к комплексам молекул воды с сульфофталидными циклами полимера. При длительном хранении ПДСФ в значительной мере превращается в полимерную оксониевую соль, и его ИК-спектр становится похожим на ИК-спектр полимерной соли, полученной щелочным гидролизом. Предложена общая схема взаимодействия ПДСФ с водой, согласно которой гидролиз сульфофталидного цикла (СФЦ) сорбированной водой дает новые гидрофильные группы – гидроксильную и сульфокислотную. Дальнейшая сорбция воды сульфокислотой приводит к ее ионизации и образованию различных форм гидроксония Н+(Н2О)n. Сорбция и реакция гидролиза обратимы – при нагревании полимера до 100–150°С происходит десорбция воды и восстановление СФЦ, которое фиксируется по росту интенсивности ПП валентных колебаний связей S=O сульфофталидного цикла при 1352 и 1192 см-1. Обсуждается перспектива использования сильногидратированного ПДСФ в качестве протонпроводящих мембран.

ДАВИДЕНКО Н.А., ДЕРЕВЯНКО Н.А., ИЩЕНКО А.А., КУЛИНИЧ А.В., МЕЛЕНЕВСКИЙ Д.А. — 2004 г.

Обнаружено увеличение фотопроводимости пленок поли-^-эпоксипропилкарбазола с добавками мероцианиновых красителей по мере возрастания их степени сольватохромии. Наибольший эффект достигается у мероцианинов с положительной сольватохромией, а наименьший - с отрицательной. Более выраженное биполярное строение возбужденного состояния красителя повышает вероятность захвата электрона с карбазола с образованием его катион-радикала. Это подтверждается противоположным перераспределением интенсивностей в длинноволновых полосах электронного поглощения мероцианинов, отличающихся знаком сольватохромии, во внешнем электрическом поле. Сделано предположение, что внутримолекулярные и межмолекулярные электронные переходы зависят от заполненности электронной плотностью той части молекулы, на которую будет переход электрона в процессе фотогенерации носителей заряда.

ДОЛИН С.П., КЛОЧИХИН В.Л., ПЛАХУТИН Б.Н., ТРАХТЕНБЕРГ Л.И., ФОКЕЕВ А.А. — 2004 г.

Рассматривается зависимость константы скорости туннельной твердофазной реакции от температуры и давления. Температурная зависимость определяется межмолекулярными и мягкими внутримолекулярными колебаниями реагентов, приводящими к осцилляциям проницаемости потенциального барьера для туннелирующего атома. Влияние внешнего давления обусловлено статическим уменьшением ширины и высоты потенциального барьера при гидростатическом сжатии матрицы, а также увеличением частот (вследствие ангаронизма) промотирующих колебательных мод. Интерпретированы экспериментальные данные [4, 5, 8, 11, 12] по зависимости константы скорости туннельного переноса атома водорода в системе “флуорен-акридин” от температуры и внешнего гидростатического давления. Учтены вклад реорганизации реагентов и четыре типа низкочастотных колебаний, промотирующих реакцию (трансляционные, либрационные и внутримолекулярные моды 95 и 238 см -1). Для оценки роли различных промотирующих колебаний и реорганизации реагентов в абсолютной величине и зависимости от температуры и давления константы скорости проведены квантовохимические расчеты параметров реакционной системы.

ГОРШКОВ М.В., ТАРАСОВА И.А. — 2004 г.

Получено выражение для калибровочного уравнения, использумого при измерении масс на спектрометре ионного циклотронного резонанса (ИЦР) с преобразованием Фурье, в котором учитывается взаимное влияние формы и расположения спектральных линий. Были сделаны соответствующие количественные оценки сдвигов измеряемых частот в фурье-спектрах ИЦР, возникающих из-за искажения формы близко расположенных друг к другу линий. Полученные результаты представляют интерес в задачах точного измерения масс атомов и молекул методом ИЦР, а также при проектировании новых типов масс-спектрометров ИЦР.

ГОСТЕВ Ф.Е., МЕТЕЛИЦА А.В., МИНКИН В.И., НАДТОЧЕНКО В.А., ПЕТРУХИН А.Н., САРКИСОВ О.М., ТИТОВ А.А. — 2004 г.

Методом абсорбционной фемтосекундной спектроскопии исследована динамика внутримолекулярных процессов в возбужденном состоянии салицилиденанилина I (СА) и ряда его производных II-VII. Определены кинетические параметры трех основных стадий процесса фотоокрашивания СА и его структурных аналогов IV-VII, включающего адиабатические - перенос протона и поворот альдегидного фрагмента по связи C Ar-C в S 1-состоянии, и диабатическую, связанную с переходом в основное состояние окрашенного изомера. Для соединений II, III, структура которых исключает поворот альдегидного фрагмента и, как следствие, образование окрашенного изомера, наблюдается перенос протона в S 1-состоянии с последующей излучательной и безызлучательной дезактивацией возбужденного состояния. Полученные данные свидетельствуют о решающем значении акопланаризации молекулы СА и его структурных аналогов в процессе формирования в возбужденном состоянии окрашенного продукта фотохромной реакции.

БОДНЕВА В.Л., ИВАНОВ Г.К., ШУБ Б.Р. — 2004 г.

Исследуются особенности поведения ридберговских атомов (РА) вблизи поверхности твердого тела (ПТТ) в диапазоне расстояний от R ~ R cl = 2n 2 (n ≫ 1 - главное квантовое число ридберговского электрона (РЭ)) до R ~ 0, когда ионный остов атома касается поверхности. Рассмотрены как гладкие поверхности, так и поверхности, содержащие отдельные адсорбированные частицы. Показано, что в условиях сильного возмущения РА термы системы РА + ПТТ с высокой точностью классифицируются по n и по проекциям m углового момента РЭ на направление нормали к поверхности и претерпевают изменения в пределах характерных ридберговских интервалов ∆E ~ 1/n 3. Термы системы и определяющие их волновые функции рассчитаны с учетом многократного рассеяния РЭ на узлах решетки твердого тела. Применяемый метод позволяет выявить и изменения, вносимые адсорбированными на поверхности частицами в общую картину термов системы РА + ПТТ. Рассмотрены вибронные (электронно-колебательные) переходы при столкновении медленного РА с ПТТ, сопровождающиеся заметным изменением электронного состояния РА (как при перемешивании угловых моментов l, так и за счет переходов между соседними по n ридберговскими уровнями). Специально рассмотрен также вопрос, когда налетающий ион A+ высоковозбужденного атома захватывается (за счет колебательного перехода) в формируемое потенциалом изображения связанное с поверхностью состояние. Дана оценка вероятности этого процесса и характерного времени жизни ридберговского атома на поверхности твердого тела.

БУЗЫКИН О.Г., ИВАНОВ С.В., ИОНИН А.А., КОЗЛОВ А.Ю., КОТКОВ А.А., СЕЛЕЗНЕВ Л.В., СИНИЦЫН Д.В. — 2004 г.

Работа связана с оценкой и сравнением возможностей CO 2- и CO-лазеров при спектроскопическом определении концентраций различных газов, содержащихся в выхлопе двигателя. Использованы расширенные наборы колебательно-вращательных линий излучения для лазеров обоих типов, работающих на основных изотопах. Рассмотрен широкий диапазон излучения CO-лазера (одновременная генерация как на фундаментальных (∆V = 1, λ = 4.9-7.5 мкм), так и на обертонных (∆V = 2, X = 2.5-4.2 мкм) переходах). С помощью базы данных высокого разрешения HITRAN-2000 и библиотеки спектров низкого разрешения определены аналитические частоты для обнаружения H 2O, CO 2, N 2O, CO, NO, SO 2, NO 2, NH 3, HNO 3, OH, H 2CO, HCN, H 2O 2, H 2S, HO 2, C 2H 4, C 2H 2, NO+, C 6H 6, C 7H 8, p-C 8H 10, C 3H 4O. Проведено сравнение коэффициентов поглощения аналитических частот в типичном выхлопе самолетного двигателя. Вычислены и сопоставлены количественные параметры, характеризующие чувствительность и селективность детектирования конкретного газа: минимально обнаружимая концентрация, парциальная чувствительность и парциальная селективность, перекрестная чувствительность. Полученные результаты демонстрируют, что широкодиапазонный CO-лазер обладает уникальными возможностями в количественной спектроскопической диагностике выхлопов двигателей. Показано, что эти возможности значительно лучше, чем у СO 2-лазеров.

ТРОФИМОВ А.В. — 2004 г.

Запускаемая щелочной фосфатазой электронообменная хемилюминесценция триггерного спироадамантил-замещенного диоксетана (аналога биолюминесценции светляка), широко используемая в современных методах иммуноанализа, проявляет ярко выраженную рН-зависимость с максимумом при рН = 9. Кинетический анализ показывает, что единственной рН-зависимой стадией этого процесса является снятие щелочной фосфатазой защитной группы (PO 3 2-) в арильном фрагменте диоксетана (так называемый энзиматический триггеринг), инициирующее хемилюминесценцию. Наблюдаемая рН-зависимость отражает переключение лимитирующей стадии процесса с дефосфорилирования энзима на фосфорилирование последнего с ростом рН.

СМЕТАНЮК В.А., ФРОЛОВ С.М. — 2004 г.

Проведены нестационарные расчеты прогрева капли жидкости с учетом внутренних ламинарных конвективных течений. Показано, что в зависимости от числа Рейнольдса относительного движения капли и газового потока реализуются различные режимы прогрева капли: 1) кондуктивный, 2) конвективный и 3) промежуточный. Кондуктивный режим соответствует классической теории прогрева капли за счет теплопроводности жидкости. В конвективном режиме капля прогревается значительно быстрее за счет интенсивного переноса тепла от нагретой поверхности к центру с помощью циркуляционных движений жидкости. В промежуточном и конвективном режимах реализуются немонотонные распределения температуры с локальным максимумом в центре капли и минимумом на оси тороидального вихря. Разность температуры жидкости в центре капли и на оси вихря может быть сопоставимой с разностью между температурой “мокрого термометра” и начальной температурой капли. Предложен простой метод уточненного расчета прогрева капель при моделировании многомерных двухфазных течений.

БАСЕВИЧ В.Я., ПОСВЯНСКИЙ В.С., СМЕТАНЮК В.А., ФРОЛОВ С.М. — 2004 г.

В задаче об испарении капли жидкости учтено влияние коллективных эффектов. Показано, что при рассмотрении однородной монодисперсной газовзвеси можно выделить элементарную ячейку с нулевыми потоками энергии и вещества через ее поверхность. Проведены расчеты испарения капель н-гептана и н-тетрадекана - первичных углеводородов, часто используемых для моделирования моторных топлив. Исследовали влияние коэффициента избытка горючего в капельной газовзвеси, начальных температуры и давления, а также начального содержания пара горючего в газе на испарение капель. Полученные результаты свидетельствуют о том, что применение законов испарения одиночной капли к условиям в плотных жидких струях может приводить к некорректным результатам.

ГРИШИН М.В., ДАЛИДЧИК Ф.И., КОВАЛЕВСКИЙ С.А., ШУБ Б.Р. — 2004 г.

Метод сканирующей туннельной микроскопии применен для исследования начальных стадий адсорбции кислорода на поверхности Al(111). Показано, что адсорбция осуществляется диссоциативно на центрах двух типов. Определено распределение кластеров кислорода по размерам для экспозиции поверхности в кислороде 20 Л (ленгмюр). Показано, что кислород находится на поверхности преимущественно в виде отдельных атомов, среднее расстояние между которыми составляет 0.6 нм. Определен коэффициент прилипания S = 0.01.

ГОРДИЕЦ Б.Ф., КОВАЧ Э.А., ЛОСЕВ С.А., СЕРГИЕВСКАЯ А.Л. — 2004 г.

Проведен анализ трех известных моделей уровневых констант скорости химических реакций. Рассмотрены теоретико-информационное приближение и две эмпирические модели - модель эффективности колебательной энергии и обобщение модели Мэрроуна-Тринора (Marrone-Treanor), в которых уровневые константы скорости рассчитываются по сравнительно простым формулам как функции энергии колебательных уровней молекулы-реагента и одного или двух параметров. В работе представлен простой метод нахождения параметров этих моделей, определяющих относительные значения уровневых констант скорости для эндотермических реакций обмена. Метод основан на знании экспериментального параметра ξ v - доли общей энергии, выделяющейся в обратной экзотермической реакции, которая поступает в колебания. При этом осуществлена модификация представленных ранее в литературе моделей с целью более корректного описания уровневых констант скорости.

БОДНЕВА В.Л., ИВАНОВ Г.К. — 2004 г.

Исследуется электронное строение адсорбированных на поверхности твердого тела частиц, образующих периодические, квазипериодические линейные или замкнутые цепочечные структуры. Предполагается, что действующие на внешний электрон адсорбаты могут быть охарактеризованы потенциалами конечного радиуса, которые способны формировать связанные с внешним электроном состояния. В рамках модифицированного метода теории многократного рассеяния показано, что на расстояниях р между центрами порядка длины волны λ е электрона (λ е < р) в коллективе адсорбатов формируется зона уровней, весьма чувствительных к геометрии нанокластера и взаимному расположению составляющих его фрагментов.

КАЗАКОВ В.П., ЛОТНИК С.В., ХАМИДУЛЛИНА Л.А. — 2004 г.

Исследована хемилюминесценция (ХЛ), сопровождающая взаимодействие U(IV) и O 2 в 0.1-0.0004 моль/л растворе HClO 4. Установлено, что эмиттером ХЛ является электронно-возбужденный ион уранила - (UO 2 2+). На основе анализа радикально-цепного механизма реакции окисления U(IV) кислородом сделан вывод, что наиболее вероятной элементарной стадией образования (UO 2 2+)* является перенос электрона от иона UO+ к окислителю - радикалу ∙OH. Обнаружено значительное (в десятки раз) ускорение реакции, а также увеличение выхода ХЛ в присутствии иона уранила в растворе. Каталитическое действие UO 2 2+ объяснили образованием комплекса UO 2 2+ ∙ UO 2+, снижающим скорость реакции диспропорционирования UO+ - промежуточного продукта реакции, участвующего в развитии цепи, и регенерацией активного центра - UO+ в реакции UO 2 2+ с U(IV).

