АНДРЕЕВ Д.С., БАБКИН В.А., ДМИТРИЕВ В.Ю., ЗАИКОВ Г.Е., РАХИМОВ А.И., САВИН Г.А. — 2015 г.

Изучен механизм реакции взаимодействия ацетилхлорида с этриолбициклофосфитом квантовохимическими методами PBE0/3-21g и RHF/6-31g** с оптимизацией геометрии по всем параметрам. Построены графики поверхностей потенциальной энергии взаимодействия компонентов этой реакции. Показано, что реакция носит все черты бимолекулярного нуклеофильного замещения SN2. Установлено, что эта реакция экзотермична и носит барьерный характер.

В статье обсуждаются подходы к проведению расчетов критических и инженерно-технических параметров процесса сверхкритического водного окисления (СКВО) бинарных смесей вода/ароматический углеводород (бензол, толуол, фенол, являющиеся одними из наиболее вредных и опасных химических веществ, содержащихся в сточных водах промышленных предприятий). Представлены расчеты, выполненные на примере окисления 10%-ных водных растворов бензола, толуола и фенола, при использовании двухпараметрического уравнения состояния Редлиха-Квонга. Определены критические параметры компонентов реакционной системы, параметры уравнения состояния, минимальное количество кислорода, необходимое для полного окисления, содержание “топлива” в реакторе, максимальные значения температуры и давления реакции, состав и критические параметры ожидаемых продуктов реакции и др. Расчетные данные критических параметров реакции могут быть использованы в качестве значений управляющих сигналов системы автоматического контроля при разработке технологического процесса уничтожения сточных вод методом СКВО. Показана высокая экологическая эффективность данного процесса с помощью методов биотестирования исходных смесей и продуктов реакции.

АРДЕЛЯН Н.В., БЫЧКОВ В.Л., ВОЛКОВ С.А., КОСМАЧЕВСКИЙ К.В., КОЧЕТОВ И.В. — 2015 г.

Настоящая работа посвящена анализу процессов рождения и гибели электронов на ранних стадиях развития электрического разряда в воздухе на высотах 0–90 км. Рассмотрены процессы ионизации во внешнем электрическом поле и фоновой ионизации, прилипания и отлипания электронов от атомарного и молекулярного кислорода, перезарядки и конверсии отрицательных ионов. Учтены зависимости констант скоростей процессов от давления и температуры. Показано, что с ростом высоты происходит снижение величины электрического поля, при которой начинается эффективная ионизация воздуха. В работе проведено численное моделирование на основе подробной плазмохимической модели с учетом нагрева газа разрядом.

БЛОШЕНКО А.В., ГОНЧАРОВА А.Е., ГРИГОРЬЕВ В.С., ИВАНОВА Н.А., КУМПАНЕНКО И.В., РОЩИН А.В., ЭПИНАТЬЕВ И.Д. — 2015 г.

Изучен процесс очистки от ионов 137Cs и 90Sr поверхности нержавеющей стали методом отслаивающихся полимерных пленок. Согласно этому методу экстрагирующий раствор поливинилбутираля в диоксане, содержащий различные краун-эфиры в качестве добавок, увеличивающих эффективность экстракции радионуклидов, наносится на поверхность. Полимерная пленка образуется на поверхности вследствие испарения растворителя из экстрагирующего раствора. После завершения процесса экстракции полимерная пленка, содержащая радионуклиды, удаляется и утилизируется. Исследован процесс экстракции ионов 137Cs и 90Sr из нейтральных водных растворов анионитами АН-221 и АН-511, модифицированными краун-эфирами. Показано, что коэффициенты распределения при экстракции 137Cs возрастают в ряду 12-краун-4 < 18-краун-6 < дициклогексил 18-краун-6 < 15-краун-5, а при экстракции 90Sr – в ряду 15-краун-5 < дициклогексил 18-краун-6 < 18-краун-6 < 12-краун-4. Проведено сопоставление структурных характеристик комплексов Cs и Sr с краун-эфирами, взятых из Кэмбриджской базы структурных данных (версия 2013 г.), и данных по экстракции ионов 137Cs и 90Sr из водных растворов. Обнаружено, что расстояния между двумя комплексообразующими атомами (O–Cs или O–Sr) уменьшаются с ростом соответствующих коэффициентов распределения. Для различных краун-эфиров измерены зависимости остаточной радиоактивности (137Cs и 90Sr) от кратности процедуры нанесения/удаления полимерной пленки на поверхность/с поверхности. Обнаружено, что при добавлении к экстрагирующему раствору (полимерной пленке) краун-эфиров эффективность дезактивации возрастает на два порядка, причем при экстракции 137Cs наиболее эффективными добавками являются дициклогексил-18-краун-6 и 15-краун-5, а при экстракции 90Sr – 12-краун-4. Радиоактивность поверхности после трехкратной обработки растворами (полимерными пленками) с такими добавками имеет значения, близкие к фоновым.

ПЕРМЯКОВА Е.С., ТОЛМАЧЕВ Ю.А. — 2015 г.

Дается оценка вероятности обнаружения спектроскопическими методами заданного вещества в сложной по составу смеси для случая, когда большое число линий вещества имеет равные по порядку яркости и распределены по широкому спектру. Предложен новый тип дифракционной решетки, позволяющий увеличить вероятность такого детектирования.

БОРОДКИН Г.С., ВОЛЫНКИН В.А., ПАНЮШКИН В.Т., ЧЕРНЫШ Ю.Е. — 2015 г.

На основе рассмотрения векторной модели мультиплетно-селективного возбуждения спиновых систем посредством трехимпульсной последовательности предложена новая методика для исследования двумерной обменной спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Применение этой методики позволяет исследовать процессы внутри- и межмолекулярного химического и спинового обменов путем наблюдения динамического поведения мультиплетной структуры ядра, скалярно связанного с ненаблюдаемым ядром, испытывающим обмен.

АНИКЕЕВ А.А., БОГДАНОВА Ю.А., ВИКТОРОВ С.Б., ГУБИН С.А., МАКЛАШОВА И.В. — 2015 г.

Выполнены расчеты термодинамических свойств чистого аммиака и двухкомпонентной смеси Nh4 h3. Расчеты основаны на разработанной ранее модели уравнения состояния (УРС) двухкомпонентной смеси, которая применима и для однокомпонентных газообразных веществ. В модели используется модифицированный потенциал Букингема Exp-6 для полярной молекулы аммиака, учитывающая вклад от дипольных взаимодействий. Сравнение результатов расчетов с использованием нашей модели УРС и аналитического УРС, предложенного другими авторами, с экспериментальными данными и данными моделирования методом Монте-Карло позволяет заключить, что разработанная модель УРС является надежным инструментом для расчета термодинамических параметров бинарных смесей в широкой области изменения температур и давлений.

БАЙКОВА И.С., ВИЧУТИНСКАЯ Е.В., СКУРЛАТОВ Ю.И., ШВЫДКИЙ В.О., ШТАММ Е.В. — 2015 г.

Представлен анализ токсичности сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной промышленности. Показано, что методы биотестирования позволяют выявить наиболее опасные в экологическом отношении стадии производственного цикла предприятий и оценить эффективность применяемых способов очистки сточных вод. Установлено, что ключевую роль в формировании токсических свойств сточных вод играют вещества-восстановители – предположительно неконтролируемые водорастворимые соединения восстановленной серы, эффективно взаимодействующие с пероксидом водорода, устойчивые к окислению кислородом и не задерживаемые очистными сооружениями.

БЛОШЕНКО А.В., ВИЧУТИНСКАЯ Е.В., ЗАЙЦЕВА Н.И., СКУРЛАТОВ Ю.И., ШВЫДКИЙ В.О., ШТАММ Е.В. — 2015 г.

Проведен анализ факторов, оказывающих наибольшее негативное влияние на состояние водных экосистем. Обоснована роль процессов с участием промежуточных продуктов восстановления кислорода в формировании биологической полноценности природной водной среды и роль водорастворимых соединений восстановленной серы в формировании токсических свойств последней. Предложены интегральные показатели качества воды поверхностных водных объектов. Разработаны критерии отнесения химических веществ к категории “экологически опасных”, поступление которых в поверхностные водные объекты должно быть исключено или должно подлежать строгому контролю.

БАСЕВИЧ В.Я., МЕДВЕДЕВ С.Н., ФРОЛОВ С.М., ФРОЛОВ Ф.С. — 2015 г.

Методом математического моделирования исследуется влияние малых добавок тяжелых углеводородов на высокотемпературное самовоспламенение гомогенных воздушных смесей водорода и метана. В кинетических расчетах использован разработанный ранее детальный механизм окисления и горения нормальных алканов. Показано, что поведение тройных смесей водород–углеводород–воздух неоднозначно. Большие добавки углеводородов–н-гептана и н-гексадекана к водородно-воздушной смеси промотируют самовоспламенение при низких температурах и ингибируют его при высоких температурах, тогда как малые добавки углеводородов в определенном диапазоне высоких температур могут не ингибировать, а промотировать самовоспламенение. Самовоспламенение метановоздушных смесей всегда промотируется добавками тяжелых углеводородов.

БОРЩ Н.А., КУРГАНСКИЙ С.И., ПЕРЕСЛАВЦЕВА Н.С. — 2015 г.

Представлены результаты оптимизации пространственной структуры и рассчитанные электронные спектры анионных кластеров ScGe (n = 6–16). Расчеты проводились в рамках теории функционала плотности. Путем сопоставления рассчитанных и известных экспериментальных данных определены пространственные структуры кластеров, детектируемых в эксперименте.

КОСТИН С.В., КРИШЕНИК П.М., ШКАДИНСКИЙ К.Г. — 2015 г.

В работе исследуются закономерности распространения ячеистых режимов фильтрационного горения пористого слоя высокоэнергетических составов, образующих конденсированные продукты реакции. В условиях неустойчивости плоский фронт фильтрационного горения “распадается” на отдельные ячейки экзотермического превращения, которые перемещаются по гетерогенной смеси в периодическом режиме. На основе данных видеосъемки процесса и теоретических данных анализа горения подобных систем исследована динамика распространения ячеистого пульсирующего фронта. Установлены зависимости и механизмы экзотермического превращения ячеистых волновых режимов, исследована эволюция ячеистой фронтальной структуры на отдельном периоде пульсаций.

ЛИНЕЦКИЙ Б.Л., НИКЕРОВ А.В., САЕНКО В.С., ТЮТНЕВ А.П. — 2015 г.

Проведен теоретический анализ особенностей нелинейной полевой зависимости радиационно-импульсной электропроводности полистирола в сильных электрических полях. Предложено объяснение ранее непонятому явлению резкого увеличения радиационной электропроводности в электрических полях, напряженность которых превышает 5 · 107 В/м. Подобное поведение не может быть объяснено на основе теории Онзагера по термополевой генерации свободных зарядов из генерированных геминальных пар.

АЛЕКСЕЕВА О.С., ДЕВДАРИАНИ А.З., ЗАГРЕБИН А.Л., ЛЕДНЕВ М.Г. — 2015 г.

В данной статье представлены результаты теоретического исследования зависимости радиационных времен жизни метастабильных состояний v'(13P2) квазимолекул CdAr, CdKr, HgAr, HgKr, HgXe от значения колебательного квантового числа. Расчет времен жизни проводится с использованием полуэмпирических потенциалов взаимодействия атомов Cd и Hg с атомами инертных газов (RG) и вычисленных на основе этих потенциалов вероятностей квазимолекулярных переходов. Восстановление потенциалов взаимодействия из имеющихся экспериментальных данных проведено в рамках полуэмпирического метода анализа квазимолекулярных термов.