БЬЮНКЕР Р. ДЖ., ДЕВДАРИАНИ А.З. — 2004 г.

Анализируются перспективы теоретических и экспериментальных исследований низкотемпературных столкновений синглетных и триплетных атомов гелия с атомами неона в основном состоянии. Приводятся аргументы, которые показывают, что при энергиях столкновений меньше 100 см -1 основным каналом распада метастабильных состояний будет квазимолекулярное излучение, обусловленное столкновениями. Приводится оценка уровня точности квантовохимических расчетов, необходимая для корректного теоретического анализа квазимолекулярных оптических переходов.

БУЧАЧЕНКО А.А., ЩЕРБУЛЬ Т.В. — 2004 г.

В рамках приближения внезапных возмущений бесконечного порядка и экспоненциального варианта метода искаженных волн проведено квантово-механическое исследование неадиабатических переходов в молекуле йода, возбужденной в ионно-парное состояние D(0 u +), индуцированных столкновениями с атомами аргона и гелия. Рассчитаны константы скорости и распределения продуктов по колебательным уровням, проанализировано их согласие с экспериментальными данными.

БРЕСЛАВСКАЯ Н.Н., БУЧАЧЕНКО А.Л. — 2004 г.

В целях предсказания возможности существования эндоэдралов фуллерена C 20 и их свойств выполнены квантовохимические расчеты самого маленького фуллерена C 20 и гипотетических эндоэдралов X@C 20 (X = He, Ne, Ar) с атомами инертных газов в центре кластеров. Расчеты методом функционала плотности (DFT) проводились с трехпараметрическим функционалом B3LYP в базисе 6-311G*. C учетом поправок на суперпозиционную ошибку базисного набора и энергию нулевых колебаний обсуждена сравнительная стабильность C 2h- и Q-изомеров кластера C 20 и эндопроизводных X@C 20, а также зависимость структурных и энергетических характеристик от природы эндоатома. Дано сравнение этих свойств в ряду X@C 20, X@C 20H 20 и X@C 60.

ДУБИХИН В.В., НАЗИМ Г.М., ЧАРСКИЙ В.В. — 2004 г.

Термическое превращение никорандила представляет собой последвательное бимолекулярное замещение нитроэфирных групп атомами азота пиридинового кольца с образованием макромолекулярной соли четвертичного ониевого основания. Кинетика этой реакции в твердой фазе подчиняется закономерностям топохимических процессов с полихронными явлениями в начале и с сильным удержанием в конце реакции.

АПАРИНА Е.В., ГЕРШЕНЗОН Ю.М., ЗЕЛЕНОВ В.В., ШЕСТАКОВ Д.В. — 2004 г.

С использованием проточного реактора, сопряженного с масс-спектрометром, исследован гетерогенный захват радикалов NO 3 на покрытии, осажденном из раствора смеси солей MgCl 2 • 6H 2O/NaCl с весовым отношением от 0 до 100% при концентрации [NO 3] = (1.4^47) • 10 12 см -3 и температуре реактора 295 и 375 К. Для чистой соли MgCl 2 • 6H 2O установлено, что при захвате на свежем покрытии происходит экспоненциальное во времени падение коэффициента захвата у до некоторого стационарного значения γ ss, зависящего от [NO 3] и T: 1/γ ss = 232 + 3.2 • 10 -11[NO 3], T = 295 K. На основании модели стационарного захвата, предложенной нами ранее, оценены величины теплоты адсорбции NO 3 на MgCl 2 • 6H 2O (Q ad = (59.6 ± 0.6) кДж/моль) и энергии активации (E a = (72.9 ± 0.6) кДж/моль) мономолекулярного распада образующегося поверхностного комплекса. Установлено, что единственными газофазными продуктами являются HCl и Cl 2 с отношением каналов их образования при стационарном захвате, равным 95 : 5. Предложен механизм химических реакций, объясняющий наблюдаемые продукты. На покрытии, состоящем из смеси солей, при изменении весового отношения MgCl 2 • 6H 2O/NaCl в водном растворе от 0 до 10% величина γ ss меняется от значения, соответствующего захвату на чистом NaCl, до значения, соответствующего чистому MgCl 2 • 6H 2O. Таким образом, в процессе приготовления покрытия происходит поверхностная сегрегация MgCl 2 • 6H 2O, и процесс захвата NO 3 определяется именно этой солью.

АПАРИНА Е.В., ГЕРШЕНЗОН Ю.М., ДЕМЕНТЬЕВ А.П., ЗЕЛЕНОВ В.В., ИЛЬИН С.Д., ШЕСТАКОВ Д.В. — 2004 г.

Показано, что шероховатость (извилистость) поверхностей морских солей, нанесенных на кварцевую поверхность путем осушки их водных растворов, достаточно мала. То есть площадь химически активной поверхности практически равна геометрической. Этот факт установлен с помощью профилометра для индивидуальных солей NaCl, MgCl 2 ∙ 6H 2O, для NaCl с небольшими (до 10 вес. %) добавками MgCl 2 ∙ 6H 2O и для естественной черноморской соли. Наименьшую шероховатость имеет слабосоленая черноморская соль (<1%), а наибольшую - смесь, содержащая 10 г NaCl и 1 г MgCl 2 ∙ 6H 2O. С помощью метода РФЭС (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии) обнаружен эффект значительного превышения отношения поверхностных концентраций MgCl 2 ∙ 6H 2O/NaCl над объемной (эффект сегрегации). Абсолютная величина отношения [MgCl 2 ∙ 6H 2O]/[NaCl] i растет по мере увеличения добавок MgCl 2 ∙ 6H 2O в смеси. В то же время превышение поверхностной концентрации над объемной падает при увеличении добавки MgCl 2 ∙ 6H 2O. Сравнение измеренных величин коэффициентов захвата для смешанной соли [7] с расчетом, использующим данные [7] о коэффициентах захвата NO 3 индивидуальными солями MgCl 2 ∙ 6H 2O и NaCl и данные настоящей работы по поверхностной концентрации MgCl 2 ∙ 6H 2O и NaCl, показывает, что эффект сегрегации имеет важное значение в химии морских аэрозолей, и его лабораторное изучение наобходимо для корректного построения базы данных гетерогенных реакций. Основной причиной эффекта сегрегации является различие относительной влажности (О.В.) разжижения индивидуальных солей. Так, О.В. = 75% для NaCl и 33-34% для MgCl 2 ∙ 6H 2O.

БЕРТРАМ А.К., ГЕРШЕНЗОН Ю.М., ИВАНОВ А.В., МОЛИНА Л.Т., МОЛИНА М. ДЖ. — 2004 г.

Первичный акт взаимодействия радикалов OH с аэрозолем включает в себя молекулярный диффузионный перенос гидроксила к поверхности. Коэффициент диффузии гидроксила, как правило, принимали равным коэффициенту диффузии близкого по массе недипольного аналога - атома кислорода. Анализ наших измерений коэффициента диффузии в гелии D OH-He, проведенных методом ЭПР, и измерений D OH-He и D 0Н-воздух, проведенных методом масс-спектрометрии с химической ионизацией, дает близкие результаты для D OH-He = (665 ± 35) см 2 ∙ Торр/с. Для воздуха D 0Н-воздух = = (163 ± 20) см 2 ∙ Торр/с. Измеренное значение D O-He = 780 см 2 ∙ Торр/с на 17% больше, чем D OH-He. Приведенные значения D OH-He и D 0Н-воздух рекомендованы к использованию при обработке результатов лабораторных измерений и вычислениях скорости массопереноса гидроксила в воздухе в модельных расчетах.

ЕГОРОВ А.Г., САФРОНОВ А.И., ТИЗИЛОВ А.С. — 2015 г.

На основе модели очагового теплового зажигания исследован процесс воспламенения турбулентного потока аэровзвеси частиц алюминия порошка марки АСД-4. Определен критический радиус очага зажигания и выявлено влияние начальной турбулентности на развитие очага.

БОРЕЙШО А.С., ЕРШКОВ М.Н., ЛЕБЕДЕВ В.Ф., ПОГОДА А.П., СМЕТАНИН С.Н., ХАХАЛИН И.С. — 2015 г.

Проведены исследования параметров генерации ИАГ:Nd3+-лазеров с многопетлевыми самоорганизующимися ОВФ-резонаторами при использовании пассивного лазерного затвора на кристалле ИАГ:Cr4+. Показано, что модуляция добротности ОВФ-резонатора обусловлена не только насыщением поглощения пассивного затвора, но и модуляцией дифракционной эффективности голографических решеток насыщающегося усиления активной лазерной среды на кристалле ИАГ:Nd3+.

ДОЛГОБОРОДОВ А.Ю., ЕРМОЛАЕВ Б.С., КИРИЛЕНКО В.Г., МОНОГАРОВ К.А., СТРЕЛЕЦКИЙ А.Н., ТЕСЕЛКИН В.А., ШЕВЧЕНКО А.А. — 2015 г.

Изучены свойства механоактивированных энергетических композитов на основе алюминия и перхлората калия, отличающихся высокими скоростями самоподдерживающихся химических реакций в условиях горения и детонации. Приводятся результаты опытов по горению и переходу горения в детонацию, а также по чувствительности композитов к трению. В опытах варьируются длительность активации и содержание алюминия в смеси. Опыты по переходу горения в детонацию в механоактивированых композитах дополнены результатами численного моделирования. Получено качественное согласие расчетов с экспериментом по динамике развития взрывной волны и скорости установившейся детонации. Показано, что наблюдаемый процесс значительно (почти на 40%) ниже по скорости по сравнению с нормальной детонацией, значение скорости которой получено путем термодинамического расчета.

МИХАЙЛОВА В.А., МИХАЙЛОВА Е.А. — 2015 г.

Проведено исследование влияния торсионной моды, моделирующей скручивающие движения донорного и акцепторного фрагментов относительно связывающего их мостика, на динамику горячей рекомбинации зарядов с учетом отклонения от приближения Кондона. В рамках второго порядка нестационарной теории возмущений по параметру электронной связи получено аналитическое выражение для скорости горячей рекомбинации зарядов и сделана количественная оценка масштаба влияния отклонения от приближения Кондона на динамику распада возбужденного состояния донорно-акцепторного комплекса, сформированного вследствие его фотовозбуждения коротким лазерным импульсом на частоте полосы с переносом заряда. Показано, что отклонение от приближения Кондона может как ускорить, так и затормозить распад возбужденного состояния донорно-акцепторного комплекса, в зависимости от того, увеличивается или убывает параметр электронной связи в ходе колебательного движения донорного и акцепторного фрагментов комплекса.

СУРЖИКОВ С.Т. — 2015 г.

Представлен двумерный численный анализ экспериментальных данных по степени ионизации сжатого слоя у поверхности космического аппарата, имеющего форму затупленного по сфере конуса, при скорости полета более 7 км/с на высотах 61–81 км. Обсуждаемые данные летного эксперимента получены в рамках исследовательского проекта RAM-C. Представлена модель неравновесных физико-химических процессов в сжатом слое за фронтом головной ударной волны, газодинамика которого описывается уравнениями Навье–Стокса. Исследованы разные модели химической кинетики с учетом процессов неравновесной диссоциации и ассоциативной ионизации. При использовании моделей неравновесной диссоциации достигнуто хорошее описание летных данных по концентрации электронов не только в условиях, близких к равновесным, но также в условиях отсутствия термализации внутренних степеней свободы молекул высокотемпературного воздуха в сжатом слое.

АКУЛИНИН Д.А., КРЫЛОВ И.Р., ЧУБЫКИН А.Д. — 2015 г.

Экспериментально получены двухфотонные сателлиты в спектре насыщения поглощения молекулы SiF4, дана интерпретация сателлитов. На основе интерпретации определено расщепление подуровней и сделан вывод о том, что переходы относятся к P-ветви колебательного перехода молекулы.

БАСЕВИЧ В.Я., БЕЛЯЕВ А.А., МЕДВЕДЕВ С.Н., ПОСВЯНСКИЙ В.С., ФРОЛОВ С.М. — 2015 г.

Цель работы – построение детального кинетического механизма окисления и горения изобутана, описывающего как высокотемпературные реакции, так и многостадийный процесс в области низких температур. Изобутан выбран потому, что он – первый член гомологического ряда изомеризованных алканов, причем для более высокого члена ряда – изооктана – в экспериментах наблюдалось многостадийное самовоспламенение. Показано, что при определенных условиях самовоспламенение изобутана происходит в три стадии, характерные для нормальных алканов и изооктана: холодное и голубое пламена, а также горячий взрыв. По предложенному детальному кинетическому механизму выполнены расчеты самовоспламенения и распространения пламени и проведено сравнение результатов расчетов с известными экспериментальными данными. Получено удовлетворительное качественное и количественное согласие результатов. Рассмотрены процесс самовоспламенения от сжатия и повышенная антидетонационная стойкость изобутана при самовоспламенении в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Оказалось, что антидетонационные свойства у изобутана выше, чем у нормального бутана.

ДОЛГОБОРОДОВ А.Ю., КОЛБАНЕВ И.В., ЛЕОНОВ А.В., МУДРЕЦОВА С.Н., СИВАК М.В., СТРЕЛЕЦКИЙ А.Н., ТЕСЕЛКИН В.А. — 2015 г.

Методами рентгенодифракционного анализа, микроскопии и адсорбции (по БЭТ) проанализирован генезис дефектной структуры (размеры частиц, размеры областей когерентного рассеивания (ОКР), концентрации дислокаций, двух типов деформационных и двойниковых дефектов упаковки (ДУ)) магния при его механической активации в вибрационной мельнице в присутствии добавок жидкой среды. Кроме того, для активированных образцов проверяли динамические механические свойства (используя вертикальный копер К-44-2) и способность магния к окислению на воздухе при нагреве в ячейке дифференциально-сканирующего калориметра. До доз механической активации около 5 кДж/г накопление хаотически расположенных дислокаций и деформационных ДУ сопровождается увеличением пластичности материала. При более высоких дозах полигонизация дислокаций приводит к резкому уменьшению размеров ОКР и снижению пробега дислокации, в результате чего происходит охрупчивание материала. Изменение механических свойств подтверждается симбатным изменением внешнего размера частиц и проявляется на осциллограммах давления при импульсном нагружении прессованных слоев Mg. Механическая активация приводит к увеличению глубины окисления магния кислородом, но не влияет на температуру начала окисления. Предложена методология активации магния с добавками, приводящей к формированию высокодисперсных образцов последнего с пониженной на 150°С температурой окисления.

ГЛУШКОВ Д.О., КУЗНЕЦОВ Г.В., СТРИЖАК П.А. — 2015 г.

Выполнено математическое моделирование процесса твердофазного зажигания конденсированного вещества одиночной, нагретой до высоких температур металлической частицей в форме диска в условиях неидеального теплового контакта на границе “частица–топливо”, обусловленного естественной шероховатостью поверхности последнего. В результате численного исследования процесса установлены диапазоны изменения начальной температуры локального источника энергии и параметра, характеризующего шероховатость поверхности топлива, при которых лучистый теплообмен в области газового зазора между частицей и топливом существенно (до 25%) влияет на значения основной интегральной характеристики процесса – времени задержки зажигания.

ИНГЕЛЬ Ф.И., МАКАРОВА А.С., ТАРАСОВА Н.П. — 2015 г.

Отсутствие количественных характеристик “планетарных границ” химического загрязнения биосферы является источником повышенного риска для человечества, поскольку осложняет контроль выхода глобальной системы за пределы устойчивости. При этом необходимо отметить, что химическое загрязнение приводит не только к отрицательным последствиям для биоты и для здоровья человеческой популяции. Оно также оказывает влияние на “социальное здоровье” общества, поскольку состояние психологического комфорта сменяется эмоциональной дезадаптацией. Результатом являются депрессия, повышенная тревожность, снижение производительности труда, увеличение вероятности возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций, обусловленных человеческим фактором. Все это, в свою очередь, приводит к экономическим потерям. Зеленая химия является одним из инструментов выхода из образующегося порочного круга (цикла с положительной обратной связью). Однако для успешной реализации данного направления требуются совместные усилия бизнес-сообщества и государства. Государство должно обеспечить административно-правовую основу, установив критерии для оценки химической опасности. Бизнес-сообщество, в свою очередь, должно разработать конкретные стратегии внедрения принципов зеленой химии на российских производствах.

ЛУКИН А.А., МАЗУР А.С., МОРОЗОВ В.А., САВЕНКОВ Г.Г. — 2015 г.

Исследовано инициирование зажигания порошковой композиции нитроцеллюлозы и нитроглицерина, а также смеси этой композиции со свинцовым суриком и цирконием в различной пропорции с помощью сильноточного электронного пучка. Приведены экспериментальные результаты по оценке влияния воздействия электронного пучка на тепловую чувствительность исследованных энергонасыщенных материалов. Показана решающая роль в их зажигании катодного факела, который генерируется с катода вслед за электронным пучком.

ЕФИШОВ И.И., ЗАХАРЕНКОВА И.Е., РАДИЕВСКИЙ А.В., ТЕПЕНИЦЫНА Н.Ю., ЧЕРНЯК Ю.В., ШАГИМУРАТОВ И.И., ЯКИМОВА Г.А. — 2015 г.

В работе представлены результаты по использованию отечественной навигационной системы ГЛОНАСС для измерения абсолютной величины полного электронного содержания (TEC – Total Electron Content) ионосферы. Представлены особенности конфигураций и различий в параметрах систем ГЛОНАСС и GPS; дан анализ того, как они отражаются на определении TEC. Проведен также статистический анализ по сравнению измерений TEC при использовании для наблюдений систем ГЛОНАСС и GPS, показана высокая степень корреляции измерений для обеих систем. Исследования показали, что использование двух систем расширяет возможности применения их для изучения структуры и динамики ионосферы. Для восстановления суточного поведения TEC ионосферы над станцией наблюдения предложено взять в качестве исходных данных фазовые измерения. Преимуществом последних перед групповыми измерениями является не только их высокая точность, но и меньшее влияние многолучевости. Реализованная методика обработки фазовых наблюдений для системы ГЛОНАСС является элементом разрабатываемой в Западном отделении ИЗМИРАН системы мониторинга ионосферы для Европейской части России.

ИВАНОВА Н.А., КУМПАНЕНКО И.В., ПАНИН Е.О., РОЩИН А.В., САХАРОВА Н.А. — 2015 г.

Изучена адсорбция нефти и нефтепродуктов пенополиуретанами. Определены зависимости удельной поверхности образцов пенополиуретанов от их плотности. Показано, что в рассмотренном интервале значений последней зависимости описываются монотонно спадающей экспоненциальной кривой. Измерены зависимости сорбционной емкости образцов пенополиуретанов от удельной поверхности для бензина, дизельного топлива, сырой нефти, индустриального масла и мазута. Обнаружено, что зависимости описываются возрастающими кривыми с небольшим разбросом экспериментальных данных. Исследована регенерация пенополиуретанов, насыщенных углеводородами. Определено влияние числа циклов регенерации на сорбционную емкость образцов пенополимеров. Установлено, что пенополиуретаны с плотностью 0.020-0.022 г/см3 и удельной поверхностью 0.063-0.074 м2/г более всего подходят для очистки разливов нефти и нефтепродуктов.

БЕЛОУШКО К.Е., КНЯЗЕВА М.А., НАМГАЛАДЗЕ А.А. — 2015 г.

Для исследования влияния межпланетного магнитного поля (ММП) на ионосферные электрические поля была произведена модификация блока расчета электрического поля в глобальной трехмерной нестационарной модели верхней атмосферы Земли (UAM). Реализован способ задания пространственно-временных распределений продольных токов (FAC), текущих между ионосферой и магнитосферой Земли, по данным эмпирической модели Лукьяновой, основанной на статистических картах распределения FAC по магнитным данным спутников Orsted, CHAMP и Magsat и учитывающей зависимость FAC от ММП. Для верификации модифицированной версии UAM проведены модельные расчеты глобального распределения электрического поля для двух случаев ориентации вектора ММП: By = Bz = 0 и By = 0, Bz = –5 нТл. Анализ рассчитанных широтно-долготных распределений в геомагнитных координатах плотности продольных токов и потенциала электрического поля на высоте 175 км показал, что модифицированная версия UAM позволяет учитывать зависимость ионосферных электрических полей от ММП, влияние токов зоны 3 и сезонную вариацию продольных токов.

АПАРИНА Е.В., ЗЕЛЕНОВ В.В., КАШТАНОВ С.А., ШАРДАКОВА Э.В. — 2015 г.

мономолекулярного распада поверхностного комплекса. го изменения коэффициента захвата = + c1t и определены зависимости его параметров и c1 от концентрации NO2: = c2 + c3[NO2], c1 = k[NO2] c константами c2 = (6.5 ± 1.3) · 103, c3 = (5.6 ± 1.3) · 10-10 см3 · молекул-1, k = (2.4 ± 0.2) · 10-10 см3 · молекул-1 · с-1. В качестве газофазных продуктов захвата NO2 на саже зарегистрированы NO и HONO. При этом продукт NO количественно соответствует половине израсходованного реагента NO2. Экспериментально установлено, что при повышении влажности не изменяется как коэффициент захвата, так и состав и соотношение его продуктов. Предложено описание начального захвата NO2 на метановой саже с использованием лэнгмюровской модели адсорбции, в которой захват рассматривается как последовательность элементарных стадий, включающих обратимую адсорбцию, образование поверхностного комплекса и его последующий мономолекулярный распад с образованием продуктов. Из модельного описания экспериментальной зависимости = f([NO2]) определена константа Лэнгмюра KL = (8.6 ± 2.6) · 10-14 см3 · молекул-1 для пары NO2/метановая сажа, а также оценены константа скорости kd = (530 ± 160) c-1 десорбции NO2 на саже и константа скорости kr = (8.2 ± 2.5) · 10-2 c-1 мономолекулярного распада поверхностного комплекса.

ДОВБНЯ Д.В., ДОНОВА М.В., ФОКИНА В.В., ХОМУТОВ С.М. — 2015 г.

Селективная микробиологическая конверсия растительных стеринов позволяет получить ключевой интермедиат синтеза жизненно важных стероидных фармацевтических субстанций группы глюкокортикоидов – -гидроксиандрост-4-ен-3,17-дион (9-ОН-АД). В настоящей работе показано, что в качестве субстратов для микробиологической трансформации можно использовать обогащенные стеринами промышленные отходы переработки растительного сырья, а именно неомыляемый остаток таллового пека и его производные. Ряд простых и эффективных 1–2-стадийных методов фракционирования позволил получить производные, содержащие 51–88% (по массе) трансформируемых стеринов. Проведен сравнительный анализ динамики процессов биоконверсии полученных стеринобогащенных фракций таллового пека и коммерческого фитостерина. Показано, что биоконверсия ряда обогащенных стеринами образцов при скорости накопления продукта, в 2–2.5 раза меньшей, чем в контрольном образце (коммерческий фитостерин), приводит к достижению приемлемых значений мольного выхода 9-ОН-АД в интервале 53–57%. Полученные результаты позволяют сократить технологический путь от первичных продуктов переработки возобновляемого сырья (сопутствующие продукты переработки древесины) до целевых стероидных фармацевтических субстанций, получаемых из 9-ОН-АД.

ГАЙДАМАКА С.Н., ГЛАДЧЕНКО М.А., ЛИФШИЦ А.Б., МУРЫГИНА В.П., ЧЕРЕНКОВ П.Г. — 2015 г.

Исследован процесс твердофазной аэробной деградации нитроцеллюлозосодержащего осадка сточных вод Алексинского химического комбината методом лабораторного моделирования с активированной аборигенной микрофлорой. Применение данного метода при регулировании физико-химических параметров (рН среды и интенсивность аэрации) позволило получить среднюю эффективность удаления нитроцеллюлозы (НЦ) до 26.3% за 9 сут. Определены кинетические характеристики процесса ферментации: константы скоростей деградации и времена полураспада нитроцеллюлозы составили 0.026–0.036 сут-1 и 20–27 сут соответственно. Оптимум функционирования аборигенного микробного сообщества, способного разлагать НЦ, достигается при влажности осадка выше 70%. С целью интенсификации процесса твердофазной ферментации в испытуемую массу осадка вносился гумат натрия как богатый источник органических веществ. Сравнительный анализ полученных результатов показал незначительное влияние физиологических доз гуматов на процесс деградации нитроцеллюлозы. Максимальная эффективность удаления нитроцеллюлозы при внесении 1.6% гумата натрия повысилась с 26.3% (базовый образец) до 29.4%.

АКОПЯН А.Г., АЛЕКСАНЯН А.Г., ДОЛУХАНЯН С.К., МНАЦАКАНЯН Н.Л., ТЕР-ГАЛСТЯН О.П., ШЕХТМАН В.Ш. — 2015 г.

Современная технология требует, чтобы вновь созданные материалы обладали не только определенным комплексом функциональных свойств, но также были твердыми, легкими, пластичными и легко обрабатывались. Интерметаллические соединения на основе системы Nb–Al занимают видное место среди современных материалов вследствие их исключительных свойств. Высокотемпературные интерметаллиды (Nb3Al, Nb2Al, NbAl3) на основе Nb и Al представляют большой интерес для авиакосмической техники, энергомашиностроения и т.д. Поэтому исследования по разработке новых способов получения указанных материалов, представленные в настоящей работе, являются весьма актуальными. Показано, что метод “гидридного цикла” (ГЦ) для синтеза сплавов тугоплавких металлов, разработанный в нашей лаборатории, успешно можно использовать также для получения алюминидов ниобия. Изучены основные закономерности и механизм процесса формирования алюминидов ниобия в ГЦ, получены все фазы, известные по фазовой диаграмме Nb–Al, показаны преимущества метода ГЦ по сравнению с традиционными. Процесс горения полученных алюминидов ниобия в атмосфере водорода методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза также изучен. Для аттестации образцов использовался следующий набор методов анализа: химический, дифференциально-термический, рентгенофазовый.

БЛОШЕНКО А.В., ИВАНОВА Н.А., КУМПАНЕНКО И.В., РОЩИН А.В., САХАРОВА Н.А. — 2015 г.

Изучена реакция окисления ультрадисперсного порошка активированного алюминия (УДПАА) водой. Под активированным алюминием здесь подразумевается алюминий, чья ювенильная поверхность покрыта пленкой водорастворимого полимера (полиэтиленоксида). Полимерная пленка, контактируя с водой, растворяется, и металлический алюминий вступает с последней в реакцию. Описан метод приготовления УДПАА с помощью шаровой мельницы. Изучены реакции УДПАА с водой в реакторах как закрытого, так и открытого типов. Для реактора закрытого типа определено влияние исходной массы УДПАА и соотношения Al : h3O на температуру и давление процесса, а также на состав твердых и газообразных продуктов реакции. Установлено, что при исходной массе УДПАА 100 г температура и давление реакции возрастают до сверхкритических значений для воды: T = 374.2°C, P = 22.14 МПа. Для реактора открытого типа наблюдается образование аэрозоля. Обнаружено, что для реакции 100 г исходного УДПАА с водой при соотношении Al : h3O, изменяющемся от 1 : 1 до 1 : 5, в аэрозоле присутствуют частицы алюминия с концентрацией CAl от 13 до 18 мас. %. Измерена зависимость маскирующей способности аэрозоля (M ) в ИК-области электромагнитного излучения ( = 3–14 мкм) от CAl. Зависимость M (CAl) описывается монотонно возрастающей функцией, причем максимум M = 1.9 м2/г наблюдается при CAl = 18%.