ДАДОНОВА А.В., ДЕВДАРИАНИ А.З. — 2015 г.

Реакция H + H- H + H- + может рассматриваться как пример связанно-связанных переходов в квазимолекулах, которые образуются при столкновениях невозбужденных частиц. Цель данной работы – расчет спектральных профилей, которые формируются при столкновениях H + H-.

АРНАУТОВ В.А., БОРИСОВ Е.Н., КАЛИНИЧЕВ А.А., КАНЦЕРОВ А.И., ПУЛЬКИН С.А., САВЕЛЬЕВА С.В., УВАРОВА С.В. — 2015 г.

Рассчитан спектр поглощения аммиака в воздухе при давлении 0.01 атм. Показано, что для использования аммиака как биомаркера для ранней диагностики заболеваний целесообразно применение нового метода комб-спектроскопии с компенсацией доплеровского уширения на однофотонном переходе. Для регистрации поглощения в области спектра 1.5 мкм необходимо использование многоходовой кюветы. Для повышения чувствительности измерений на 2–3 порядка необходим переход в область спектра 6–10 мкм.

ИВАНОВ В.А., ПЕТРОВСКАЯ А.С., СКОБЛО Ю.Э. — 2015 г.

Проведено спектроскопическое исследование процессов заселения состояний 3p1, 3p3, 3p6, 3p9 (в обозначениях Пашена) атома неона конфигурации 2p54p в послесвечении разряда в гелии с малой примесью неона ([Ne]/[He] 10-5). На основе сравнительного анализа зависимостей от времени интенсивностей спектральных линий Ne I переходов 2p54p 2p53s и 2p54d 2p53p установлено, что источником образования возбужденных атомов Ne(2p54p) в послесвечении являются процессы диссоциативной рекомбинации (ДР) гомо- и гетероядерных ионов с электронами: HeNe+ + e Ne(2p54p) + Ne и Ne + e Ne(2p54p) + Ne. Относительный вклад процессов в скорость заселения различных состояний Ne(3pj) в зависимости от энергии уровней 3pj различен. Верхний уровень 3p1, лежащий выше основного колебательного состояния иона Ne (v=0), заселяется почти исключительно вследствие ДР гетероядерных ионов HeNe+. Диссоциативная рекомбинация ионов Ne с электронами дает заметный вклад в поток заселения нижележащих уровней 3p3, 3p6, 3p9. Величина растет по мере уменьшения энергии уровня 3pj.

ГОЛУБОВСКИЙ Ю.Б., НЕКУЧАЕВ В.О., СЯСЬКО А.В. — 2015 г.

Предлагается метод анализа баланса заряженных частиц, который описывается дифференциальным уравнением амбиполярной диффузии и интегральным уравнением переноса излучения. Метод связан с заменой дифференциального и интегрального операторов системой линейных алгебраических уравнений. Показано различие результатов точного решения задачи и традиционного решения в приближении эффективной вероятности резонансного перехода. Отмечается влияние высших диффузионных и радиационных мод при переходе разряда к контрагированному режиму.

БАГАЕВ С.Н., ЕГОРОВ В.С., НИКОЛАЕВ В.Г., ЧЕХОНИН И.А., ЧЕХОНИН М.А. — 2015 г.

Исследованы свойства связанных долгоживущих состояний системы “электромагнитное поле + вещество”, возникающих при столкновении когерентных импульсов в плотной резонансной среде. Показано, что рассмотренная система обладает свойствами беззеркального высокодобротного поляритонного нанорезонатора.

АУЕЛХАНКЫЗЫ М., ЛЕСБАЕВ Б.Т., МАНСУРОВ З.А., НАЖИПКЫЗЫ М., ПРИХОДЬКО Н.Г., СМАГУЛОВА Г.Т. — 2015 г.

Приведены результаты исследования синтеза графеновых слоев на никелевой подложке в пламени предварительно перемешанной бутан-кислородной смеси с добавлением бензола при давлении 40–100 Торр. Установлено, что температура 900–950°C и время экспозиции 0.5 мин достаточны для синтеза графеновых слоев на никелевой подложке. Показано, что при давлении в системе 45–55 Торр наблюдается преимущественное образование однослойного графена. Установлено, что при давлении 90 Торр и времени экспозиции подложки в пламени 0.5 мин можно также получать однослойные графены, но с меньшим выходом, чем при 45–55 Торр. Определено, что степень дефектности графенов уменьшается при меньшей экспозиции и достигает минимального значения, равного ID/IG = 0.36.

КИСЕЛЕВ М.Г., КРЕСТЬЯНИНОВ М.А., САФОНОВА Л.П. — 2015 г.

Методом DFT B3LYP в базисе 6-31++( d, p ) рассчитаны энергетические параметры реакций присоединения протона к фосфорной кислоте, ее димеру и диметилформамиду, образования димеров фосфорной кислоты и комплексов диметилформамид - фосфорная кислота, а также реакции с участием протонированных форм ДМФА и кислоты. Рассчитаны структурные характеристики комплексов и переходных состояний, а также изменение энергии при переносе протона. Изучено влияние среды на энергетические характеристики переноса протона. Установлено, что с ростом расстояния О…О происходит увеличение энергетического барьера при переносе протона. Сделан вывод, что наименьшие энергетические барьеры переноса протона имеют место для комплексов3 4 2 4ДМФАН+…ДМФА и H PO …H PO-.

ГАВРИЛОВ В.Ю., ГРЕНЕВ И.В. — 2015 г.

Исследовано адсорбционное взаимодействие молекулярного водорода с атомами, образующими решетку цеолита AlPO-5. Проведен расчет потенциала межмолекулярного взаимодействия суммированием потенциалов индивидуальных парных взаимодействий h3 O (Al, P) во фрагменте структуры цеолита объемом 32 нм3. Построены изопотенциальные поверхности, позволившие установить форму микроканала цеолита и места преимущественной локализации молекулы сорбата в пористом пространстве. Сопоставлены расчетные и экспериментальные значения константы Генри адсорбции Н2 на AlPO-5 при 77 К.

АТЯКШЕВА Л.Ф., ДОБРЯКОВА И.В., ПИЛИПЕНКО О.С. — 2015 г.

Показано, что величина адсорбции ?-галактозидазы грибов Aspergillus oryzae на мезопористых и бипористых кремнеземных и алюмосиликатных адсорбентах и скорость процесса увеличивается с ростом диаметра пор адсорбента. Установлено, что в зависимости от текстуры адсорбента меняется также и вид изотерм адсорбции; константа Михаэлиса в реакции гидролиза о-нитрофенил-?-D-галактопиранозида возрастает от 0.3 мМ для фермента в растворе до 0.4–0.5 мМ для фермента на поверхности. Сделан вывод, что максимальной активностью обладает ?-галактозидаза на поверхности бипористых адсорбентов.

БРАТЧИКОВА И.Г., ДАНИЛОВА М.Н., ИСАЕВА Н.Ю., ПЛАТОНОВ Е.А., ПЫЛИНИНА А.И., ЯГОДОВСКИЙ В.Д. — 2015 г.

Получены изотермы адсорбции изопропанола и циклогексана в интервале 234–303 К на исходной поверхности оксида цинка и после ее обработки плазмой тлеющего разряда в О2 и высокочастотной плазмой в Ar. Показано, что значения изостерических теплот и энтропии адсорбции слабо зависели от указанных обработок. Установлено, что кислотность поверхности увеличилась на 38% и 97%, соответственно; кислотные центры не были центрами адсорбции обоих адсорбатов. При малой степени заполнения изотермы адсорбции (СН3)2 описывались уравнением индуцированной адсорбции, параметры которой зависели от плазмохимических обработок. Сделан вывод, что адсорбированные частицы изопропанола находились в положительно и отрицательно заряженных формах. На исходной поверхности ZnO адсорбция циклогексана описывалась уравнением Хилла–де-Бура, после плазмохимических обработок – уравнением Ленгмюра.

БАЛМАСОВА О.В., КОРОЛЕВ В.В., РАМАЗАНОВА А.Г. — 2015 г.

Равновесно-адсорбционным методом проведено изучение изотерм адсорбции нафтеновой кислоты из растворов в гептане на поверхности высокодисперсного магнетита. Рассчитаны изостерические теплоты адсорбции нафтеновой кислоты из растворов в гептане в интервале температур 293–308 К. Установлено, что во всем интервале концентраций и температур изостеры адсорбции аппроксимируются уравнением прямой. Показано, что экспериментальные изотермы адсорбции в области низких равновесных концентраций линейны в координатах уравнения теории объемного заполнения микропор.

АСНИН Л.Д., РЕШЕТОВА Е.Н. — 2015 г.

Хроматографическим методом изучена адсорбция энантиомеров ибупрофена на хиральной неподвижной фазе Nautilus-E с привитым антибиотиком эремомицином из водно-этанольных ацетатных буферных растворов. Концентрацию этанола в подвижной фазе варьировали от 40 до 60 об. %. Показано, что изотермы адсорбции обоих энантиомеров имеют сложную форму, характеризующуюся нелэнгмюровского типа кривизной и наличием точки перегиба. Данное обстоятельство объясняется действием двух факторов: энергетической гетерогенностью поверхности неподвижной фазы и диссоциацией ибупрофена в жидкой фазе. Исследовано влияние системного пика на форму хроматограмм целевого компонента. Обсуждается влияние температуры на адсорбционное равновесие.

АДАМЧУК В.К., ВАЛУЕВА С.В., ВОЛКОВ А.Я., КИППЕР А.И., КУТИН А.А., МАТВЕЕВА Г.Н., НИКОЛАЕВ Ф.А., СЕНЬКОВСКАЯ К.И., СОКОЛОВА М.П., СУХАНОВА Т.Е. — 2015 г.

На основании кинетических, структурных и морфологических исследований установлено, что состав полиэлектролитных комплексов (ПЭК) и массовое соотношение селен/ПЭК влияют и на формирование, и на структурно-морфологические характеристики биогенных селенсодержащих наносистем.

МАКСИМОВА Н.К., РУДОВ Ф.В., СЕВАСТЬЯНОВ Е.Ю., СЕРГЕЙЧЕНКО Н.В., ЧЕРНИКОВ Е.В. — 2015 г.

Изучено влияние влажности на электрические и газочувствительные свойства сенсоров NO2 на основе тонких ( 100 нм) нанокристаллических пленок триоксида вольфрама и диоксида олова с добавками золота в объеме и на поверхности: Au/WO3:Au, Au/SnO2:Sb,Au. Установлено, что проводимость в чистом воздухе таких пленок незначительно увеличивается с ростом абсолютной влажности A от 2 до 16 г/м3, значения отклика на диоксид азота в диапазоне концентраций 0.45–10 ppm не зависят от влажности, время отклика снижается по мере увеличения A. При анализе экспериментальных данных с использованием модели, основанной на предположении о наличии в тонких пленках WO3 и SnO2 микрокристаллов, соединенных мостиками проводимости, показано, что значения теплоты адсорбции EN, а также энергий активации процессов адсорбции EaN и десорбции EdN ионов NO на поверхности пленок, модифицированных золотом, не зависят от влажности.

ВШИВКОВ С.А., ГАЛЯС А.Г., РУСИНОВА Е.В., САФРОНОВ А.П., ТЕРЗИЯН Т.В. — 2015 г.