ЕГОРОВА И.Ю., ЗУБАИРОВ М.М., КУЗНЕЦОВ А.И., РОЩИН А.В., СЕЛЯНИНОВ Ю.О., ТИХОНОВ И.П., ХОЛСТОВ А.В. — 2015 г.

Изучены бактерицидные свойства серии из 20 бесхлорных биоцидных агентов, включающих моноаза-, диаза-, триаза-, тетраазадамантаны, их гомо- и дигомоаналоги. На основе полученных результатов было отобрано наиболее активное вещество – 1,3,6,8-тетраазатрицикло[4.4.1.13.8 ]додекан, с которым был проведен весь комплекс исследований по изучению его биоцидного действия и фармакотоксикологических характеристик. Определены режимы дезинфекции для возбудителей вирусной и бактериальной этиологии различных таксономических групп. Показано, что данное соединение характеризуется высоким бактерицидным, вирулицидным, микоцидным и спороцидным действием и является перспективным для разработки промышленной технологии получения безопасного бесхлорного дезинфектанта.

ВОЛОШЕНКО Г.И., МАЙОРОВ В.Д. — 2009 г.

Бинарная жидкая система метилсульфоновая кислота (МСК) – метанол (МеОН) изучена во всем диапазоне концентраций методом ИК-спектроскопии МНПВО при 30°С. В растворах с эквимольным соотношением кислота:основание присутствуют исключительно квазиионные пары состава 1 : 1, образованные сильной симметричной Н-связью. При добавлении метанола квазионные пары сольватируются молекулами МеОН, а при значительном избытке основания (С : С > 2) образуются дисольваты протона (Me(Н)О...H...O(Н)Me)+ с сильной симметричной Н-связью, т.е. реализуется равновесие В···H···А + В (В...H...В)+ + А-, где В – молекула основания, НА – молекула кислоты. При избытке кислоты происходит протонирование метанола и образование отрицательно заряженных дисольватов протона B···H···A + HA BH+ + (AHA)-. Это равновесие полностью сдвинуто вправо.

БАЛАГУРОВ Б.Я. — 2009 г.

На примере бинарного композита обсуждается связь локальной напряженности электрического поля E(r) в неоднородной среде с макроскопическими характеристиками этой среды: эффективной проводимостью e и производными от e по ее аргументам – концентрации и проводимостям отдельных компонент. Отмечено, что совместное определение всех этих величин в ходе численного эксперимента позволяет получать детальную информацию о свойствах эффективной проводимости e, особенно в окрестности порога протекания – точки фазового перехода металл–диэлектрик.

БАЛАШОВ Е.М., ИВАНОВ Г.К. — 2009 г.

Изучение наноразмерных кластеров методами сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) требует (наряду с определением энергетических спектров и волновых функций системы) информации о функции Грина и динамике внутрикластерных переходов. Для решения этой задачи в настоящей работе предложен модифицированный вариант теории многократного рассеяния, на основании которого рассмотрение может проводиться с использованием физически наглядных представлений о переходах туннелирующего электрона между составляющими нанокластер центрами. Предполагается, что одноэлектронные состояния нанокластеров (или по крайней мере часть из них) могут заполняться на промежуточной стадии туннелирования электрона. В этих условиях уровни энергии наносистемы воспринимаются как резонансы при туннельном переходе электрона от острия до поверхности металла через расположенные на ней центры. Будет продемонстрировано своеобразное проявление подобных резонансов в однородных цепочечных структурах, расположенных параллельно поверхности. Если острие находится в плоскости, перпендикулярной поверхности, проходящей через центр цепочки, то резонансы, связанные с антисимметричными состояниями, полностью отсутствуют в СТМ-спектрах. При этом указанные эффекты остаются в силе и при наличии в цепочках примесей (в том числе и спин-зависящих), если они не нарушают их пространственной симметрии.

ТРОФИМОВ В.С., ТРОФИМОВ О.В. — 2009 г.

Калорическое уравнение состояния, связывающее внутреннюю энергию, давление и объем, необходимо для анализа и расчета ударно-волновых процессов в реагирующей среде. Настоящая работа посвящена термодинамическому методу построения этого уравнения для конденсированных сред на основе обобщенных уравнений ударных адиабат. Получены выражения, аппроксимирующие зависимости давления и коэффициента Грюнайзена от объема на ударной адиабате. Предложены формулы для расчета детонационных адиабат по ударным адиабатам конденсированных продуктов реакции. Полученные выражения можно применять для приближенных расчетов ударно-волновых процессов (например, безгазовой детонации) в реагирующих конденсированных средах. При необходимости эти расчеты можно провести с использованием только данных обычных справочников физических величин.

НЕЧАЙ Г.В., СОКОЛОВСКИЙ Ф.С., ЧУЙКО С.В. — 2009 г.

Проведено исследование механизма каталитического действия бисдикарболлильных комплексов металлов на процессы горения смесевых систем, пироксилинового и баллиститных порохов. Определены основные факторы, влияющие на эффективность действия катализаторов горения данного класса. Установлено, что высокая каталитическая эффективность бисдикарболлильных комплексов металлов при горении смесевых композиций связана с термодеструкцией катализатора в высокотемпературной газовой фазе, в пироксилиновых порохах – с температурой поверхности горения, а в баллиститных порохах – с изменением эффективной энергии активации процессов горения. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных, которое показало их удовлетворительное согласование.

БЕНДЕРСКИЙ В.А., КАЦ Е.И. — 2009 г.

Решена квантовая задача об эволюции системы, связанной с резервуаром, интервалы между соседними уровнями которого монотонно возрастают или уменьшаются с ростом энергии. Показано, что, несмотря на отсутствие однозначно определенного периода циклов возврата, существует достаточно широкая область параметров, в которой сохраняются основные особенности эволюции систем с эквидистантным дискретным спектром – существование эха Лошмидта и перемешивание циклов, вызывающее переход от регулярной динамики к стохастической. Результаты предсказывают существование неэргодических наносистем, в которых энергия в процессе эволюции периодически концентрируется в отдельных колебаниях.

ВЕНЕР М.В., ЕГОРОВА А.Н., ФОМИН Д.П., ЦИРЕЛЬСОН В.Г. — 2009 г.

Методом Кона–Шэма (приближение B3LYP/6–31 + G**) определены геометрические параметры и относительная устойчивость конформеров и ?-петель олигопептидов на основе аланина. Трехмерная архитектура ?-складчатых структур и белковой -спирали восстановлена по расчетам методом Кона–Шэма с периодическими граничными условиями. В рамках квантово-топологической теории молекулярной структуры Бейдера выявлены и количественно охарактеризованы нековалентные межатомные взаимодействия в рассматриваемых вторичных структурах модельных пептидов. Установлены ранее не отмечавшиеся дополнительные нековалентные взаимодействия, стабилизирующие рассматриваемые структуры. В ?-петлях это C–H... О- и H... H- взаимодействия, а в антипараллельных ?-складчатых структурах – это слабые взаимодействия между боковыми цепями. В белковой -спирали выявлено дополнительное слабое связывающее взаимодействие групп C = O в положении i c группами в положении i + 3, которое обычно не учитывается при моделировании фолдинга полиаминокислот с помощью классических силовых полей.

БУГАЁВА М.С., ВЕТЧИНКИН А.С. — 2009 г.

Проведено моделирование динамики изомеризации спиропирана на основе модельного двуямного потенциала. Изучалась возможность эффективного управления переходом фазомодулированными (чирпированными) лазерными фемтосекундными импульсами. Установлено, что вероятности переходов в A- и B- формы из возбужденного S1-состояния соотносятся как 1 : 5, т.е. эффективность перехода достигает 80%. Отмечено, что именно фазовая модуляция (исключительно квантовый эффект) колебательных пакетов позволяет достичь эффективного управления, однако при этом однопараметрическая квадратичная модуляция представляется недостаточной для полного управления.

КОЛЕСОВ С.В., МОНАКОВ Ю.Б., ФРИЗЕН А.К., ХУРСАН С.Л. — 2009 г.

При помощи квантовохимических расчетов, выполненных в программе “ПРИРОДА” методом PBE/3z, исследован механизм образования свободных и комплексно-связанных с ферроценом полистирольных радикалов роста при проведении полимеризации в присутствии инициирующей системы “ферроцен – пероксид бензоила”. Локализована согласующаяся с экспериментальными данными структура комплекса с переносом заряда, образующегося между ферроценом и пероксидом бензоила. На основании рассчитанных тепловых эффектов возможных реакций распада этого комплекса показано, что процесс радикалообразования достаточно легко протекает лишь в присутствии мономера. Предложена наиболее вероятная с энергетической точки зрения схема формирования активных центров комплексно-радикальной полимеризации стирола, включающая промежуточное образование комплекса ферроцена с бензоилоксильным радикалом.

САФИУЛЛИН Р.Л., ТАЛИПОВ М.Р., ХУРСАН С.Л. — 2009 г.

Методами теории функционала плотности локализованы минимумы на синглетной поверхности потенциальной энергии (ППЭ) систем “нитрозооксид + этилен”, “фенилнитрозооксид + тетраметилэтилен”, “фенилнитрозооксид + гексен-1”, “фенилнитрозооксид + стирол” и на триплетной ППЭ систем “нитрозооксид + этилен”, “фенилнитрозооксид + гексен-1”. Показано, что энергетически выгодным является маршрут (3+2)-циклоприсоединения с образованием пятичленного гетероцикла, который распадается с синхронным разрывом C–C- и O–O-связей на нитрон и карбонильное соединение. Исследовано влияние цис-транс-изомерии нитрозооксидов на их реакционную способность по отношению к олефинам.

ДАЛИДЧИК Ф.И., КУБАРЕВ С.И., ПОНОМАРЁВ О.А. — 2009 г.

Построена теория биений электронной плотности в бикомплексе электронных ловушек с сильным электронно-фононным взаимодействием. Получены аналитические выражения, описывающие влияние температуры на частоту обмена “тяжелыми” квазичастицами. Дано объяснение результатам экспериментов, в которых наблюдались интенсивные биения токов сканирующего туннельного микроскопа, зондировавшего поверхности гидроксилированных оксидов титана и алюминия.

ГОЛОВИНА Н.И., ГОНЧАРОВ Т.К., ДУБИХИН В.В., НАЗИН Г.М., ШИЛОВ Г.В., ШУ Ю. — 2009 г.

Термическое разложение кетогексогена протекает через гомолиз связи N NO2 в одной из нитрамидных групп. Длина этой связи (1.438 A) существенно больше, чем в гексогене (1.382 A). Активационные параметры распада, E (ккал/моль) и lgA (c-1), равны в инертном растворителе (бензол) 36.2 и 14.8, а в твердой фазе соответственно 35.4 и 12.84. В последнем случае реакция идет по дислокационному механизму. Скорость ее не изменяется при измельчении крупных кристаллов, но зависит от режима кристаллизации. Характерная для линейных нитрамидов перегруппировка в нестабильные диазоксиэфиры в случае кетогексогена не идет из-за стерических ограничений.

БАЙКОВА И.С., БОРОДУЛИН Р.Р., ЗАЙЦЕВА Н.И., СКУРЛАТОВ Ю.И., ШВЫДКИЙ В.О., ШТАММ Е.В. — 2009 г.

Методами количественной токсикологии с применением в качестве тест-функций изменение ферментативной активности светящихся бактерий и репродуктивную функцию инфузорий Tetrahymena pyriformis изучена кинетика детоксикации модельных токсикантов при фотолизе нитрит- и нитрат-ионов. В качестве моделей использован краситель пара-нитрозодиметиланилин (ПНДМА) и разбавленный в 2000 раз раствор “черного щелока”, образующийся в процессе сульфатной варки целлюлозы. Установлено, что независимо от длины волны УФ-излучения (220 или 365 нм) реакционноспособным продуктом фотолиза NO и NO является ОН-радикал, приводящий к симбатному снижению концентрации токсиканта и токсичности. Сделан вывод о возможности использования нитрит- и нитрат-ионов в качестве инициаторов свободных радикалов при деструктивной очистке сточных вод с применением УФ-облучения.

РЯБОВА Р.С. — 2009 г.

Спектрофотометрическим методом изучена кинетика взаимодействия стирола с формальдегидом в интервале концентраций h3SO4 10–40% при 25°С. Доказана обратимость реакции с образованием ненасыщенного спирта. Впервые определен первый порядок реакции по мономерной форме формальдегида Ch3O. Предложен механизм реакции.

БАЗАНОВ Т.А., ПЕТРОВ Л.В., ПСИХА Б.Л., ПСИХА С.Б., СОЛЯНИКОВ В.М., ХАРИТОНОВ В.В. — 2009 г.