Изучена концентрационная зависимость влияния напряженности постоянного магнитного поля на вязкость водных и водно-глицериновых магнитных жидкостей оксида железа Fe2.8O4. Показано, что c увеличением концентрации магнитных частиц и напряженности магнитного поля вязкость водной и водно-глицериновой магнитной жидкости увеличивается в 2.5 и 20 раз соответственно, при этом концентрационная зависимость эффекта влияния магнитного поля на вязкость описывается кривой с максимумом.

АРУТЮНЯН Н.А., ДУНАЕВ С.Ф., ЗАЙЦЕВ А.И., ФЕДОТОВА Н.Л. — 2015 г.

Исследовано влияние малых добавок кремния на стеклообразующую способность и термическую стабильность сплавов Zr–Cu–Nb–Fe. Установлено, что добавка 0.5 ат. % кремния благоприятно влияет на склонность к аморфизации исследованных сплавов. Проведен анализ возможности использования в качестве критерия стеклообразующей способности величины интервала термической стабильности аморфных сплавов.

БАДАМШИНА Э.Р., НОВИКОВ Г.Ф., РАБЕНОК Е.В., ЭСТРИН Я.И. — 2015 г.

Изучено влияние малых добавок (до 0.018 мас. %) одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) на комплексный электрический модуль M*= M – jM и спектр времен релаксации G( ) сшитого полиуретанового эластомера, содержащего 10 об. % диспергированного в полиуретановой матрице не совместимого с ней полиамида-6. Измерения проведены в диапазоне частот электрического поля 10-3 105 Гц в интервале температур от 133 до 413 К. На основании анализа формы диаграмм M(M) разделены вклады электропроводности и диэлектрической релаксации в комплексную диэлектрическую проницаемость * = j и проанализировано влияние добавок на процессы - и -релаксации, относящихся как к полиуретану, так и к фазе полиамида, в соответствии с особенностями системы с фазовым разделением. Показано, что введение ОУНТ в композит влияет на диэлектрические свойства материала, максимальный эффект наблюдается в интервале концентраций 0.002–0.008 мас. %, при дальнейшем увеличении концентрации ОУНТ увеличивающийся разброс данных не позволяет определить величину эффекта. Установлено противоположное влияние ОУНТ на G( ) в основной фазе и в фазе полиамида. Времена релаксации в температурной области -релаксации полиуретановой фазы увеличивались при введении ОУНТ, по-видимому, вследствие уменьшения свободного объема, определяющего времена -релаксации полиуретана; для полиамидной фазы в области -релаксации напротив, времена релаксации уменьшались при введении ОУНТ. Получено согласие с ранее опубликованными результатами по влиянию сверхмалых концентраций ОУНТ на физико-механические характеристики полиуретанового эластомера и его электропроводность.

БУЛГАКОВА С.А., КИРЬЯНОВ К.В., МЯЛКИН И.В., СМИРНОВА Н.Н. — 2015 г.

Методом теплопроводящей калориметрии измерены при 298.15 K интегральные энтальпии растворения образцов полиметилметакрилата, полученных радикальной полимеризацией метилметакрилата в массе без участия и с участием передатчиков цепи – дисиланов различного строения. Показано, что различные значения энтальпии растворения полимера обусловлены изменением пространственной упаковки макромолекул полиметилметакрилата в процессе его получения, вызванным разным строением дисиланов.

УГРОЗОВ В.В. — 2015 г.

Предложен метод описания диффузионного переноса индивидуального вещества через двухслойную мембрану в случае, когда сорбция в мембранных слоях описывается нелинейными изотермами сорбции. В случае изотермы Ленгмюра получены аналитические выражения для трансмембранного диффузионного потока вещества и проницаемости двухслойной мембраны. Показано, что проницаемость мембраны определяется не только проницаемостью каждого из ее слоев, но и нелинейностью изотерм сорбции в каждом из них.

КАНАТЬЕВА А.Ю., КОРОЛЕВ А.А., КУРГАНОВ А.А., ПОПОВА Т.П., ШИРЯЕВА В.Е. — 2015 г.

Показано, что использование кривых Поппе для характеристики монолитных сорбентов позволяет оптимизировать условия синтеза монолитов для проведения высокоскоростных анализов, а также для достижения наибольшей эффективности разделения. В настоящей работе проведен анализ влияния природы порообразователя на кинетическую эффективность монолитных сорбентов в условиях газовой хроматографии высокого давления. Установлено, что природа спирта-порообразователя в значительной степени определяет структуру монолита и его кинетическую эффективность. Наилучшими кинетическими характеристиками обладают сорбенты, приготовленные с использованием октанола-1 и додеканола-1; минимальные значения ВЭТТ, однако, наблюдались у колонок, приготовленных с использованием гексанола-1 в качестве порогена.

ЖИТНЕВ Ю.Н., ИВАНОВ А.С., КУЛАКОВА И.И., ЛУНИН В.В., МАСЛАКОВ К.И., НЕСТЕРОВА Е.А., САВИЛОВ С.В., ТВЕРИТИНОВА Е.А., ХАРЛАНОВ А.Н. — 2015 г.

Исследована каталитическая активность наноалмаза детонационного синтеза и его Ni-содержащих форм в конверсии 1,2-дихлорэтана и сопоставлена с активностью других углеродных и наноуглеродных материалов: углеродных нанотрубок, синтетического алмаза “Далан” и фторированного графита. Для характеристики поверхности и структуры углеродных материалов использованы методы: РФА, ИК-спектроскопии диффузного отражения, РФЭС, БЭТ, ТПВ. Каталитические свойства материалов изучены с помощью импульсного микрокаталитического метода. Установлено, что синтетический алмаз, наноалмаз и его Ni-содержащие формы являются катализаторами конверсии дихлорэтана в атмосфере азота, где основным продуктом является этилен. Отмечено, что дезактивированные алмазные катализаторы восстанавливают свою каталитическую активность при обработке водородом. Показано, что углеродная структура наноалмаза и синтетического алмаза “Далан” c находящимися на ней водородными группами играет ключевую роль в конверсии дихлорэтана. Установлено, что наноалмаз является одновременно и катализатором, и адсорбентом хлорсодержащих продуктов конверсии дихлорэтана.

БОРОВИКОВА Л.Н., КИППЕР А.И., ПИСАРЕВ О.А., ТИТОВА А.В. — 2015 г.

Методами спектрофотометрии и динамического светорассеяния изучено влияние температуры на спектральные и размерные характеристики нанокомплексов, образующихся в результате восстановления ионного селена в окислительно-восстановительной системе селенит–аскорбат в водном растворе химотрипсина.

ЗАЙКОВСКИЙ В.И., КРУГЛЯКОВА О.В., САЛАНОВ А.Н., СЕРКОВА А.Н., СТАРЦЕВ А.Н., СУПРУН Е.А., ЧЕСАЛОВ Ю.А. — 2015 г.

Из насыщенных водных растворов получена белая глобулярная модификация твердой серы. Химический состав, морфология и структура белого осадка изучена с помощью рентгенофлуоресцентного анализа, растровой электронной микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Показано, что белый осадок представляет собой не описанную в литературе модификацию глобулярной гексагональной серы с размером глобул 5–10 микрон и межплоскостными расстояниями 0.45, 0.29 и 0.15 нм. В спектрах комбинационного рассеяния насыщенного над осадком раствора обнаружена единственная полоса поглощения при 880 см-1. Сделан вывод, что белый осадок представляет собой конденсированную S2-фазу.

АВИЛОВА И.А., ВАСИЛЬЕВ С.Г., ВОЛКОВ В.И., ВОЛКОВА Л.Д., РИМАРЕВА Л.В., СЕРБА Е.М. — 2015 г.

Изучен процесс самодиффузии воды в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae рас Y-3137 и Y-3327 методом ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля. Обнаружены три типа воды, которые различаются коэффициентами самодиффузии: свободная, межклеточная и внутриклеточная вода. Установлено, что самодиффузия межклеточной и внутриклеточной воды носит ограниченный характер. Исходя из анализа зависимостей коэффициентов самодиффузии внутриклеточной воды от интервала между импульсами градиента магнитного поля определены размер и проницаемость клеток дрожжей с разным временем культивирования (24 часа и 48 часов).

АНИКЕЕВ В.И., ВОЛЧО К.П., КОРЧАГИНА Д.В., САЛАХУТДИНОВ Н.Ф., СИВЦЕВ В.П. — 2015 г.

Изучено восстановление о-, м- и п-нитротолуолов в сверхкритическом изопропаноле в реакторе проточного типа в присутствии Al2O3. Показано, что основными продуктами реакций являются соответствующие толуидины. Существенный вклад в состав реакционных смесей вносят продукты алкоксилирования по ароматическому кольцу и N-алкилирования.

ВЛАСОВ А.А., ВЛАСОВА И.М., КУЛЕШОВА А.А., САЛЕЦКИЙ А.М. — 2015 г.

Исследована поляризованная флуоресценция и вращательная диффузия маркеров семейства флуоресцеина (исходного соединения флуоресцеина и его галоген-производных – эритрозина, эозина и бенгальского розового) в растворах бычьего сывороточного альбумина (БСА). В растворах БСА обнаружено увеличение степени поляризации флуоресценции маркеров, увеличение времени вращательной релаксации и уменьшение коэффициента вращательной диффузии маркеров. Показано, что для регистрации факта связывания с БСА подходят все четыре маркера семейства флуоресцеина, но для исследований БСА при вариации значений pH больше подходит флуоресцеин, содержащий в структурной формуле слабо электроотрицательные атомы водорода. Обнаружено, что увеличение электроотрицательности атомов в структурных формулах маркеров приводит к увеличению степени поляризации их флуоресценции, к уменьшению коэффициента их вращательной диффузии и к увеличению времени их вращательной релаксации.

ИОРДАНСКИЙ А.Л., ОЛЬХОВ А.А., ТЕРТЫШНАЯ Ю.В., ШИБРЯЕВА Л.С. — 2015 г.

В настоящей работе изучен процесс фотоокислительной деструкции пленок на основе полиэтилена и поли(3-гидроксибутирата) – ПГБ. С помощью методов инфракрасной спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии, а также с использованием механического анализа, кинетики поглощения кислорода, фотоинициированного старения было установлено, что с увеличением концентрации ПГБ в смесях увеличиваются скорости окислительной и фотоокислительной деструкции. Установлено, что ПГБ является инициатором фотоокисления полиэтилена в смесях. Причем, чем больше площадь граничного межфазного слоя в смеси полимеров, тем интенсивнее протекает окисление на начальной стадии.

ГОЛУБКОВ Г.В., ГОЛУБКОВ М.Г., КАРПОВ И.В. — 2015 г.

АВДЕЕВ К.А., АКСЁНОВ В.С., БОРИСОВ А.А., ТУХВАТУЛЛИНА Р.Р., ФРОЛОВ С.М., ФРОЛОВ Ф.С. — 2015 г.

На основе системы уравнений двухфазного сжимаемого вязкого течения проведено двумерное численное моделирование передачи импульса от ударной волны, распространяющейся в газе, к сплошной воде и к воде с пузырьками воздуха. При воздействии ударной волны на сплошную воду несжимаемая жидкость вовлекается в движение после отражения ударной волны от поверхности раздела газ–жидкость под действием избыточного давления газа, а при воздействии ударной волны на воду с пузырьками воздуха жидкость вовлекается в движение за счет проникания ударной волны в сжимаемую пузырьковую среду. Параметрические расчеты показали, что при передаче импульса от ударной волны к пузырьковой жидкости возможны динамические эффекты, при которых импульс, переданный такой жидкости, в течение некоторого времени значительно превышает импульс, переданный сплошной жидкости, при прочих равных условиях. Указанные динамические эффекты можно использовать для создания энергоэффективных импульсных гидрореактивных движителей.

НАЛЕГАЕВ С.С., ПЕТРОВ Н.В. — 2015 г.

В данной работе мы исследовали процесс распространения волнового фронта оптического излучения в объеме нелинейных сред с использованием численного моделирования. В численных экспериментах учитывался только пространственный эффект самовоздействия света. В рамках проведенных исследований была сформулирована следующая концепция: пространственное распределение волнового фронта в выходной плоскости нелинейной среды определяется методом цифровой голографии; чтобы численно распространить его от выходной плоскости и получить пространственное распределение во входной плоскости среды, используется математическая модель, описывающая динамику волнового фронта в объеме нелинейной среды. Предложенная концепция была апробирована серией численных экспериментов.

БОТОВА М.Г., НАМГАЛАДЗЕ А.А., РОМАНОВСКАЯ Ю.В. — 2015 г.

С помощью глобальной численной модели верхней атмосферы Земли (UAM) проведено численное моделирование вариаций электронной концентрации в разные сезоны при низком и высоком уровнях солнечной активности. Результаты моделирования были сопоставлены со значениями, рассчитанными по эмпирической модели ионосферы IRI-2012. Показано, что UAM воспроизводит результаты эмпирической модели IRI-2012, полученные для средних и низких широт и дневных часов как для низкой, так и для высокой солнечной активности с погрешностью до 40% вне зависимости от сезона. Наибольшее различие результатов расчетов электронных концентраций, выполненных с помощью моделей UAM и IRI-2012, отмечено для высоких широт и объясняется тем, что эмпирическая модель не воспроизводит главный ионосферный провал. Кроме того, имеют место большие расхождения в результатах расчетов высотных профилей электронной концентрации на высотах плазмосферы при низкой солнечной активности, что может быть связано с влиянием начальных условий на результаты численного моделирования.

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

Выполнено численное исследование “низкотемпературного” (температура воздуха менее 500 K) зажигания одиночной частицы угля в рамках модели, учитывающей взаимосвязанные процессы теплопереноса в частице и окружающей газовой среде, термическое разложение угля, диффузию продуктов разложения (летучих) и их окисление, прогрев коксового остатка (углерода) и его гетерогенное зажигание. Определены интегральные характеристики (времена задержки) “низкотемпературного” газофазного зажигания продуктов термического разложения частиц угля размерами от 50 до 500 мкм. Установлены минимальные температуры воздуха, при которых реализуются условия зажигания летучих, и предельные температуры поверхности частицы, при которых возможно гетерогенное зажигание последней после выгорания летучих веществ.

2014

BUENKER R.J. — 2014 г.

The complex rotation method (CRM) for the description of resonance states is critically analyzed by noting that quantum mechanical wave functions and properties are not affected by a change in spatial coordinates, complex or otherwise. It is shown by means of the Cauchy-Coursat Theorem that equivalent approximate solutions of the Schrodinger equation for a complex-rotated Hamiltonian H( ) can be obtained without loss of accuracy by using the un-rotated Hamiltonian H(0) in its place. Despite the fact that the latter operator is hermitean, it is possible to obtain a complex symmetric matrix representation for it by following a few simple rules: a) the square-integrable basis functions must have complex exponents, i.e. with non-zero imaginary components and b) the symmetric scalar product must be employed to compute matrix elements of H(0). The approximate wave functions obtained by diagonalization of the latter matrix should satisfy the stationary principle as closely as possible. This objective can optimally be achieved by individually scaling the complex exponents in the basis functions. The nature of this approximation is investigated by means of explicit calculations which are based on diabatic RKR potentials for the B1 + D?1 + vibronic resonance states of the CO molecule.

BAOZHONG ZHU, HUAJIAN SUN, YUNLAN SUN — 2014 г.

The combustion behavior of nano-aluminum–water (n-Al h3O) mixture with addition of polyacrylamide (PAM) was investigated in argon at 0.1–1.5 MPa using a constant-pressure strand burner. The burning rates of n-Al h3O mixture were measured. The results show that PAM addition can not only help improve the burning rate of n-Al h3O mixture, but also decrease the pressure index of burning rate. The mixture of n-Al powder and h3O cannot be ignited in argon at 0.1 MPa, but the mixture of n-Al powder and h3O with the 3 wt % PAM can be ignited, and the mixture can support the self-sustaining combustion. The burning rate is 7.64 mm/s. Moreover, the burning rate increases with increasing the pressure. In addition, the combustion process and flame image characteristics were obtained by a high-speed photography technique, and the element composition and surface morphology of the condensed combustion products were evaluated using a scanning electron microscopy combined with energy dispersive X-ray system.

JIA FENG XU, PEI WEN WANG, WEI DONG SHEN, YANG DU — 2014 г.

This paper presents a comparison study of numerical simulation of catalytic combustion of methane on Pt catalyst using two different physical models. The external surface model and the washcoat model were employed. The simulations were conducted in a two-dimensional monolith reactor with detail surface kinetics. The agreement of simulation results of the washcoat model with the measured data is good. However, in contrast to experimental data, the external surface method will produce a lower result of conversion of Ch5 at low temperature due to the neglecting of the larger inner surface of the washcoat. Moreover, the effects of specific surface area and pore size of washcoat on reaction rate were discussed. It can be concluded that the washcoat model would provide a more realistic result and can enrich the contents of numerical simulation of catalytic reaction.

BEHNEJAD H., HOSSEINNEJAD T. — 2014 г.

In the present study, the main purpose is to extract information about the effective intermolecular potential energy function for binary mixture of nitrogen and carbon dioxide by the usage of a direct inversion of the experimentally reduced viscosity and second virial coefficient data and then to reproduce the dilute gas transport properties from the inverted potential energy. The Lennard-Jones (12, 6) potential energy function has been employed as the initial potential model required by the inversion method. The MSV potential obtained in this way is in reasonable agreement with the independently known CO2 N2 potential energy function. Using the inverted pair potential energies, the Chapman-Enskog scheme is employed to calculate transport properties of CO2 N2 in a wide composition and temperature range. The close agreement between the predicted values and the literature results of transport properties demonstrate the predictive power of the inversion scheme.

ALLAYAROV S.R., DIXON D.A., GRAKOVICH P.N., NIKOLSKII V.G., OLKHOV YU. A. — 2014 г.

By using thermomechanical spectroscopy, an amorphous and three crystalline (high melting, intermediate, and low melting forms) blocks of the topological structures of the polytetrafluoroetylene (PTFE) were characterized and their behavior under -radiation up to 2420 kGy was explored. The influence of -radiation on the powder and sheet of PTFE is essentially the same leading to formation of amorphous character. The glass transition and melting point temperatures of PTFE continuously decreased with increasing dose of irradiation. On exposure to continuous CO2 laser radiation, PTFE degrades at a high rate and its clusters have a fibrous form. Initial -irradiation of PTFE enhances the laser ablation process.

ДМИТРИЕВА Г.С., ЛЕВИН П.П., ЛОБАНОВ А.В., СУЛЬТИМОВА Н.Б. — 2014 г.

Определена концентрационная зависимость степени ассоциации фталоцианинов цинка и алюминия в супрамолекулярных системах. Получены комплексы, содержащие редкие фотоактивные ассоциаты с максимумом поглощения, существенно сдвинутым в длинноволновую область. Рассчитаны излучательные времена жизни, коэффициенты экстинкции и значения энергии электронных переходов между низшей вакантной и высшей занятой молекулярными орбиталями изолированных и ассоциированных металлокомплексов фталоцианинов. Показано, что нахождение металлокомплексов фталоцианинов преимущественно в агрегированном состоянии характерно для систем фталоцианина цинка, тогда как фталоцианин алюминия, имеющий дополнительный хлоридный экстралинд, удается стабилизировать в изолированном состоянии.

БАРАШКОВА И.И., ВАССЕРМАН А.М., ЗАВОДЧИКОВА А.А., ИВАНОВ В.Б., СОЛИНА Е.В. — 2014 г.

Проанализировано влияние структуры стабильных нитроксильных радикалов на их адсорбцию на модифицированном катионными поверхностно-активными веществами монтмориллоните из органических растворителей. Рассмотрено влияние на адсорбцию природы и содержания модификатора, растворителя, а также дополнительной модификации катионными красителями. Определены кинетические параметры адсорбции из газовой фазы декана, толуола и этанола. Методом спинового зонда оценены фазовое состояние и распределение адсорбированных добавок, а также влияние дополнительной адсорбции углеводородов на молекулярную динамику на поверхности наночастиц монтмориллонита и нанопигментов на основе катионных красителей.

ЗАНИН А.М., ПОПОВ Л.Д., РАСПОПОВА Е.А., СКОБЛИН А.А., СТОВБУН С.В., ТКАЧЕНКО Ю.Н. — 2014 г.

Экспериментально (методом Гедестранда) и путем квантовохимического расчета установлено, что молекулы трифторацетилированных аминоспиртов (ТФААС) имеют дипольные моменты 3 Д. Экспериментально установлено, что формирование струн при охлаждении гомохиральных растворов ТФААС в электрическом поле напряженностью до 2 · 104 В/см не сопровождается их ориентацией, откуда следует, что дипольные моменты молекул, образующих струну, противоположно направлены на масштабе 1 нм, а струны антисегнтоэлектричны.

КОПЕЛИОВИЧ Б.Л. — 2014 г.

Проводится численное моделирование безгазового горения смеси с предельно низкой калорийностью в цилиндрическом канале. Вследствие интенсивных потерь тепла на поверхности фронта реакции появляются волны, которые ведут к циклическим изменениям скорости химической реакции, приобретающим в установившемся режиме осевую симметрию. В стадии воспламенения на боковой поверхности образца возникает кольцо очагов реакции. В стадии депрессии горение сохраняется на круговых выступах фронта, а в центральной части образца формируется ядро продуктов.

ГАТИН А.К., ГРИШИН М.В., СЛУЦКИЙ В.Г., ХАРИТОНОВ В.А., ШУБ Б.Р. — 2014 г.

Исследовано взаимодействие Nh4 с прогретой до 700 К комбинированной поверхностью, состоящей из пластин молибдена и графита с нанесением или без нанесения на графит борорганических наночастиц (БОН) состава (C2B10h5)n. Установлено, что в обоих случаях взаимодействие приводит к распаду аммиака на водород и азот, однако наличие БОН ускоряет распад. Измерены вольт-амперные зависимости туннельного тока наночастиц до и после их взаимодействия с Nh4. Практическое совпадение зависимостей свидетельствует о сохранении электронного строения БОН.

БОРИСОВ А.А., ТРОШИН К.Я. — 2014 г.

Экспериментально определены предел распространения пламени разложения гексафторбутадиена (ГФБ) по давлению и минимальная энергия зажигания. Исследована возможность перехода пламени разложения ГФБ из газовой фазы в жидкую. Показано, что жидкая фаза ГФБ недетонационноспособна.

БИРЮЛИН Ю.С., БОРИСОВ А.А., МАИЛКОВ А.Е., ТРОШИН К.Я., ХОМИК С.В. — 2014 г.