Исследованы кинетические закономерности автоокисления и инициированного окисления деценовых олигомеров ПАО-2, ПАО-4, ПАО-6 и ПАО-10+ при 120°С. Детально, на уровне математической модели изучен механизм окисления фракции ПАО-2. При 120, 130 и 140°С идентифицированы ключевые реакции в механизме окисления ПАО-2 и определены численные значения кинетических параметров. Показано, что причиной высокой окисляемости олигомера, кроме наличия в образце двойных связей и гидропероксидов, являются большие значения скоростей зарождения цепей и распада гидропероксидов на радикалы. Проведено сравнительное исследование механизма окисления образца ПАО-2, полученного по измененной технологии. Показано, что от технологии производства зависят как качественные, так и количественные показатели окислительной стабильности получаемого олигомера. С целью повышения окислительной стабильности исходных, негидрированных продуктов олигомеризации проведено исследование процесса окисления образца ПАО-2 в присутствии антиоксидантов класса пространственно-затрудненных фенолов и ароматических аминов. Показано, что такие ингибиторы могут быть использованы для защиты от окисления первичных продуктов олигомеризации в период их хранения.

АПАРИНА Е.В., ЗЕЛЕНОВ В.В., КАШТАНОВ С.А., ШЕСТАКОВ Д.В. — 2009 г.

С использованием проточного реактора с подвижной вставкой, покрытой солевым субстратом, и масс-спектрометрического метода регистрации в диапазоне температур 295–428 К при [ClNO3] = (0.2–12) · 1012 см-3 и [h3O] от 1012 до 4.3 · 1015 см-3 измерены коэффициенты захвата хлорнитрата на кристаллитах MgCl2 · 6h3O и на смеси солей MgCl2 · 6h3O NaCl, осажденных из водного раствора. При первичной экспозиции солевого субстрата к потоку ClNO3 величина (t) экспоненциально уменьшается во времени по закону (t) = 0 · exp( t/ ) + s до стационарного значения s, которое определяется как температурой, так и концентрациями ClNO3 и h3O. Основным газофазным продуктом захвата является Cl2; продукт HOCl появляется только при подаче воды в реактор. При стационарном захвате на увлажненной соли MgCl2 · 6h3O при 295 К справедлива аппроксимация = a + b[h3O] с параметрами a = 3.5 · 10-3 и b = 3.2 · 10-18 см3. Обсуждается механизм захвата ClNO3 на MgCl2 · 6h3O. На основании модели стационарного захвата из экспериментальных данных оценена теплота адсорбции ClNO3 на MgCl2 · 6h3O (Qad = 62 кДж моль-1) и энергия активации бимолекулярной гетерогенной реакции ClNO3 + Zs = 2Cl2 + Mg(NO3)2 · 6h3O (Ea = 21.8 кДж моль-1, Zs является поверхностным комплексом ClNO3 MgCl2 · 6h3O). При варьировании массового отношения солей MgCl2 · 6h3O : NaCl в водном растворе от 0 до 3 коэффициент стационарного захвата ClNO3 меняется от значения, соответствующего захвату на чистом NaCl, до значения, соответствующего захвату на MgCl2 · 6h3O.

ГОЛУБКОВ Г.В., ИВАНОВ Г.К. — 2009 г.

Рассмотрены электронно-возбужденные состояния конечных однородных цепочек атомов с учетом влияния сплошного энергетического спектра. В проведенном исследовании комбинируются традиционные квантовохимические методы расчета двухэлектронных переходов между соседними атомами цепочки с асимптотической теорией взаимодействия возбужденных атомов с нейтральными частицами и математическим аппаратом теории многократного рассеяния при учете межцентровых переходов в ансамбле взаимодействующих центров. Получены рекуррентные соотношения, позволяющие описывать энергетические зоны, содержащие уровни симметричных и антисимметричных возбужденных состояний цепочек произвольной длины. Показано, что в зависимости от параметров системы возможны различные режимы распределения электронной плотности коллективных возбужденных состояний. При определенном соотношении сдвигов уровней и величин обменных интегралов для некоторых решений могут формироваться возбужденные состояния с равномерным распределением электронной плотности по всем узлам цепочки. Это обстоятельство носит случайный характер и обусловлено влиянием непрерывного спектра. Такие состояния возникают при небольших значениях главного квантового числа n и аналогичны одноэлектронным возбуждениям типа экситонов Френкеля, когда электрон локализуется вблизи своего кулоновского центра. С ростом n эти условия быстро нарушаются, и в системе формируются одноэлектронные возбуждения линейной молекулы (т.е. предельного случая возбуждений типа экситонов Ванье–Мотта здесь не возникает).

ГАЛАШЕВ А.Е., РАХМАНОВА О.Р. — 2009 г.

В молекулярно-динамической модели рассчитаны ИК-спектры поглощения, испускания и отражения кластеров (CO)i(h3O)20, 1 i 10. После абсорбции кластерами молекул СО поглощение и отражение ИК-излучения составленной из них системой ослабевают, а мощность испускания теплового излучения усиливается. Прослежено изменение спектральных характеристик при увеличении числа молекул в кластерах. Растущие кластеры воды уменьшают поглощение и постепенно усиливают мощность ИК-излучения. Рост кластера воды за счет присоединения молекул СО, как правило, приводит к обратному эффекту. В целом кластеризация и захват кластерами молекул СО дают антипарниковый эффект.

АВДЕЕВ К.А., БАСЕВИЧ В.Я., БОРИСОВ А.А., ГОЦ А.Н., СМЕТАНЮК В.А., ФРОЛОВ С.М., ФРОЛОВ Ф.С. — 2009 г.

проведен параметрический анализ численных решений задач об испарении и самовоспламенении, капель жидких углеводородов и предложен новый критерий, определяющий условия, при которых происходит самовоспламенение капли. в соответствии с этим критерием воспламенение наступает, когда на заданном приведенном расстоянии от поверхности капли достигаются заданная приведенная температура газа и заданный коэффициент избытка горючего. предложена новая модель прогрева и испарения капель в плотных газовзвесях. модель проверена на многомерных расчетах самовоспламенения и горения капельных облаков. расчеты показали, что модель правильно описывает феноменологию очагового возникновения и анизотропного распространения волн самовоспламенения в капельных газовзвесях.

БИРЮЛИН Ю.С., БОРИСОВ А.А., ТРОШИН К.Я. — 2009 г.

Измерены минимальные энергии зажигания газообразной закиси азота при давлениях до 3 МПа. Минимальное давление, при котором закись сгорала в реакторе полностью, равно 0.5 МПа. Показано, что это давление зависит от длины вертикально установленного цилиндрического реактора. При оптимальной длине минимальное давление было снижено до 0.3 МПа. Обнаружен эффект влияния органических смазок на энергию инициирования. Жидкую закись азота не удалось зажечь от горения газовой фазы.

ВОЛОШЕНКО Г.И., ЛИБРОВИЧ Н.Б., МАЙОРОВ В.Д. — 2011 г.

Бинарная жидкая система метилсульфоновая кислота (МСК) – диэтиламин (ДЭА) изучена во всем диапазоне концентраций методом ИК-спектроскопии многократного нарушенного полного внутреннего отражения при 30°С. В растворах с эквимольным соотношением кислота : основание присутствуют исключительно комплексы (ионные пары) состава 1 : 1. При добавлении кислоты молекула МСК отрывает анион от комплекса 1 : 1, при этом образуется протонированный ДЭА и отрицательно заряженный ион (h4C(O2)SO...H...OS(O2)Ch4)- с сильной симметричной Н-связью: (C2H5)2(H)NH+ · OS(O2)CH + HOS(O2)Ch4 (С2H5)2(H)NH+ + (h4C(O2)SO...H...OS(O2)Ch4)-. Это равновесие сдвинуто влево. Комплекс 1 : 1 присутствует в растворах даже при значительном избытке кислоты. Для протонирования комплекса требуется не менее двух молекул МСК. При избытке основания молекулы ДЭА не сольватируют комплекс 1 : 1. Раствор расслаивается на две фазы: комплексов (C2H5)2(H)NH+ · OS(O2)CH и чистого ДЭА.

ГОНЧАРЕНКО Л.П., КЛИМЕНКО В.В., КЛИМЕНКО М.В., РАТОВСКИЙ К.Г. — 2011 г.

Ранее нами были проведены исследования ионосферных эффектов последовательности геомагнитных бурь 9–14 сентября 2005 года с использованием глобальной самосогласованной модели Термосфера, Ионосфера, Протоносфера (GSM TIP). Причинами различий в ионосферных эффектах бурь, полученных в результатах расчетов и в наблюдениях, могут быть: использование трехчасового Kp-индекса геомагнитной активности при моделировании временнoй зависимости входных параметров модели; использование дипольного приближения геомагнитного поля; отсутствие в модельных расчетах эффектов солнечных вспышек, имевших место в рассматриваемый период времени. Мы попытались устранить две из этих трех причин. Во-первых, мы использовали AE-индекс геомагнитной активности с минутным разрешением при моделировании временнoй зависимости входных параметров модели. Во-вторых, учли эффекты солнечных вспышек. Кроме того, модель GSM TIP была дополнена эмпирической моделью, рассчитывающей высыпания высокоэнергичных электронов. Результаты расчетов поведения различных ионосферных параметров над станциями в Якутске, Иркутске, Миллстоун Хилле и Аресибо 9 и 10 сентября 2005 года, полученные в новой постановке задачи и представленные в данной работе, лучше согласуются с экспериментальными данными, чем результаты ранее проведенных расчетов.

БУРЛАКОВА Е.Б., ВОЛОДЬКИН А.А., ЗАИКОВ Г.Е., КУРКОВСКАЯ Л.Н. — 2011 г.

С помощью квантовохимических расчетов в приближении РМ6 вычислены энергии образования, энтальпии и энтропии конформеров  -(карбокси)- -(N-метиламид)-2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропановой кислоты, 1-(карбокси)- -(N-метиламид)-2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропанатов натрия и калия. Обнаружено удвоение сигналов в спектре 1-ЯМР первого конформера, которые при нагревании сливаются в синглеты. Изменение структуры конформеров и донорно-акцепторных комплексов (сольватов) протекает с сохранением координационной связи металла с лигандом. Расчет в приближении РМ6 структур 1-(карбокси)-1-(N-метиламид)-2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропановой кислоты и 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-фенил)-пропанатов щелочных металлов позволяет прогнозировать строение и свойства сольватированных структур. Вычислены энергии гомолиза связи Н–О (D(OH)) и установлена линейная зависимость антиокислительной активности от D(OH) структур исследуемых соединений. Результаты исследований позволяют прогнозировать свойства антиоксидантов в биологической среде.

ЗАПОРОЦКОВА И.В., ПРОКОФЬЕВА Е.В. — 2011 г.

Теоретически исследованы основные электронно-энергетические характеристики процессов насыщения полости углеродных нанотрубок типов “arm-chair” и “zig-zag” молекулярным водородом. Расчеты выполнены на основе модели молекулярного кластера с использованием полуэмпирических квантовохимических схем MNDO (Modified Nearing by Diatomic Overlapping) и РМ3, хорошо зарекомендовавших себя при исследовании электронного строения молекул и периодических твердотельных структур. Предложены и изучены два механизма внутреннего насыщения однослойных углеродных тубуленов молекулами водорода: 1) механизм поверхностного “смачивания”; 2) капиллярный механизм заполнения.

АЗРИЕЛЬ В.М., КАБАНОВ Д.Б., РУСИН Л.Ю. — 2011 г.

Предложен метод исследования детальной динамики элементарного процесса при помощи визуализации траектории столкновения исходных частиц. Метод обладает существенными преимуществами по сравнению с графической обработкой рассчитанных данных и обеспечивает высокую степень наглядности результатов расчета и возможность прямого сопоставления изменения конфигурации взаимодействия с энергетическими характеристиками каждой пары взаимодействующих частиц и полной потенциальной энергии системы. Метод использован для анализа детальной динамики индуцированного столкновениями элементарного процесса диссоциации молекулы CsBr. Проанализирована возможность ветвления этого элементарного процесса вследствие изменения знака радиальной составляющей обобщенного имульса пары атомов в молекуле.

ДМИТРИЕВА М.А., КОЛМАКОВА Т.В., ЛЕЙЦИН В.Н. — 2011 г.

Методами компьютерного моделирования исследуются физико-химические процессы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в порошковой системе Ni–Al, определяющие излучение боковой поверхности тела. Показано, что эндотермические фазовые переходы компонентов порошковой смеси определяют характер изменения интенсивности хемилюминесценции. Характер излучения подобластей боковой поверхности несет информацию о параметрах состояния среды и физических механизмах, сопровождающих СВС.

БОРИСЁНОК В.А., БРАГУНЕЦ В.А., МИХАЙЛОВ А.С. — 2011 г.

Приведены результаты измерения поляризации порошковых взрывчатых веществ – тэна, тротила, октогена и исследования влияния внешнего электрического поля на чувствительность высокодисперсного тэна к удару. Эксперименты проведены на модифицированном приборе № 1.

КОЛЕСОВ С.В., МОНАКОВ Ю.Б., ФРИЗЕН А.К., ХУРСАН С.Л. — 2011 г.

Методом теории функционала плотности B3LYP/6-31G(d,p) проанализированы реакции, протекающие в процессе радикальной полимеризации стирола в присутствии ферроцена. Показано, что образование координационной связи Fe–C между атомом железа ферроцена и полистирольным радикалом (R.) энергетически невыгодно, а реакция роста цепи полистирола в координационной сфере атома железа путем внедрения мономера по связи Fe–C характеризуется высокой энергией активации. Присоединение же R. к циклопентадиенильному кольцу ферроцена идет с выделением энергии. Обнаруженные ранее в экспериментах признаки безобрывной радикальной полимеризации стирола, проводимой в присутствии ферроцена, объяснены в рамках представлений о механизме обратимого ингибирования.

ГРИГОРЬЕВ Ф.В., КИКОТЬ И.П., КУПЕРВАССЕР О.Ю. — 2011 г.

На основе ранее развитой модели формулируется итерационный метод расчета полярной составляющей энергии Гиббса растворения, предполагающий плавное изменение диэлектрической проницаемости как между субстратом и растворителем, так и внутри растворителя. Метод развит в приближении локальной связи между векторами смещения D и напряженности электрического поля E: D = (r)E.