Определены минимальные энергии инициирования горения газообразного тетрафторэтилена (ТФЭ) при различных начальных давлениях и температурах, а также его смесей с азотом, аргоном и гелием. Исследован переход горения из газовой фазы ТФЭ в жидкую. Показано, что детонацию в жидком ТФЭ возбудить практически невозможно. Бедные пределы детонации и горения смесей ТФЭ–воздух при нормальных условиях составляют 12.2 об. %. Измерены скорости детонации воздушных смесей ТФЭ.

ДУБОВИК А.В., МАТВЕЕВ А.А. — 2014 г.

В работе рассматриваются внешние признаки и механизм протекания неизвестного ранее явления взрывоподобных реакций в тонкослойных образцах галоидвиниловых полимеров при ударе на копре. Определены критические параметры инициирования и указаны физико-химические ограничения на их проявление. Подчеркивается неспособность таких реакций к самораспространению на большие массы материалов.

БОРОДИН И.П., ХАЗАНОВИЧ Т.Н. — 2004 г.

На основе недавно предложенной простой модели динамики макромолекул в текущих растворах вычислена скорость течения растворителя в так называемых “непротекаемых” полимерных клубках. Предполагается, что невозмущенное течение растворителя в отсутствие макромолекулы - это стационарное сдвиговое течение. Простота модели позволила получить аналитические выражения для поля скоростей течения в первом и втором порядке по скорости сдвига. Основное внимание уделено “гидродинамической границе клубка”, на которой обращается в нуль радиальная составляющая скорости течения. Установлена связь между существованием границы и явлением “непротекаемости”. На основании полученных результатов обсуждается эффективность перемешивания для ускорения реакций между активными центрами в растворе и функциональными группами на полимерных цепях.

КОРЦЕНШТЕЙН Н.М., САМУЙЛОВ Е.В. — 2004 г.

Рассмотрен процесс объемной конденсации пара из парогазовой смеси после быстрого создания пересыщенного состояния в результате ее расширения. Авторы определяют этот процесс как конденсационную релаксацию. Установлены скейлинговые соотношения для времени конденсационной релаксации и числовой плотности капель. Для случая, когда термодинамические параметры смеси в процессе конденсации испытывают возмущения в виде гармонических пульсаций малой амплитуды, проанализировано влияние начальной фазы, частоты и амплитуды пульсаций на конденсационную релаксацию. На основе численного моделирования выявлено, что при частоте пульсаций, превышающей некоторое минимальное значение, их влияние определяется только амплитудой и не зависит от частоты и начальной фазы. Для этой области частот найдены выражения, определяющие относительное уменьшение времени конденсационной релаксации и относительное увеличение числовой плотности капель. Определена область применимости найденных зависимостей по частоте пульсаций снизу и сверху.

SCHAUMBURG K., БУЗНИК В.М., ВИНОКУР Р.А., ГАЛЛЯМОВ М.О., НИКИТИН Л.Н., САИД-ГАЛИЕВ Э.Е., ХОХЛОВ А.Р., ЦВЕТНИКОВ А.К. — 2004 г.

В работе использован оригинальный подход для формирования ультратонких (нанометровой толщины) полимерных пленок, основанный на осаждении макромолекул перфторированных углеводородов из растворов в сверхкритическом (СК) диоксиде углерода (СO 2) на поверхность подложки. В качестве материала для осаждения выбран ультрадисперсный политетрафторэтилен, который, как нами впервые было обнаружено, растворяется в СК СO 2. Морфология полимерных структур, осажденных на различные по свойствам подложки, исследована методом атомно-силовой микроскопии.

ПРОСТНЕВ А.С., ШУБ Б.Р. — 2004 г.

Проведено подробное теоретическое исследование диффузии атомов натрия на поверхности меди (100) в рамках ланжевеновского подхода с использованием экспериментально восстановленного потенциала. При моделировании применена новая методика расчетов равновесных кинетических коэффициентов, которая явно использует свойства стационарности и эргодичности равновесных процессов - метод стохастических циклов. Эффективность метода позволила получить надежные данные не только для коэффициента диффузии, но и для частоты скачков, по которой определена средняя длина скачка. Обнаружена необычная зависимость средней длины скачка от коэффициента трения, противоречащая современным представлениям о механизме поверхностной миграции. Анализ консервативного движения показал, что зависимость среднеквадратичного смещения от времени заметно отличается от ожидаемых линейной или квадратичной в широком интервале энергий. Обсуждается возможность стохастизации свободного движения под влиянием устойчивых периодических траекторий.

БАЛАШОВ Е.М., ДАЛИДЧИК Ф.И. — 2004 г.

Построена феноменологическая теория особенностей токов сканирующего туннельного микроскопа вблизи порогов возбуждения коллективизированных состояний. Впервые установлены количественные и качественные изменения положения и формы пороговых особенностей, обусловленные быстрым переносом возбуждения между атомными частицами. Выделены три основных механизма, влияющих на форму особенности, - формирование энергетических зон, когерентное возбуждение группы атомов и отщепление уровней локализованных состояний. Для частного случая возбуждение одноэкситонных состояний линейной цепочки упорядоченно расположенных адсорбированных атомов получено точное аналитическое решение.

АСТАПЕНКО В.А., ЕЛЕЦКИЙ А.В. — 2004 г.

Рассмотрен механизм диссоциации двухатомной молекулы электронным ударом, связанный с возбуждением молекулы в состояние с разлетным термом и ее последующим распадом. Особое внимание уделено припороговой энергетической зависимости сечения данного процесса, определяющей соответствующую константу скорости в низкотемпературной плазме. Показано, что учет энергетического уширения верхнего уровня перехода, обусловленного его конечным временем жизни, а также квантовой неопределенности межъядерного расстояния молекулы для нижнего уровня приводит к заметному отклонению пороговой энергетической зависимости сечения от закона σ ∞ (ε ∆Е) 1/2, где ε -энергия налетающего электрона, ∆Е - энергия перехода. Полученная припороговая энергетическая зависимость сечения хорошо соответствует результатам расчетов, выполненных в рамках последовательного теоретического подхода для молекулы водорода, а также результатам прямых измерений. Развитый подход с использованием закона подобия для энергетической зависимости сечения применяется для расчета сечения и константы скорости диссоциации молекулы SF.

ИЗМЕСТЬЕВ И.В., ОСИПЕНКО А.Н., СОЙФЕР Г.Б., ФЕШИН В.П. — 2004 г.

В работе дана количественная оценка вклада кристалла в торможение термоактивированного реориентационного движения группы CCl 3 в твердом хлорале, CCl 3CHO. Для кристаллического образца с помощью спектроскопии ядерного квадрупольного резонанса найден потенциальный барьер этих реориентаций, 20.2 кДж/моль, отражающий суммарное действие внутри- и межмолекулярных факторов. Величина соответствующего внутримолекулярного барьера получена из неэмпирических расчетов методом RHF/6-31G*. Это позволило определить для твердого состояния хлораля создаваемый кристаллом вклад в полный реориентационный барьер группы CCl 3 как 10.9 кДж/моль.

ДМИТРИЕВ С.А., КАРЛИНА О.К., КЛИМОВ В.Л., ОЖОВАН М.И., ПАВЛОВА Г.Ю., ЮРЧЕНКО А.Ю. — 2004 г.

Теоретически и экспериментально исследованы некоторые свойства реагирующей системы C-Al-TiO 2, рассматриваемой в качестве перспективной для иммобилизации облученного реакторного графита, содержащего долгоживущий изотоп углерода 14С и другие радионуклиды. В указанной системе в результате самоподдерживающейся реакции образуется керамический продукт, состоящий из корунда и карбида титана, включающего углерод (графит), в том числе углерод 14С. Показано, что для смесей, имеющих состав, близкий к стехиометрии, в реакции достигается термодинамическое равновесие. Установлено, что поступление углерода 14С в атмосферу в ходе реакции синтеза карбидокорундовой керамики на три порядка ниже, чем при сжигании графита с выбросом продуктов сгорания в атмосферу.

МАКШАНЦЕВ Б.И., МАКШАНЦЕВ В.Б., МОИСЕЕВ С.В., РУКИН Е.М. — 2004 г.

Проведено последовательное рассмотрение процесса рассеяния, включающего как упругие, так и неупругие рассеяния ансамбля фотонов веществом, находящимся в твердом растворе. Молекула вещества моделируется одномерными нерелятивистскими гармоническими осцилляторами, а векторный потенциал фотонов в ансамбле описывается полученным в работе волновым пакетом, точно удовлетворяющим уравнению Даламбера и представляющим собой образование, движущееся со скоростью света в вакууме и нерасплывающееся во времени и пространстве. Полученные результаты применяются для расчета кинетики люминесценции молекул, находящихся в твердом растворе.

ГОРДЕЕВ О.А., ХМАРА Д.В. — 2004 г.

Численно исследована кинетика электронов в СВЧ-разряде в воздушно-фреоновых смесях. Получены зависимости распределения энерговклада в разряд по степеням свободы молекул при различных приведенных электрических полях и удельном содержании фреонов. В зависимости от содержания фреонов рассмотрены различные алгоритмы создания СВЧ-разряда с целью наиболее эффективного разрушения этих примесеИ.

КРИШЕНИК П.М., ШКАДИНСКИЙ К.Г. — 2004 г.

Исследованы структура и динамика высокотемпературного теплового фронта с нелинейной теплопроводностью, автомодельное распространение которого поддерживается химическими источниками энерговыделения. Приближенными аналитическими методами определены элементы структуры фронта и скорость его распространения. Проведен анализ устойчивости волновых структур и динамики их распространения относительно малых возмущений. Определены критические условия устойчивости и частота колебаний возникающих периодических фронтальных режимов. Проведен численный анализ нестационарной задачи волнового превращения в модельной среде со степенной зависимостью коэффициента теплопроводности от температуры.

ЗЕМБЕКОВ А.А. — 2004 г.

На основе метода матрицы перехода (transfer matrix) и формализма матрицы рассеяния разработан метод расчета электронной проводимости в квазиодномерных системах. Метод применяется к трехтерминальной системе, имеющей T-образный квантовый контакт. Показано, что задача может быть сведена к проблеме электронного переноса в эффективной одномерной системе, в которой две квантовые проволоки соединены квантовой точкой -контактом, содержащим дискретные уровни. Таким системам свойственна сложная структура осцилляций в проводимости, характеризуемая резонансами t = 1 и антирезонансами t = 0. Система с N атомами в боковой цепи характеризуется N антирезонансами и N - 1 резонансами, возникающими вследствие гибридизации локализованных состояний квантовой точки с состояниями непрерывного спектра, составляющими зону идеальной квантовой проволоки. Положение антирезонансов на энергетической шкале совпадает с положением уровней энергии квантовой точки.

КУБАРЕВ С.И., КУБАРЕВА И.С., ПОНОМАРЕВ О.А., СУСАК И.П., ШИГАЕВ А.С. — 2004 г.

Показано, что вероятность рекомбинации некоторой модельной радиальной пары может немонотонно, резонансно зависеть от амплитуд постоянного и переменного магнитных полей, а также от частоты в том случае, когда эти поля параллельны. Отмечается, что очень похожие резонансные, мультипиковые отклики появляются при варьировании частоты и амплитуды магнитных полей во многих биологических экспериментах. Высказывается предположение, поддержанное рядом примеров, о возможной роли в магнитобиологии открытых ранее механизмов влияния магнитных полей на молекулярном уровне.

БРАНИЦКИЙ Г.А. — 2004 г.

Исследованы топохимические процессы, протекающие при контактном (химическом) восстановлении ионов Ag + медью. Установлено, что эти процессы многостадийны, периодичны во времени и существенно зависимы от концентрации раствора AgNO 3. Их результатом является образование не только объемных (до 3 см в диаметре) пространственно организованных нитевидно-волокнистых структур (НВС) из разных по размерам и форме кристаллов Ag на поверхности меди, но также ограненных наноразмерных кристаллов Ag в объеме раствора. Периодичность процессов роста НВС взаимосвязана с осцилляциями электрического тока, регистрируемого во время реакции.

АГАДЖАНЯН Н.Н. — 2004 г.

Изучены радиационно-термические процессы в системах Zr-Nb-C-H и Zr-Nb-N-H. Установлены основные особенности взаимодействия углерод- и азотсодержащих сплавов с водородом под действием пучков ускоренных электронов. Показано, что экзотермические реакции, инициированные пучком ускоренных электронов, протекают в режиме теплового взрыва. Осуществлен радиационно-термический синтез карбогидридов и гидридонитридов на основе циркония и ниобия. Показана возможность протекания реакции “холодного синтеза” гидридов указанных сплавов при предварительном облучении их в вакууме с последующей подачей водорода при комнатной температуре.

ДУБИНИН А.М., КОСТЮНИН В.В., РЫЖКОВ А.Ф., СИЛИН В.Е. — 2004 г.

В статье изложен подход к термохимической активации процессов горения и газификации органического твердого топлива на основе современных воззрений на химию углей. Дано экспериментальное обоснование применимости подхода и количественные показатели активации.

КАРПОВА С.Г., КОРЖ Н.Н., МЕДИНЦЕВА Т.И., ПОПОВ А.А., ПРУТ Э.В., ЧЕПЕЛЬ Л.М., ШИБРЯЕВА Л.С. — 2004 г.

Методами ДСК, ИК-спектроскопии, парамагнитного зонда и РСА исследована зависимость структуры маслонаполненных образцов изотактического полипропилена от содержания парафинового масла, изучены особенности их кристаллизации. Показано, что от структурных параметров полимера зависит растворимость в нем масла и кинетика механизма изотермической кристаллизации полипропилена (ПП). С помощью анализа температурной зависимости скорости кристаллизации в интервале температур 95-130°С, проведена оценка термодинамических параметров процесса. Показано, что их величины изменяются в зависимости от молекулярных параметров ПП и концентрации масла в полимере. На основании полученных данных выдвинута гипотеза о влиянии фазового состояния на формирование кристаллитов в маслонаполненном полимере.

ВАГНЕР Х.Г., ЕМЕЛЬЯНОВ А.В., ЕРЕМИН А.В., ЯНДЕР Х. — 2004 г.

В работе проанализированы результаты многочисленных экспериментов по образованию углеродных частиц при пиролизе различных углеродосодержащих молекул за ударными волнами в широком температурном диапазоне от 1200 до 3500 К. На основании проведенного анализа сформулировано несколько принципиально новых положений. Во-первых, рост частиц во всех смесях может быть описан единой зависимостью оптической плотности D от времени: D ~ ατ 04, указывая на то, что образование частиц происходит путем гомогенной конденсации. Во-вторых, уменьшение оптической плотности на 633 нм с повышением температуры отражает не снижение выхода частиц, а уменьшение их размера. В-третьих, причиной падения конечного размера частиц с повышением температуры является замедление скорости коагуляции первоначальных кластеров и, соответственно, увеличение численной плотности частиц. И, наконец, вторичный рост частиц, наблюдаемый при T > 2200 К за отраженной ударной волной, обусловлен коагуляцией малых частиц углерода на кластерах, образовавшихся за падающей ударной волной.

НИКИТЕНКО В.Р., ПОЖИДАЕВ Е.Д., САЕНКО В.С., ТЮТНЕВ А.П. — 2004 г.

Проведен теоретический анализ неравновесного переноса (транспорта) носителей заряда в неупорядоченных материалах, более точный по сравнению с традиционно применяемым приближением сильно неравновесного транспорта, для расчета переходных токов в условиях времяпролетного эксперимента для случая, когда дисперсионный параметр достаточно велик (0.5-1.0). Показано, что форма сигнала в этом случае значительно отличается от той, которая считается характерной для случая экспоненциального распределения ловушек по энергии.

МЕРЖАНОВ А.Г., ОЗЕРКОВСКАЯ Н.И., ШКАДИНСКИЙ К.Г. — 2004 г.

Теоретически исследован процесс синтеза в режиме теплового взрыва для “безгазовых” и “газоконденсированных” СВС-систем. В этих системах инициирование высокотемпературного химического превращения проводится во всем объеме реагирующего вещества, в то время как в обычном режиме СВС-инициирование идет с поверхности. Была изучена динамика высокотемпературного синтеза, т.е. количество фронтов, направление и скорость их перемещения, температурные режимы, степень превращения конденсированной фазы во фронте и т.д. Динамика синтеза зависит как от фактора теплового обмена с внешней средой, так и от массообменного фактора. Были выявлены процессы “двойного самовоспламенения”, слоистые режимы превращения, новые режимы распространения волны горения с неполным превращением во фронте. Управляя процессом воспламенения и фильтрационным транспортом, можно организовать различные режимы фильтрационного самораспространяющегося высокотемпературного синтеза со встречной или спутной фильтрацией газового реагента в реакционную зону. Все это создает дополнительные технологические возможности фронтального синтеза в слабоэнергетических составах, устойчивого распространения фронта, создания функционально градиентных материалов.

ВАРНАТЦ Ю., ВЛАСОВ П.А. — 2004 г.

В работе предложена детальная кинетическая модель процесса сажеобразования при пиролизе различных алифатических и ароматических углеводородов в условиях, реализующихся за фронтом ударной волны в экспериментах на ударных трупах. Модель объединяет кинетические механизмы образования молекул полиароматических углеводородов, механизмы сажеобразования - полииновый и НАСА (H-abstraction-C 2H 2-addition), кинетический механизм пиролиза ацетилена и образования кластеров углерода. Модель тестировалась на различных алифатических и ароматических углеводородах и их смесях и показала роль механизмов сажеобразования (полиинового и НАСА) для различных углеводородов при различных температурах и давлениях. Все кинетические расчеты проводились при фиксированном механизме реакций и фиксированных значениях констант скорости. Модель тестировалась на углеводородах с различной структурой (алифатических и ароматических) и в широком интервале температур и давлений. Сравнение расчетов с результатами экспериментов показало хорошее количественное согласие для всех основных параметров процесса саже-образования.

ДАШТИЕВ М., ЗЕНОБИ Р., ФРАНКЕВИЧ В.Е. — 2004 г.

Эксперименты с задерживающим потенциалом, проводимые на спектрометре ионного циклотронного резонанса с внутренним источником - матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации (МАЛДИ), непосредственно показывают, что ионы при МАЛДИ возникают не на поверхности образца, а образуются из тяжелых “первообразных” частиц. Показано, что кластеры с массой в несколько тысяч Да, состоящие в основном из молекул матрицы, присутствуют в облаке несколько микросекунд после лазерного УФ-импульса. Существование кластеров как первообразных ионов позволяет объяснить многие процессы, приводящие к появлению ионов при ионизации методом МАЛДИ.

ПЕРМИНОВ А.П. — 2004 г.

Вопреки общепринятой точке зрения, что только пылевидные, аэрозольные частицы и ионы могут служить центрами конденсации перенасыщенного водяного пара в атмосфере, экспериментально показано, что радикальные продукты фотодиссоциации CF 2Cl 2 и CCl 4 также могут ускорять конденсацию водяного пара. Эксперименты проводились в камере Вильсона, а в качестве источника света для фотодиссоциации использовался импульсный ArF-лазер (193 нм). Показано, что при определенных условиях конденсация водяного пара в воздухе наблюдается только в зоне лазерного излучения и только при добавке CF 2Cl 2 или CCl 4, при этом ионы не могут играть заметной роли. Высказано предположение, что наблюдаемая конденсация связана с образованием гидратных соединений радикалов типа Cl ∙ nH 2O, а в росте зародышей на первоначальном этапе важную роль могут играть процессы коагуляции.

ИВАНОВА А.Н., КАРНАУХ А.А. — 2004 г.

Построена модель начальной стадии низкотемпературного окисления метана. Методом анализа структуры взаимодействий на ее основе получен критерий цепного воспламенения смесей метан-кислород при давлениях ~1 атм. Он позволяет качественно проанализировать и численно определить положение и конфигурацию области цепного воспламенения метана в пространстве параметров. В координатах T-а при заданном давлении область ограничена замкнутой линией. Установлена связь характера кинетического режима, а также состава первичных и конечных продуктов реакции с принадлежностью начального состояния системы к различным участкам границы области воспламенения.

2004

МАЗО М.А., РАБИНОВИЧ А.Б., ТОВБИН Ю.К. — 2004 г.

Исследована локальная подвижность атомов аргона в щелевидной микропоре. Сопоставлены результаты расчетов по динамике “расплывания” меченых атомов внутри одного слоя и между соседними слоями в широкой области температур и энергий взаимодействия между атомами со стенкам поры, выполненных двумя методами: молекулярной динамики и в рамках модели решеточного газа. Получено, что в широкой области изменения температур и энергий взаимодействия частиц со стенками поры для плотных флюидов оба метода обеспечивают одинаковые изменения с температурой концентрационных профилей и согласующиеся динамические зависимости межслоевых и внутрислоевых перераспределений частиц в сильных неоднородных адсорбционных полях. Обсуждаются условия, при которых оба метода дают количественное согласие, и причины расхождений.

РАДЦИГ В.А. — 2004 г.

В обзоре представлены оригинальные результаты исследования свободнорадикальных процессов при механической обработке полимеров, содержащих в основной цепи связи С-С, - полиэтилене, полидейтероэтилене, полипропилене, полибутене-1, полиизобутилене, поли-4-метилпентене-1, полистироле, политетрафторэтилене. В первом разделе обзора приведены сведения о закономерностях механической деструкции полимеров: кинетические закономерности разрывов полимерных цепей при механической обработке, масштабы процессов пластического деформирования твердого тела, механизм разрыва связей и характер пространственного распределения образующихся химически активных центров. Вторая часть посвящена структуре макрорадикалов, стабилизирующихся в продуктах механической деструкции полимеров. В последней части приведены сведения о кинетических закономерностях свободнорадикальных реакций в твердых полимерах. Наличие разных форм подвижности в полимерной матрице и распределений по частотам внутри каждого типа движений, обусловленных ее неупорядоченной структурой, определяет сложный характер подвижности макрорадикалов и приводит к кинетической неэквивалентности радикалов одинаковой химической структуры, которая обусловлена различиями во взаиморасположении и подвижности реагирующих частиц в неупорядоченной полимерной матрице. Изменение структуры ближайшего окружения радикалов приводит к изменению их кинетических характеристик. Химическая миграция свободной валентности, в результате которой она перемещается в новое положение, - один из примеров процесса такого типа. Другой пример - пластическое деформирование полимерной матрицы. На примере реакций, протекающих в условиях пластического деформирования твердых тел, и реакций гибели перекисных радикалов в полимерах проиллюстрирован подход к анализу кинетических закономерностей таких процессов.

КАВТАРАДЗЕ Р.З., СКРИПНИК А.А., ФРОЛОВ С.М., ЭФРОС В.В. — 2004 г.