БОРЩ В.Н., ВИНОКУРОВ В.А., КИЛЬЯНОВ М.Ю., КОЛЕСНИКОВ И.М., ЛЮБИМЕНКО В.А. — 2011 г.

Методами функционала плотности (B3LYP и PBE0) и теории возмущений Мёллера–Плессэ второго, третьего и четвертого порядков (МР2, MP3 и МР4) рассчитаны структура и энергия молекулярных комплексов бензола с малеинимидом и водой, а также димеров малеинимида в основном и низшем возбужденном триплетном состояниях и определены энергии взаимодействия молекул в комплексах. Методы теории возмущений предсказывают связанные состояния для всех видов исследованных комплексов. Наибольшие величины энергий связи получены для комплекса бензол–малеинимид, что объясняет применение соединений на основе малеинимида в качестве диспергирующих присадок для разрушения молекулярных ассоциатов углеводородов в нефтяных фракциях.

ГОРЯЧЕВ Н.С., КОТЕЛЬНИКОВ А.И., МЕДВЕДЕВ Э.С., ОРТЕГА Х.М., СТУЧЕБРЮХОВ А.А. — 2011 г.

Измерены кинетические кривые восстановления окисленного димера бактериохлорофилла проксимальным гемом цитохрома в семи мутантных реакционных центрах из Rps. viridis при потенциале среды, когда восстановлены два высокопотенциальных гема, в диапазоне температур 295–10 К. Данные анализируются в рамках модели, в которой учитываются влияние динамики медленных процессов в среде (уравнение диффузии с реакцией) и квантовый эффект в модах, ответственных за реорганизацию кофакторов и среды. Модель воспроизводит наблюдаемую неэкспоненциальную кинетическую зависимость вплоть до самых низких температур, при которых сохраняется быстрая кинетическая компонента. По результатам моделирования определены средние значения характерного времени переориентации диполей белковой матрицы как функции температуры. При температурах выше температуры стеклования эта функция имеет аррениусовское поведение с энергией активации, варьирующейся между значениями 0.5 эВ для дикого штамма Rps. viridis и 0 эВ для Rps. sulfoviridis, полученными ранее. Обсуждаются возможные причины исчезновения быстрой компоненты кинетической зависимости при понижении температуры в некоторых из исследованных реакционных центров.

ПРОСТНЕВ А.С., ШУБ Б.Р. — 2011 г.

Представлено аналитическое исследование перемещения внедренного примесного атома по поверхности твердого тела, инициированного диффузией вакансий. Рассмотрен случай малых заполнений поверхности как вакансий ( v), так и примесей ( i), причем i v 1. Показано, что учет многократных столкновений одиночной примеси с вакансиями приводит к тому, что ее движение принимает характер броуновского. При больших временах зависимость среднеквадратичного смещения от времени мало отличается от линейной, а пространственное распределение плотности близко к гауссову, что позволяет ввести коэффициент диффузии. Для последнего получено аналитическое выражение, которое лишь численным множителем отличается от произведения коэффициента диффузии вакансий на их относительную концентрацию. Проведен анализ зависимости коэффициента диффузии примесного атома от отношения частоты его скачков к частоте скачков вакансий ( ). В кинетическом режиме, при 1, коэффициент диффузии примеси линейно зависит от , а при 1 происходит насыщение, т.е. зависимость от частоты скачков применого атома исчезает. Тем не менее величина остается меньше единицы и полного увлечения примеси вакансией не происходит.

ВОЗЧИКОВА С.А., КАЗАКОВ А.И., ПЕКОВ И.В., ТАРАСОВ В.П., ЧЕРВОННАЯ Н.А., ЧУКАНОВ Н.В. — 2011 г.

Методами спектроскопии ЯМР 23Na, кондуктометрии, калориметрии и локального рентгеноспектрального анализа изучены ионная подвижность, кинетика выщелачивания натрия и влияние такого выщелачивания на ионообменные свойства А-терскита HxNa4-xZrSi6O15(OH)2 · h3O – природного микропористого материала с высокой селективностью по отношению к Cs+. Выщелачиванию ионов Na+ водой предшествует их переход в подвижное состояние в цеолитных каналах сорбента. Кинетика выщелачивания в температурном интервале 20–90°C на начальной стадии лимитируется диффузией в жидкой фазе, а на глубоких стадиях имеет дисперсионный характер. Активность А-терскита в процессе ионного обмена с Cs+ возрастает с ростом степени выщелачивания Na+.

ГРИГОРЬЕВА А.А., КАЗАКОВ А.И., ПЕКОВ И.В., ЧУКАНОВ Н.В. — 2011 г.

Калориметрическим методом изучена кинетика катионообменных реакций аморфизованного и частично декатионированного минерала терскита (А-терскита) с водными растворами солей Cs+, K+, Sr2+ и Cu2+ (в том числе конкурентных реакций – при одновременном присутствии в растворе двух разных катионов) и ионообмена ряда других природных микропористых титано- и цирконосиликатов (кузьменкоита-Mn, пенквилксита, ситинакита, зорита, гейдоннеита и цирфесита) с растворами, содержащими ионы Cs+. Для всех реакций оценены тепловые эффекты. Изученные процессы проекают по кинетическому закону первого порядка по времени. Наибольшую активность в катионообменных реакциях проявляют образцы, претерпевшие предварительное выщелачивание части крупных катионов и в разной степени аморфизованные, а также зорит.

ЗАГИДУЛЛИН М.В., МАЛЫШЕВ М.С., ХВАТОВ Н.А. — 2011 г.

Представлены результаты экспериментального исследования кинетики образования молекул O2(1 в энергообменных реакциях O2(1 + I(5p,2P1/2) и O2(a,1 + O2(a,1 . Получено отношение констант скоростей для этих реакций, равное 4800 ± 300. Предположив, что величина константы скорости дезактивации молекулы O2(1 на молекулах CO2 равна 4.1 · 10-13 см3, можно сделать оценку значений констант скоростей для этих реакций: соответственно (1.7 ± 0.2) · 10-13 см3 и (3.6 ± 0.5) · 10-17 см3 при температуре около 330 К.

ДЕЮН Е.В., КОРСУНСКИЙ Б.Л., ЧУКАНОВ Н.В. — 2011 г.

Предложена диффузионная модель процесса полиморфного превращения молекулярного кристалла, сопровождаемого выходом подвижных дефектов. Модель описывает как объемные, так и фронтальные режимы протекания процесса. Показано, что фронтальный режим возможен, когда концентрация подвижных дефектов превышает некоторое пороговое значение, существование которого позволяет объяснить разброс времени начала полиморфного превращения в кристалле. Получена температурная зависимость скорости волны полиморфного процесса. Проведена теоретическая оценка величины внутренних микронапряжений кристалла, возникающих в волне фазового перехода.

ТОВБИН Ю.К. — 2011 г.

Рассмотрена динамическая теория локальной реорганизации молекулярных многокомпонентных систем на базе модели решеточного газа. Построены кинетические уравнения, описывающие мелкомасштабную перестройку растворов, содержащих компоненты разных размеров, под влиянием изменения внешних параметров системы. Межмолекулярные взаимодействия реагентов и растворителя, заданные в виде атом-атомных потенциалов, учитываются в квазихимическом приближении. Это приближение отражает эффекты прямых пространственных корреляций в распределении всех компонентов смеси с помощью парных функций распределений. Динамика локальной реорганизации молекул включает в себя уравнения на локальные плотности и парные функции распределения. Теория также ориентирована на описание взаимной диффузии компонентов разных размеров в многокомпонентных растворах и на процессы набухания полимеров при растворении в них низкомолекулярных веществ. Рассмотрены вопросы детализации описания скоростей элементарных стадий в плотных газах и жидкостях за счет учета прямых динамических эффектов сталкивающихся молекул и кооперативного движения полимерных звеньев в процессах релаксации аморфных полимерных матриц.

ИВАНОВА Е.К., ОКСЕНГЕНДЛЕР Б.Л., ТУРАЕВА Н.Н. — 2011 г.

В данной работе для изучения явления кластерообразования воды применяется модель Изинга. Анализ показывает, что длина корреляции оказывается в несколько раз больше размера молекулы молекул воды. Развитый метод дает удовлетворительную оценку для температуры плавления льда.

БОРИСОВ А.А., ЕРМОЛАЕВ Б.С., КОМИССАРОВ П.В., СОКОЛОВ Г.Н. — 2011 г.

Экспериментально исследованы инициирование и распространение низкоскоростной детонации в смесях перхлорат аммония (ПХА) – алюминий с добавками нитрометана (НМ) с отношением ПХА/Al от 1/1 до 1/2.5 и пористостью от 40 (10 вес.% НМ) до 0% (40 вес.% НМ) в прочных стальных оболочках на воздухе и в пластиковых оболочках под водой. Определены оптимальные содержания компонентов, обеспечивающие надежное инициирование стационарной детонации (со скоростями от 2 до 5 км/с) слабыми взрывными источниками в смесях с отношением ПХА/Al = 1 : 1 и выше. Выбранные смеси воспроизводимо детонируют в пластиковых оболочках, окруженных слоем воды толщиной 30 см со скоростями, несколько меньшими, чем в прочных стальных оболочках на воздухе.

НИКОЛАЕВ В.М., ШМЕЛЕВ В.М. — 2011 г.

Методом численного моделирования исследована некаталитическая конверсия смесей пропана с воздухом в синтез-газ в химическом реакторе “сверхадиабатического” сжатия циклического действия на основе двигателя внутреннего сгорания. Проанализирован процесс конверсии применительно к химическому реактору с двухстадийным сжатием и с внутренней регенерацией тепла. Показано, что практически 100%-ная конверсия пропана в синтез-газ может быть достигнута в реакторе с двухстадийным сжатием при начальном содержании пропана в смеси до 12.3% и давлении сжатия 90 атм (степени сжатия 20), что нереализуемо при обычном одностадийном сжатии. При работе реактора может вырабатываться полезная механическая энергия. В химическом реакторе сжатия с регенерацией тепла практически 100%-ная конверсия пропана в синтез-газ может быть достигнута при начальном содержании пропана в смеси до 11% и давлении сжатия 200 атм (степени сжатия 20). Процесс может идти без затрат механической энергии при концентрации пропана в исходной смеси менее 10%.

ВЕЛИГЖАНИН А.А., ГРИШИН М.В., ЗУБАВИЧУС Я.В., КИРСАНКИН А.А., ЛИТВИН Я.А., ПОПОВ Л.Д., РАСПОПОВА Е.А., СКОБЛИН А.А., СТОВБУН С.В., ТКАЧЕНКО Ю.Н., ШУБ Б.Р. — 2014 г.

Путем квантовохимического расчета установлено, что молекулы хиральных и ахирального ТФААС объединяются в димеры с сопоставимой энергией связи. Экспериментально подтверждено, что в растворах как хиральных, так и ахирального ТФААС присутствуют анизометрические структуры с диаметром d ? 1 нм и длиной L 7 нм. Сделан вывод, что качественное различие в характере супрамолекулярной структуры хиральных и ахиральных растворов формируется на масштабе от 0.1 до 1 мкм. Теоретически показано, что суперспирализация обечечивает экспоненциальный рост прочности объединения тонких струн в толстую с ростом длины последней. Сделан вывод, что именно этот механизм обеспечивает стабилизацию и сам факт существования устойчивых суперспирализованных микроскопических струн.

ГЛУШКОВ Д.О., КУЗНЕЦОВ Г.В., СТРИЖАК П.А. — 2014 г.

Разработана математическая модель твердофазного зажигания структурно-неоднородного металлизированного смесевого топлива одиночной нагретой до высоких температур частицей малых размеров в форме цилиндрического диска при учете свободно-конвективного теплоотвода во внешнюю среду. Выполнено численное исследование основной интегральной характеристики процесса – времени задержки зажигания. Проведено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными по зажиганию модельных топливных композиций на основе перхлората аммония, бутилкаучука и порошка алюминия марки АСД-4.

БОРИСОВ Ю.А., КОЛБАНОВСКИЙ Ю.А., ЦЕДИЛИН А.М. — 2014 г.

Представлены квантовохимические расчеты кинетики и механизма газофазных термических реакций синтеза и распада недокиси углерода. Рассмотрена роль карбенов в отдельных элементарных стадиях. Определены энергетические параметры этих стадий и структуры образующихся в них интермедиатов. В расчетах использована теория возмущения Меллера–Плессе МР2 с коррелированными базисами Даннинга aug-cc-pVDZ с учетом энергий нулевых колебаний (ZPE). Впервые отмечается возможность образования кислородсодержащих карбенов типа С4 и С5, появляющихся при распаде колебательно-возбужденных цепных оксидов – продуктов рекомбинации, образующихся при распаде недокиси углерода.

МАХОВ М.Н. — 2014 г.

Измерения теплоты взрыва и расчеты метательной способности алюминизированных композиций, содержащих перспективное взрывчатое вещество – гексанитрогексаазаизовюрцитан, показали, что такие смеси по указанным параметрам существенно превосходят аналоги на основе октогена. Создание алюминизированных нанокомпозитов для повышения метательной способности целесообразно лишь в случае, когда содержание окисной пленки в порошке наноалюминия сведено до минимума вследствие покрытия частиц защитным слоем из активного материала. Согласно расчету нанокомпозиты, содержащие гексанитрогексаазаизовюрцитан и алюминий с активным покрытием, должны обладать рекордным уровнем метательной способности.

МАРГОЛИН А.Л., МОНАХОВА Т.В., НЕДОРЕЗОВА П.М., ПОЛЬЩИКОВ С.В., ПОПОВ А.А. — 2014 г.