Предложена математическая модель смешения топливной струи с воздухом в условиях дизельного двигателя. Модель основана на уравнениях изотермического турбулентного слоя смешения, приведенных к автомодельному виду. Модель удовлетворительно описывает профили скорости и концентрации топлива в слое смешения. Дополнение модели уравнением изотермической химической реакции позволило определить местоположение очага самовоспламенения, которое согласуется с экспериментальными наблюдениями.

БАСЕВИЧ В.Я., ВЕДЕНЕЕВ В.И., РОМАНОВИЧ Л.Б., ФРОЛОВ С.М. — 2004 г.

Методом кинетического моделирования на основе предложенного ранее упрощенного детального механизма окисления (горения) н-гептана исследована кинетика многостадийного воспламенения. Обсуждены некоторые аспекты и роль холодных и голубых пламен в механизме многостадийного воспламенении н-гептана.

МАЙОРОВА А.И., ФУРЛЕТОВ В.И., ЯГОДКИН В.И. — 2004 г.

Рассматривается смешение в трубе закрученных в одну сторону турбулентных потоков, выходящих из двух коаксиальных труб. Проведен численный расчет процесса стабилизации горения бедной смеси небольшим количеством продуктов сгорания богатой смеси на основе простой феноменологической модели горения. Показано, что закрутка потока может служить эффективным способом управления стабилизацией пламени.

БАСЕВИЧ В.Я., БЕЛЯЕВ А.А., ГОЦ А.Н., ФРОЛОВ С.М. — 2004 г.

Проведено многомерное математическое моделирование рабочего процесса в дизеле с учетом движения поршня, очагового самовоспламенения, распространения пламени и образования токсичных веществ: СО, NO и сажи. В расчетах использовали модель эквивалентного газофазного пламени, учитывающую диффузионно-лимитированный процесс горения капель. Получено удовлетворительное согласие результатов расчета с экспериментальными наблюдениями по задержке воспламенения и показателям эмиссии.

ВАРНАТЦ Ю., ВЛАСОВ П.А., НАЙДЕНОВА И. — 2004 г.

В работе предложена детальная кинетическая модель процесса сажеобразования при окислении богатых смесей н-гептана, метана и пропана в условиях, реализующихся за фронтом ударной волны в экспериментах на ударных трупах. Модель объединяет кинетические механизмы окисления н-гептана, образования молекул полиароматических углеводородов, механизмы сажеобразования - полииновый и НАСА (H-abstraction-C 2H 2-addition), кинетический механизм пиролиза ацетилена и образования кластеров углерода. Модель тестировалась на богатых смесях н-гептана, метана и пропана и показала существенное влияние на процесс сажеобразования непостоянства температуры за фронтом отраженной ударной волны. Все кинетические расчеты проводились при фиксированном механизме реакций и фиксированных значениях констант скорости. Сравнение расчетов с результатами экспериментов показало удовлетворительное количественное согласие для всех основных параметров процесса сажео,разования.

ЕРЕМИН А., КОКК Б., РОТТ П., ШТАРКЕ Р., ШУМОВА В. — 2004 г.

Проведено численное решение уравнения баланса энергии монодисперсного ансамбля углеродных частиц нанометрового размера под действием лазерного импульса, приводящего к испарению частиц. Проанализировано влияние процесса испарения на интенсивность и продолжительность инкандесценции лазерно нагретых частиц. Показано, что учет эффекта испарения может в несколько раз изменить результаты измерения размеров высокотемпературных углеродных наночастиц, полученные методом лазерно индуцированной инкандесценции.

ЖИЖИН Г.В. — 2004 г.

Рассматривается математическая модель полос Лизеганга, образующихся в химических реакциях ионного обмена при отсутствии конвективного движения жидкости. Получено точное аналитическое решение для фазовых траекторий, описывающих стационарное распределение концентраций составляющих вдоль пространственной переменной в случае произвольной реакции ионного обмена. Подробные качественные и численные исследования проводятся для конкретного типа реакции ионного обмена, отвечающего, в частности, взаимодействию нитрата серебра с бихроматом калия.Показано, что полосы Лизеганга представляют собой неподвижную диссипативную структуру и связаны с существованием в системе катастрофы типа “сборка”.

ЖИЖИН Г.В. — 2004 г.

Рассматривается математическая модель образования полос Лизеганга при фильтрации жидкости, содержащей химически взаимодействующие друг с другом реагенты, которые вступают в химическую реакцию также и с окружающим их твердым веществом. Исследования проводятся на примере химических реакций окисления пирита в гетит. Показано, что полосы Лизеганга представляют собой неподвижную диссипативную структуру перехода системы из одного положения равновесия в другое (из неустойчивого однородного состояния в устойчивое однородное состояние). При этом вдоль пространственной координаты чередуются максимумы плотности как твердого продукта реакции, так и жидких реагентов в растворе.

ДАШЕВСКАЯ Е.И., НИКИТИН Е.Е., ОКУНИШИ М., ОМОРИ К., САТО Ю. — 2004 г.

Экспериментальные результаты по энергетической зависимости сечения внутримультиплетного смешивания при столкновении электронно-возбужденного атома ртути с вращательно-холодной молекулой азота (Okunishi M. et al. // J. Phys. Chem. 1999. V. 103. P. 1742) интерпретированы в рамках модели конического пересечения вибронных поверхностей потенциальной энергии, коррелирующих с начальным и конечным состояниями партнеров. Широкая пороговая область сечения неупругого процесса объясняется существенной зависимостью энергии области квазипересечения термов от ориентации молекулярной оси относительно линии столкновения. Общая энергетическая зависимость сечения качественно согласуется с оценкой энергий точек конического пересечения для линейной и T-образной конфигураций партнеров в столкновительном комплексе.

ШВЕДОВ К.К. — 2004 г.

Обсуждаются экспериментальные наблюдения детонации конденсированных ВВ (КВВ), касающиеся стационарности процесса, структуры фронта, состояния вещества на ударном фронте и причин его химического разложения. Анализируется обоснованность некоторых новых, противоречащих теориям Чепмена-Жуге (ЧЖ) и Зельдовича-Неймана-Деринга (ЗНД) представлений и лежащих в их основе экспериментальных данных. К ним относятся: утверждения о невозможности стационарного процесса в жидких ВВ с пульсирующим фронтом и газах вследствие срыва химической реакции; концепция о нетепловой природе процессов превращения вещества в ударных и детонационных волнах и экспериментальные данные о несоответствии на несколько порядков задержки взры ва нитрометана тепловой теории; соображения о несоответствии состояния вещества за ударным фронтом (УФ) детонационной волны состоянию на ударной адиабате исходного вещества из-за частичного или полного разложения его внутри УФ по нетепловому механизму, связанному с механическим разрывом химических связей или сильным перегревом поступательных степеней свободы, и экспериментальные данные о существовании стационарных режимов детонации без химпика в прессованных до близких к монокристаллу плотностей зарядах ряда мощных ВВ. Показано, что в стационарных режимах макроструктура детонационного фронта в гомогенных (жидких) ВВ с гладким и негладким ударным фронтом и гетерогенных (твердых) ВВ, как и в газах, качественно подобна и соответствует модели ЗНД. Нет никаких оснований выделять в особые режимы детонацию жидких ВВ с негладким фронтом, так как срыв химической реакции и пульсации состояния ЧЖ в таких ВВ невозможны. Стационарность процесса независимо от макроструктуры детонационного фронта в силу ударного механизма превращения обеспечивается условием касания прямой Михельсона адиабаты продуктов равновесного или замороженного состава. Разложение КВВ в ударных волнах имеет тепловую природу, период индукции адиабатического теплового взрыва нитрометана и других жидких ВВ в области давлений -7.0-15.0 ГПа соответствует расчету с использованием данных о равновесной температуре и кинетических константах, определенных в обычных условиях. В стационарных режимах детонации зарядов КВВ любой структуры (включая агатированные) наблюдается предсказанный моделью ЗНД химпик. Состояние ВВ на УФ соответствует состоянию нереагирующего вещества. Данные некоторых работ о существовании режимов детонации без химпика в мощных КВВ высокой плотности (гексоген, октоген, ТЭН) обусловлены некорректной трактовкой результатов. Причиной возникновения химического разложения вещества на УФ детонационных волн жидких и твердых КВВ является его сильный нагрев. Представления о механической деструкции не находят экспериментального подтверждения.

ГОГУЛЯ М.Ф., ДОЛГОБОРОДОВ А.Ю., КОЛБАНЁВ И.В., МАХОВ М.Н., СТРЕЛЕЦКИЙ А.Н., ФОРТОВ В.Е. — 2004 г.

Проведены исследования ударно-индуцированных процессов в смесях окислитель/горючее, образующих твердые конечные продукты реакции. Результаты показали возможность существования детонационноподобного режима с постоянной скоростью в пористых образцах МАЭК - механоактивированных энергетических композитах, полученных на основе смеси алюминия с фторопластом. Измерение профилей давления при выходе детонационной волны на границу с различными средами позволило оценить давление в продуктах реакции. Заполнение пор образца гелием вместо воздуха показало несущественное влияния последнего на процесс детонации в области с постоянной скоростью волны.

БЕСВИК Х.А., ВАСЮТИНСКИЙ О.С., СЬЮТС А.Г., ЦИММЕРМАНН Д. — 2004 г.

Представлен обзор экспериментальных и теоретических результатов, полученных при исследовании векторных корреляций в фотохимических реакциях с участием двух- и трехатомных молекул. Приведено выражение для дифференциального сечения фотодиссоциации произвольной молекулы поляризованным излучением, характеризующее образование атомного или молекулярного фотофрагмента с заданной проекцией его орбитального или спинового момента. Обсуждается концепция полного эксперимента и приводится набор параметров анизотропии, которые могут быть определены в эксперименте и затем использованы для полного квантово-механического описания фотохимической реакции. Теоретически исследованы две методики определения параметров анизотропии, основанные на: 1) субдоплеровской лазерной поляризационной спектроскопии фотофрагментов; 2) методе ионных изображений, заключающемся в лазерной фотоионизации и последующей масс-спектрометрической регистрации фотофрагментов. Приведены результаты экспериментального исследования фотодиссоциации молекул RbI, приводящей к образованию ориентированных по спиновому угловому моменту атомов рубидия в состоянии 5 2S 1/2 по первому методу, и фотодиссоциации молекул Cl 2, приводящей к образованию выстроенных по электронному угловому моменту атомов хлора в состоянии 5 2P 3/2 по второму методу.

ПОЖИДАЕВ Е.Д., САЕНКО В.С., ТЮТНЕВ А.П. — 2004 г.

Современные теории трактуют вопрос о полевой зависимости дрейфовой подвижности избыточных зарядов в молекулярно-допированных полимерах как истинно физическое явление. Нами показано, что на самом деле указанная зависимость является прямым следствием неравновесного (дисперсионного) характера их транспорта. Общепринятое доказательство квазиравновесности транспорта, состоящее в наблюдении плато на времяпролетной кривой, ошибочно, что прямо следует из результатов проведенного нами исследования времяпролетных эффектов при однородном облучении образца. Модель гауссова беспорядка встречает принципиальные трудности при описании транспорта носителей заряда в молекулярно-допированных полимерах. Для этой цели лучше использовать теорию многократного захвата, столь удачно зарекомендовавшую себя при описании радиационной электропроводности полимеров, включая модельный полимер - поливинилкарбазол.

ЖИГАЧ А.Н., ЛЕЙПУНСКИЙ И.О., МАХОВ М.Н. — 2015 г.