Изучена реакционная способность нанокомпозитов изотактического полипропилена (ПП) с высокодисперсным графитом в реакциях термоокисления и хемилюминесценции. Обнаружено, что графит замедляет термоокисление ПП и уже при малых концентрациях (менее 1%) ускоряет гибель пероксильных макрорадикалов ПП. Сделан вывод, что механизм защитного действия графита в реакциях окисления ПП состоит в ингибировании и обусловлен взаимодействием наночастиц графита с пероксильными макрорадикалами ПП. Из кинетических данных о реакции графита с радикалами определен средний размер реакционноспособных частиц графита.

ГОРБУНОВА И.Ю., КЕРБЕР М.Л., ШИБРЯЕВА Л.С. — 2014 г.

Работа посвящена изучению термоокислительной деструкции композиции из эпоксидного олигомера, отвержденного 4,4-диаминодифенилсульфоном в стехиометрическом соотношении 30 мас. % отвердителя на 70 мас. % олигомера, протекающей в неизотермическом режиме. Установлена связь между структурой композиции и кинетическими параметрами термоокисления. Структуру сетки варьировали, изменяя температуру и время отверждения. Особенности механизма и кинетики неизотермической деструкции эпоксиаминного полимера были установлены термоаналитическим методом с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии и из анализа продуктов окисления. Состав продуктов, величины энергий активации и предэкспонента реакций, происходящих в неизотермическом режиме при разных скоростях нагрева в образцах с различной структурой сетки, показали, что их механизмом управляет температурно-времення суперпозиция. Скорость нагрева образца определяет участие связей межузловых цепей и узлов сетки в разных стадиях брутто-процесса. Рост плотности сетки снижает скорость термоокислительной деструкции межузловых цепей и повышает скорость распада узлов сетки. я суперпозиция. Скорость нагрева образца определяет участие связей межузловых цепей и узлов сетки в разных стадиях брутто-процесса. Рост плотности сетки снижает скорость термоокислительной деструкции межузловых цепей и повышает скорость распада узлов сетки.

КОЛЕСОВ С.В., КУЛИШ Е.И., ШУРШИНА А.С. — 2014 г.

Исследованы транспортные свойства пленок на основе хитозана и лекарственного вещества, а также изучены сорбционные и диффузионные свойства таких пленок. Рассчитаны коэффициенты диффузии. Приведены кинетические кривые высвобождения амикацина, имеющие аномальный характер. Анализ полученных данных показал, что причиной отклонения закономерностей процесса транспорта лекарственного вещества из хитозановых пленок от классического фиковского механизма являются структурные изменения в полимерной матрице, в том числе и вследствие ее химической модификации при взаимодействии с лекарственным веществом.

БОГАЧЕВА Е.Н., ШИШКОВ А.В. — 2014 г.

Рассмотрены достижения метода тритиевой планиграфии при исследовании белков и сложных биологических комплексов. Особое внимание уделено детализации структурной организации белковых компонентов вируса гриппа. Проанализирована структура белка М1 в растворе, в составе вириона и в кристалле. Выявленные с помощью метода тритиевой планиграфии и компьютерного моделирования особенности этого белка говорят о его значительном конформационном изменении при изменении “фазового” состояния. Предложены модели пространственной структуры белка М1 в растворе и вирионе. Обнаружена неупорядоченность одного из трех доменов этого белка. Высказаны предположения о важности такой структуры для полифункциональных свойств белка: связывания с мембраной, рибонуклеопротеиновым комплексом и переноса генетического материала в процессе инфицирования вирусом здоровой клетки.

АЛЕКСЕЕВ С.И., ДМИТРИЕВ А.И., КОПЛАК О.В., МОРГУНОВ Р.Б. — 2014 г.

Обобщены результаты исследований кинетики магнитопластических и других эффектов магнитного поля в твердых телах. Установлено, что среди проанализированных работ разных авторов (около 200 статей) большинство данных о кинетике перехода в новое магнитоиндуцированное состояние и кинетике последующей релаксации подчиняется определенным универсальным закономерностям. Обнаруженные закономерности не зависят от типа кристаллов (диэлектрики, металлы, полупроводники) и физической величины, измеряемой в экспериментах (подвижность дислокаций, фотолюминесценция, спектры отражения и др.). Выделяются две устойчивые группы эффектов, зависимых и независимых от энергии магнитного поля в данном материале.

БЕРЛИН А.А., ДЕБЕРДЕЕВ Т.Р., УЛИТИН Н.В. — 2014 г.

Методом численного эксперимента получены зависимости, которые описывают связь молекулярной массы и коэффициента полидисперсности полистирола, синтезируемого путем контролируемой радикальной полимеризации по типу “присоединения–фрагментации” со следующими управляющими параметрами процесса: температурой, начальными концентрациями инициатора, мономера и агента обратимой передачи цепи.

АНИКЕЕВ А.А., ВИКТОРОВ С.Б., ГУБИН С.А. — 2014 г.

Выполнено численное моделирование термодинамических свойств флюида методом интегральных уравнений. Проведено сравнение полученных данных с результатами МК- и МД-моделирования. Изучена проблема устойчивости численного решения. Предложены методы коррекции корреляционных функций и анализа погрешностей их расчета.

ГОСТЕВ Ф.Е., МОЗГОВАЯ М.Н., НАДТОЧЕНКО В.А., ОСТРОВСКИЙ М.А., САРКИСОВ О.М., СМИТИЕНКО О.А., ФЕЛЬДМАН Т.Б., ШЕЛАЕВ И.В. — 2014 г.

для исходного состояния родопсина. Было показано, что данные колебательные моды непосредственно участвуют в рассматриваемой когерентной реакции и их амплитуда в спектре мощности, полученном фурье-преобразованием кинетических кривых, зависит от длины волны возбуждения родопсина. для исходного состояния родопсина. Было показано, что данные колебательные моды непосредственно участвуют в рассматриваемой когерентной реакции и их амплитуда в спектре мощности, полученном фурье-преобразованием кинетических кривых, зависит от длины волны возбуждения родопсина. я динамика дифференциальных спектров поглощения родопсина после фемтосекундного возбуждения в спектральном диапазоне 400–720 нм. Исследованы осцилляции времяразрешенных сигналов поглощения продуктов реакции – фотородопсина, содержащего колебательно-возбужденный полностью транс-ретиналь, и исходного состояния родопсина, содержащего колебательно-возбужденный 11-цис-ретиналь. Было показано, что эти осцилляции отражают динамику когерентных колебательных волновых пакетов. Методом фурье-анализа осцилляций были определены частоты, амплитуды и начальные фазы различных колебательных мод, вдоль которых происходит движение волновых пакетов в обоих продуктах. Основными установленными колебательными модами являются 62, 160 см-1 для фотородопсина и 44, 142 см-1 для исходного состояния родопсина. Было показано, что данные колебательные моды непосредственно участвуют в рассматриваемой когерентной реакции и их амплитуда в спектре мощности, полученном фурье-преобразованием кинетических кривых, зависит от длины волны возбуждения родопсина.

АБДУЛНАСЫРОВ Э.Г., БАЛАБАЕВ Н.К., ГРУМ-ГРЖИМАЙЛО А.Н., ГРЫЗЛОВА Е.В., КРУПЯНСКИЙ Ю.Ф., ЛУНИН В.Ю., ПЕТРОВА Т.Е., СИНИЦЫН Д.О., СТЕПАНОВ А.С., ТЕРЕШКИНА К.Б. — 2014 г.

Данная статья посвящена краткому описанию устройств фемтосекундных рентгеновских лазеров на свободных электронах (РЛСЭ), характеристикам испускаемых ими рентгеновских импульсов и потенциальным возможностям РЛСЭ. В статье приведен краткий анализ проблем, возникающих при моделировании картины рентгеновского рассеяния под воздействием сверхмощных источников излучения.

2014

КРИШЕНИК П.М., РОГАЧЕВ С.А., ШКАДИНСКИЙ К.Г. — 2014 г.

Предложена математическая модель для анализа квазиизобарических процессов фильтрационного горения пористых сред с конденсированными продуктами реакций в многокомпонентном газе. Исследованы двухстадийные волны горения (режимы управления) при встречной фильтрации газовой смеси. Проведено исследование влияния инертной газовой компоненты на структуру двухстадийной фильтрационной волны горения, установлены критические условия перестройки режимов горения фильтрационного фронта, зависящие от концентрации инертного газа. Установлена зависимость характеристик двухстадийного фронта горения в режиме управления в потоке многокомпонентного газа от пористости гетерогенной системы.

ЗАНИН А.М., СКОБЛИН А.А., СТОВБУН С.В. — 2014 г.

Установлено, что при формировании струн в замкнутом капилляре скорость их роста падает со временем экспоненциально, а при формировании струн в высыхающей капле раствора скорость их роста увеличивается в обратной пропорции ко времени, оставшемуся до высыхания капли. Полученные временне зависимости указывают на то, что струны образуются одновременно из небольшого числа нуклеаций; растворенное вещество конденсируется на торец растущей струны, что подтверждает инертность ее боковой поверхности; если в растворе присутствует конденсированная фаза не в форме струн, то ее концентрация невелика и она не влияет на кинетику роста струн. е зависимости указывают на то, что струны образуются одновременно из небольшого числа нуклеаций; растворенное вещество конденсируется на торец растущей струны, что подтверждает инертность ее боковой поверхности; если в растворе присутствует конденсированная фаза не в форме струн, то ее концентрация невелика и она не влияет на кинетику роста струн.

АЛУКЕР Э.Д., ЗВЕРЕВ А.С., КРЕЧЕТОВ А.Г., МИТРОФАНОВ А.Ю., ТЕРЕНТЬЕВА А.О., ТУПИЦЫН А.В. — 2014 г.

Предложен метод раздельного управления эффективностью фотохимического и термохимического механизмов инициирования при лазерном возбуждении энергетических материалов в случае совместного действия этих механизмов. В основе метода лежит различие в инерционности актуальных для инициирования фото- и термохимических процессов, приводящее к различной зависимости эффективности этих механизмов от длительности инициирующего импульса и освещенности инициирования. Проведена экспериментальная проверка метода для ТЭНа при инициировании с = 1064 и 1070 нм для освещенностей порядка 109 и 104 Вт/см2 соответственно. Полученные результаты показывают, что при облучении чистого ТЭНа, создающем освещенности 109 Вт/см2, преобладает фотохимический механизм, обеспечивающий порог инициирования 4 Дж/см2. При освещенностях же 104 Вт/см2 в случае образцов со светопоглощающими включениями (углерод) работает только термохимический механизм (порог инициирования 15 Дж/см2), а при отсутствии светопоглощающих включений образец не взрывается даже при экспозициях 75 Дж/см2, т.е. в этом случае порог инициирования оказывается заведомо больше этой величины.

ВОВНА В.И., ЛЬВОВ И.Б., ТИХОНОВ С.А. — 2014 г.

На основе экспериментальных и расчетных результатов, полученных методами фотоэлектронной спектроскопии и квантовой химии в приближении теории функционала электронной плотности, исследована электронная структура валентных уровней ацетилацетонатов диэтила бора (C2H5)2BAA, дифенила бора (C6H5)2BAA и 1,2-фенилендиоксибора C6h5O2BAA. Для исследованных соединений, в отличие от F2BAA, обнаружено значительное смешивание 3- хелатного цикла с орбиталями, локализованными на атоме бора, а также на фрагментах (C2H5)2, (C6H5)2 и C6h5O2. В комплексе C6h5O2BAA обнаружены МО, локализованные преимущественно на атомах кислорода фрагмента С6Н4О2. Показано, что расчетные результаты хорошо воспроизводят экспериментальные последовательности энергетических уровней и интервалы энергии между ионизованными состояниями комплексов.

JIULIANI) П. ДЖУЛИАНИ (P., ZANOTTI) К. ДЗАНОТТИ (C., ЗЕНИН А.А. — 2014 г.

Измерены времена зажигания CO2-лазером смесевого пороха на основе перхлората аммония при вариации давления и плотности лучистого потока. Рассчитаны характеристики пороха в момент зажигания. Полученные константы скорости реакций в порохе сравнены с константами скоростей реакций в к-фазе при горении смесевых порохов.

ГОРШЕНЁВ В.Н. — 2014 г.

Представлены результаты исследований процессов модифицирования окисленных кислотами графитовых материалов солями металлов и процессов термо- и стимулированного СВЧ-волнами расширения окисленных графитов. Проведено сравнение тепловых эффектов при терморасширении слабо и сильно окисленных вибромолотых графитов, из которых изготавливалась магнитографитовая суспензия. Методом оптической и электронной микроскопии определены изменения форм, размеров графитовых частиц и графитовых пластин (высокоориентированного пиролитического графита) при окислении и терморасширении.

ДЕНИСОВ Е.Т. — 2008 г.

В рамках модели пересекающихся парабол рассмотрен постулат Хэммонда. Показано, что для реакций радикального отрыва типа + HXi XfH с симметричным реакционным центром Xi H…Xf атом H в переходном состоянии равноудален от атомов Xi и Xf при энтальпии реакции H = 0; с увеличением H расстояние Xi H увеличивается, а расстояние Xf H уменьшается линейно относительно H. Линейная зависимость выполняется в пределах Hmin H Hmax. Такой же результат получен в квантовохимическом расчете для реакций типа + RiH. В реакциях типа X˙ + HY XH + Y˙ с асимметричным реакционным центром X H Y межатомные расстояния X H и Y H в переходном состоянии при H = 0 зависят от силовых постоянных и длин связей X–H и Y–H. С увеличением H расстояние Y H увеличивается, а расстояние X H уменьшается линейно относительно H. Аналогичная картина наблюдается и в модели пересекающихся кривых Морзе, где зависимость межатомных расстояний от H в переходном состоянии носит нелинейный характер. Получены формулы, описывающие межатомные расстояния в переходном состоянии как функции от энтальпии реакции.

БАЛАГУРОВ Б.Я., ВИНОГРАДОВ Г.А. — 2008 г.

В работе теоретически исследована электропроводность двумерного структурно анизотропного композита, содержащего включения эллиптической формы с большим отношением длин полуосей. Рассмотрены случаи диэлектрических (непроницаемые для тока “царапины”) и идеально проводящих включений. Показано, что линейное по концентрации включений c приближение в обоих случаях не выполняется уже при весьма малых значениях c. Область промежуточных концентраций изучена качественными, по порядку величины, методами, использующими связь проводимости с проблемой диффузии одной частицы в неоднородной среде. Проводимость исследуемой модели в широкой области изменения концентрации рассмотрена с помощью теории эффективной среды, которая воспроизводит все результаты, полученные качественными методами. При изучении поведения проводимости в окрестности порога протекания (точки фазового перехода металл–диэлектрик) использованы представления гипотезы подобия. В качестве примера рассмотрена электропроводность тонких композитных пленок с включениями в виде углеродных нанотруб.

АСТАШКЕВИЧ С.А., ЛАВРОВ Б.П., МОДИН А.В., УМРИХИН И.С. — 2008 г.

Проведен статистический анализ имеющихся в литературе и полученных в настоящей работе экспериментальных данных о волновых числах линий, возникающих при триплет-триплетных электронно-колебательно-вращательных (ЭКВ) переходах молекулы h3. Это позволило проверить и уточнить спорную идентификацию спектральных линий, а также найти оптимальные значения энергии ЭКВ-уровней состояний , и . Проведены систематические измерения отношений сил линий P-, Q- и R-ветвей систем полос , молекулы h3. Обнаружены значительные отличия (до 2 порядков величины) экспериментальных данных от результатов расчетов в приближении Франка–Кондона. Наблюдается корреляция между зависимостями от вращательного квантового числа N? верхнего уровня отношений сил ЭКВ-линий переходов и . Отклонения от адиабатической теории увеличиваются с ростом N?, что указывает на большую роль электронно-вращательного взаимодействия в возмущении вероятностей переходов. Измеренные отношения вероятностей ЭКВ-переходов неплохо согласуются с результатами расчетов в рамках простой неадиабатической модели, учитывающей электронно-вращательное взаимодействие излучающих адиабатических состояний в приближении чистой прецессии. Для первых четырех диагональных полос переходов , впервые получены зависимости вероятностей переходов от N.

АЗАТЯН В.В., МЕРЖАНОВ А.Г. — 2008 г.

ДАВЫДОВ В.Ю. — 2008 г.

Методом оптической съемки проведено измерение скоростей разлета продуктов детонации (ПД) при их разлете в осевом и радиальном направлениях для флегматизированного гексогена (ФГ) и его смесей с дисперсным алюминием АСД-4 (ФГА). Показано, что начальные массовые скорости ПД в осевом и радиальном направлениях для ФГА на 1–2 км/с выше, чем для ФГ при истечении ПД в воздух при атмосферном давлении и на 0.5–2 км/с ниже при истечении в воздух с остаточным давлением в 10 кПа. Полученный результат, вероятно, объясняется ускоренным реагированием алюминия при турбулентном смешении ПД с воздухом, возникающем за счет образования микрокумулятивных струй на поверхности зарядов.

АКСЕНОВ В.С., ФРОЛОВ С.М., ШАМШИН И.О. — 2008 г.

Проведены экспериментальные и расчетные исследования распространения ударных и детонационных волн в цилиндрических трубах и плоских каналах с двумя U-образными поворотами предельной кривизны. Показано, что U-образные повороты существенно облегчают инициирование газовой детонации. Для минимальной скорости ударной волны, требуемой для возбуждения детонации в трубе околопредельного диаметра с двумя U-образными поворотами предельной кривизны в стехиометрической пропано-воздушной смеси при нормальных начальных условиях, получено значение, близкое к 800 м/с.

ДУБОВИК А.В., КОКОВИХИН Д.В. — 2008 г.

Деформационная модель разрушения заряда ВВ и возбуждения взрыва при ударе совместно с теоретико-вероятностными представлениями о нормальном законе распределения случайных величин прочностей зарядов использованы для теоретического построения кривой частости взрывов гексогена, которая хорошо описывает экспериментальные данные по чувствительности этого ВВ к удару.

КАРПЕНКО И.И., МОРОЗОВ В.Г., ЧЕРНЫШOВА О.Н., ЯНИЛКИН Ю.В. — 2008 г.

Предметом исследования было важное для теории детонации понятие горячих точек и скорости их роста в сжатом холодном взрывчатом веществе, определяющей время индукции детонации. По численной газодинамической методике ЭГАК проведены расчеты эволюции горячего очага с учетом турбулентности и теплопроводности. Полученная в расчете скорость роста ( 200 м/с) подтверждает гипотезу о турбулентном механизме переноса энергии в процессе роста горячих очагов при инициировании детонации.

ГАГАРИНА А.Б., ЕВТЕЕВА Н.М., КОЗЫРЕВА А.Г. — 2008 г.

Установлено непосредственное взаимодействие полиенов ( С= )n с активным “связанным” кислородом на примере каротиноидов и дибензоилпероксида в условиях, исключающих гомолиз пероксидной связи. По спектрам поглощения каротиноидов и расходованию пероксида определены кинетические брутто- и парциальные константы скорости в расчете на одну двойную связь. Установлено, что реакционная способность изменяется в ряду ?-каротин > ?-каротин-4,4-дион (кантаксантин) 15,15-дидегидро-?-каротин ретинилацетат. В случае кантаксантина проявляется эффект электроотрицательных карбонильных групп. Основным фактором сильного уменьшения константы скорости ацетиленового аналога ?-каротина является прерывание тройной связью цепи сопряжения двойных связей в центральной части молекулы. Методом компьютерного моделирования рассчитаны спектры поглощения каждого каротиноида по ходу процесса и суммарные спектры поглощения продуктов реакции. Предложен вариант йодометрического метода, позволяющий количественно анализировать дибензоилпероксид в присутствии полиенов в условиях, когда присоединение молекулярного йода к сопряженным двойным связям не происходит.

КРИСЮК Б.Э., МАЙОРОВ А.В., ПОПОВ А.А. — 2008 г.

Квантовохимическим методом DFT/B3LYP в семействе базисов 6-31G и в базисе cc-pvdz+ изучали первичную стадию реакции озона с гексафторпропиленом (ГФП). Сопоставлены два пути реакции: согласованное (механизм Криге) и несогласованное присоединение (механизм ДеМура). Для обоих путей реакции рассчитаны геометрия и энергия переходных состояний, подсчитаны энтропия, термодинамическая и электронная энтальпия, оценены константы скорости реакции. Показано, что механизм ДеМура для реакции ГФП с озоном более предпочтителен. Расчеты методом UB3LYP для механизма ДеМура дают значения константы скорости реакции, близкие к экспериментальным данным.

НЕЧАЙ Г.В., СОКОЛОВСКИЙ Ф.С., ЧЕРНЫШЕВ С.П., ЧУЙКО С.В. — 2008 г.

Выполнен системный многофакторный эксперимент по исследованию закономерностей регулирования скорости горения смесевых систем с учетом ее температурной чувствительности. Установлено, что температурная чувствительность скорости горения, в отличие от зависимости скорости горения от давления, которая определяется в основном свойствами базовой подсистемы компонентов, связана также с характером факела пламени, т.е. со свойствами диспергируемых в газовую фазу медленно сгорающих компонентов – наполнителей.

БАЛАЛАЕВ В.В., ВЕРЕМЕЕВ И.В., ДОРОНИН Г.С. — 2008 г.

Теория Зельдовича предсказывает режим самоподдерживающейся недосжатой детонации (СНД) в системах с немонотонным энерговыделением. В настоящей работе сообщается об экспериментах по обнаружению такого режима в смесях флегматизированного гексогена с алюминием. Исследовались две смеси, различающиеся маркой алюминиевой пудры: ПП-1 и ПАП-2. Массовая доля алюминия сохранялась постоянной, равной 20%. Для выявления режима детонации в заряды исследуемых взрывчатых веществ диаметром 70 мм вводились мощные треугольные импульсы давления, возбуждавшие затухающую пересжатую детонационную волну, и с помощью манганиновых датчиков регистрировались профили давления на разных расстояниях (от 10 до 80 мм), от плоскости инициирования. Обнаружены особенности эволюции профиля детонационной волны, означающие существование области сверхзвукового течения, начинающейся не позднее, чем при 0.15 мкс за ударным фронтом. Сверхзвуковой характер течения есть неотъемлемое свойство СНД в отношении течения за промежуточной плоскостью Чепмена–Жуге. Следовательно, получено прямое экспериментальное доказательство реализации детонации в смесях флегматизированного гексогена с алюминием в недосжатом режиме.

ЖОРИН В.А., КИСЕЛЕВ М.Р., МУХИНА Л.Л., ПУРЯЕВА Т.П., РАЗУМОВСКАЯ И.В. — 2008 г.

Смеси Al–Cu различного состава подвергали пластическому деформированию в диапазоне давлений 1–5 ГПа при комнатной температуре на аппаратуре высокого давления типа наковален Бриджмена. По данным рентгеноструктурного анализа, в образцах формировалась ультрадисперсная структура с размером областей когерентного рассеяния 10–20 нм, при этом твердость материала могла достигать 530 кг/мм2. По данным дифференциальной сканирующей калориметрии в деформированных образцах в температурном интервале 25–285°С протекали экзотермические процессы, энтальпия которых достигала 120 Дж/г.

КОРЧАГИН М.А., ЛЯХОВ Н.З. — 2008 г.

Приведены основные результаты, полученные при исследовании влияния предварительной механической активации реакционных смесей на параметры и закономерности процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.

БЕРТРАН Э., ГОРДИЕЦ Б.Ф. — 2008 г.

Представлена теоретическая модель кинетики образования и роста кластеров и наночастиц в плазмохимическом реакторе низкого давления c радиочастотным емкостным разрядом. Наиболее важными процессами для кластеров и наночастиц в модели являются столкновения с мономерами, электронами и ионами, коагуляция и объемные потери за счет диффузии и уноса газовым потоком. Представлены формулы и уравнения для расчета концентрации мономеров, функции распределения кластеров по размерам, критического размера кластеров, скорости образования наночастиц, их концентрации и среднего размера, а также для таких параметров плазмы, как плотность и средняя энергия “холодных” и “горячих” электронов, концентрация положительных ионов. Модель является самосогласованной, т.е. вышеупомянутые характеристики кластеров, наночастиц, электронов и ионов рассчитываются совместно из связанных уравнений, как функции небольшого числа входных параметров модели. Проведено сопоставление расчетов с экспериментальными данными для наночастиц в Sih5 Ar-плазме.

ЗЕНИН А.А. — 2008 г.

Экспериментально найдены и рассчитаны теплопотери световых калориметров КСВМ разной чувствительности при измерениях энергии светового импульса огненного шара мощного термоядерного взрыва.

ДЕНИСОВ Н.Н., ДИЕТЛЕР Г., НАДТОЧЕНКО В.А., СЕКАЦКИЙ С.К., ЩЕГЛОВА Л.А. — 2008 г.

Разработаны два метода ковалентного присоединения белка к поверхности кальцита. С помощью силовой спектроскопии единичной молекулы исследованы характеристики единичных комплексов альбумин–поликлональное тело альбумина. Продемонстрирована практическая применимость предложенных методов ковалентного присоединения белка к кальциту.

ВЬЮНОВА И.Б., НОВИКОВ С.С., ПЯТАКОВ Н.Ф. — 2008 г.

В результате нитролиза циклических аминов и прямого синтеза из первичных нитраминов получены ацетаты метилолнитраминов общей формулы AcO(Ch3NNO2)n R (n = 1–6). Проведены синтезы взрывчатых веществ – линейных нитраминов: вещества ДНА – (Ch4NNO2)2Ch3, вещества ДМНА – (Ch4)2NNO2, вещества ДНА-2 – (Ch4NNO2Ch3)2, вещества ТРИС – (Ch4NNO2Ch3)2NNO2, вещества ТЕТРА – (Ch4NNO2Ch3NNO2)2Сh3. Изучены закономерности горения синтезированных соединений и проведена их сравнительная характеристика. Методом регистрации кривых напряжения оценена чувствительность к удару алкилнитраминов. Проведены расчеты и лабораторные определения ряда основных макромолекулярных характеристик (Qв.п, ккал/кг) исследованных нитраминов, в том числе смеси нитрамин–перхлорат аммония. Для сравнения приведены характеристики штатных взрывчатых веществ.

БЕЛОНЕНКО М.Б., ДЕМУШКИНА Е.В., ЛЕБЕДЕВ Н.Г. — 2008 г.

В рамках модели Хаббарда для электронов углеродных нанотрубок и подхода Андерсона в теории косвенного взаимодействия предложен эффективный гамильтониан, описывающий взаимодействие спиновых степеней свободы в длинноволновом приближении и имеющий вид гамильтониана нелинейной сигма-модели. Произведена редукция к классической нелинейной сигма-модели и получены периодические решения уравнений эволюции спиновых моментов, интерпретируемые как решения для решетки солитонов или доменных стенок.

КУБАРЕВ С.И., КУБАРЕВА И.С., ПОНОМАРЕВ В.О., ПОНОМАРЕВ О.А., ШИГАЕВ А.С. — 2008 г.

Получено выражение для эффективного спинового гамильтониана, учитывающее взаимодействие спинов радикальной пары с колебаниями как в линейном, так и в более высоких приближениях. Показано, что даже в линейном приближении гамильтониан оказывается негейзенберговским. В приложении рассмотрено влияние звукового поля на вероятность рекомбинации геминальной радикальной пары. Отмечается, что полученные результаты могут быть полезны при решении ряда задач нанохимии.