Методом детонационной калориметрии исследована теплота взрыва композиций, содержащих октоген и наноразмерный алюминий в пропорции 85/15 по массе. Порошки наноалюминия, механических смесей и нанокомпозитов хранились 18 месяцев в негерметичной емкости при комнатной температуре в условиях естественной влажности. Результаты испытаний показали, что при отдельном хранении наноалюминия теплота взрыва снижается в меньшей степени, чем в случае контакта наноалюминия с октогеном в процессе хранения композиций. Наибольшее снижение теплоты взрыва наблюдалось для составов, содержащих наноалюминий с частицами наименьшего размера. С использованием полученных данных проанализировано влияние старения на метательную способность композиций.

ПАСТОР А.А., ПРЕОБРАЖЕНСКАЯ А.А., ПРЕОБРАЖЕНСКИЙ Д.Ю., СЕРДОБИНЦЕВ П.Ю. — 2015 г.

В данной работе исследованы процессы когерентного вырожденного и невырожденного четырехволнового взаимодействия при распространении фемтосекундного лазерного импульса в атомарных парах рубидия. В случае вырожденного черырехволнового взаимодействия рассматривается механизм оптического переключения в оптически плотной резонансной среде. Взаимодействие на нелинейности третьего порядка пересекающихся под малым углом в кювете лазерных пучков приводит к нелинейному отклику в виде четвертого пучка, который возникает как результат взаимодействия двух пучков накачки и третьего, сигнального пучка лазерного излучения.

КАЛИТЕНКОВ Н.В., ФИЛАТОВ М.В., ЧЕРНОУС C.А., ШАГИМУРАТОВ И.И., ШВЕЦ М.В. — 2015 г.

В настоящей работе представлены экспериментальные исследования особенностей сигналов со спутников GPS и ГЛОНАСС в зависимости от пространственного и временнго распределений полярных сияний и геомагнитных возмущений, которые являются маркерами текущего состояния полярной ионосферы. Приводятся экспериментальные доказательства ошибок позиционирования, связанных с пространственно-временными вариациями авроральных дуг. Эти ошибки навигационных систем выражаются как в возрастании погрешностей позиционирования, так и в нарушении целостности системы. Показано, что лучистые дуги полярных сияний являются индикаторами нарушений в работе навигационных систем. Делается попытка объяснения этого факта в рамках концепции фазовых флуктуаций навигационного сигнала, вызываемых неоднородностями полного электронного содержания вдоль силовых линий геомагнитного поля. го распределений полярных сияний и геомагнитных возмущений, которые являются маркерами текущего состояния полярной ионосферы. Приводятся экспериментальные доказательства ошибок позиционирования, связанных с пространственно-временными вариациями авроральных дуг. Эти ошибки навигационных систем выражаются как в возрастании погрешностей позиционирования, так и в нарушении целостности системы. Показано, что лучистые дуги полярных сияний являются индикаторами нарушений в работе навигационных систем. Делается попытка объяснения этого факта в рамках концепции фазовых флуктуаций навигационного сигнала, вызываемых неоднородностями полного электронного содержания вдоль силовых линий геомагнитного поля.

ГАТИН А.К., ГРИШИН М.В., КОРЧАК В.Н., СЛУЦКИЙ В.Г., ХАРИТОНОВ В.А., ШУБ Б.Р. — 2015 г.

Экспериментально показана способность борорганических наночастиц состава (C2B10h5)n кратно ускорять выход C2H6 при гидрировании C2h5 в интервале температур 770–970 K. Наблюдаемое ускорение по своей природе является каталитическим в силу установленного совпадения электронного строения наночастиц до и после их участия в реакции гидрирования.

БОРИСОВ Ю.А., КОЛБАНОВСКИЙ Ю.А. — 2015 г.

В рамках теории возмущения Меллера–Плессе MP2/aug-cc-pVDZ выполнено квантовохимическое исследование механизма реакции дикарбена C2(X1 ) с молекулой азота в газовой фазе при различной ориентации реагирующих молекул в комплексе столкновения: линейной, перпендикулярной и параллельной. Последняя представляет наибольший интерес, поскольку при этом система с пороговой энергией, составляющей 37.2 ккал/моль, проходит через имеющее форму искаженного тетраэдра переходное состояние, которое превращается в сильно колебательно-возбужденный дициан. Последний за времена порядка 10-13 10-14 с распадается на два радикала CN.

ГОНЧАРОВ Т.К., ДУБИХИН В.В., ИГНАТЬЕВА Е.Л., НАЗИН Г.М. — 2015 г.

При температурах 160–280°C изучен распад изоксазолинового кольца, образующегося при присоединении этилена к метил- и этилзамещенным бензонитрилоксидам. Реакция заключается в расщеплении изоксазолинового цикла на ацетальдегид и соответствующий ароматический нитрил. Скорость ее в расплаве и в инертных растворителях типа хлорбензола слабо зависит от строения ароматического заместителя, кинетические параметры имеют низкие значения: Е = (104 ± 8) кДж/моль и lg(А, c-1) = 7.2 ± 0.8. Только в том случае, когда бензольное кольцо содержит три этильных заместителя, разложение в расплаве идет быстрее, чем в растворе. Скорость циклораспада уменьшается при увеличении вязкости среды и увеличивается в растворителях, имеющих пониженную прочность связи C–H. Для соединений, полностью дейтерированных в изоксазолиновое кольцо, наблюдается обратный кинетический дейтериевый изотопный эффект. Полученные результаты объяснены в рамках бирадикального механизма раскрытия изоксазолинового цикла, включающего эффективную рекомбинацию бирадикала и его гибель в результате синхронной перегруппировки с выбросом ацетальдегида.

АБДРАШИТОВ Э.Ф., БОКУН В.Ч., КРИЦКАЯ Д.А., ПОНОМАРЕВ А.Н. — 2015 г.

Исследована кинетика накопления полистирола (ПС) в пленках поливинилиденфторида (ПВДФ) при термической полимеризации стирола, сорбированного из раствора стирол–толуол–дивинилбензол при 90°C. Установлено, что при накоплении в образце около 65 вес. % ПС скорость термической полимеризации возрастает почти на порядок. Это объясняется растущим объемом наноразмерной ПС-фазы, насыщаемой мономером из окружающего раствора. Показано, что термическая полимеризация стирола в матрице ПВДФ происходит в образуемых нанореакторах при постоянной концентрации мономера в них. Обнаружено, что скорость термической полимеризации стирола в пленке ПВДФ на порядок выше скорости термической полимеризации стирола в окружающем растворе. Высказано предположение о гетерогенном характере инициирования полимеризации стирола на границе фаз “ПВДФ – нановключения ПС, насыщенные мономером”.

БЕРЛИН А.А., ЖАВОРОНКОВ Д.А., ЗАХАРОВ В.П., ЗАХАРОВА Е.М., МИНГАЛЕЕВ В.З., НАСЫРОВ И.Ш. — 2015 г.

Изучена кинетическая неоднородность полицентровых титановых и неодимовых катализаторов крупнотоннажного промышленного производства 1,4-цис-полиизопрена. Титановые и неодимовые катализаторы характеризуются наличием двух и трех типов активных центров соответственно. Модификация, в том числе и за счет гидродинамического воздействия, титановых и неодимовых катализаторов позволяет получить моноцентровые системы одинаковой кинетической активности.

ЗАХАРОВ В.П., КОЛЕСОВ С.В., КУЛИШ Е.И., ТУКТАРОВА И.Ф., ЧЕРНОВА В.В. — 2015 г.

Изучены кинетические особенности процесса ферментативного гидролиза пленочных образцов хитозана под действием ферментного препарата гиалуронидазы. Установлено, что, несмотря на то, что гидролизу подвергается монолитный пленочный образец, ферментолиз хитозана в этом случае подчиняется тем же закономерностям, что и процесс ферментативного гидролиза хитозана в растворе при малых концентрациях субстрата.

РОГИНСКИЙ В.А. — 2015 г.

Кинетические параметры окисления некоторых полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), а именно линолевой, линоленовой и их этиловых эфиров, определены при 310 K в хлорбензоле путем измерения скорости процесса (ROX). Селективное замещение Н-атомов на дейтерий приводит к значительному снижению ROX (кинетический изотопный H/D-эффект (КИЭ)). Кроме того, введение дейтерированной ПНЖК в недейтерированный аналог снижает ROX последнего. Это выглядит так, что дейтерированная ПНЖК частично защищает недейтерированную от окисления. Полученная информация о КИЭ в режиме инициированной жидкофазной реакции сообщается впервые; в предыдущих работах речь шла о ферментативном окислении.

ГРОБОВ А.М., КУЗНЕЦОВА Т.С., ЛОШАДКИН Д.В., ПЛИСС Е.М., РУСАКОВ А.И. — 2015 г.

Представлены экспериментальные данные и результаты компьютерного моделирования радикально-цепного окисления метиллинолеата в мицеллах. Оценены константы скоростей реакций, входящих в изучаемую математическую модель. Проведен анализ соотношения скоростей линейного и квадратичного обрыва цепей. Показано, что значения константы скорости квадратичного обрыва в мицеллах ниже, чем в гомогенной фазе.

CENIAN) А. СЕНИАН (A., ГРИГОРЬЯН Г.М., ЭЛЬЦ С.Ю. — 2015 г.

Исследовано влияние колебательно-возбужденных молекул СО на заселенности электронных состояний молекулы С2, получены оценки констант скоростей VE-процессов для состояний C1 , е3 и D1 С2.

БЕЛЯЕВ А.А., ЕРМОЛАЕВ Б.С., КРОУЛИ А.Б., РОМАНЬКОВ А.В., СУЛИМОВ А.А., ХРАПОВСКИЙ В.Е. — 2015 г.

Изучено горение блочных зарядов, изготовляемых из семиканальных пороховых зерен, ингибированных поливинилбутиралем. Опыты проводили в манометрической бомбе, сопловой бомбе с дожигательной камерой и 23-миллиметровой лабораторной ствольной установке, что обеспечивало широкий спектр условий горения. Процесс горения и движение снаряда по стволу регистрировали с помощью набора пьезоэлектрических датчиков. В опытах варьировали количество ингибитора, плотность моноблока (1.2–1.45 г/см3) и мощность воспламенителя. Различные условия горения, реализуемые в бомбе и ствольной установке, дали возможность оценить влияние темпа роста давления на скорость конвективного горения блочного заряда. Подбирая свойства последнего, мы получили значения скорости конвективного горения в интервале от 10 до 60 м/с, который представляется оптимальным для использования блочного заряда при выстреле. Результаты исследования показывают, что крупные семиканальные пороховые зерна, несмотря на собственную высокую прогрессивность горения, при использовании их в блочных зарядах способны давать столь же высокий эффект, как и ранее изученные марки пороха с мелкими зернами. Наблюдаемый прирост дульной скорости блочного заряда по сравнению с зарядом из штатного семиканального пороха насыпной плотности при равном максимальном давлении превысил 12%. С помощью численного моделирования проведен анализ опытных данных и дано объяснение наблюдаемому в опытах влиянию темпа роста давления на скорость конвективного горения блочных зарядов.

МУСТАФАЕВ А.С., ЯРЫГИН В.И. — 2015 г.

Приведен анализ экспериментальных работ по исследованию свойств конденсата возбужденных состояний цезия. Сравниваются теоретические и экспериментальные данные различных авторов. Обсуждается концепция практического использования ридберговской материи в рабочем процессе низкотемпературного термоэмиссионного преобразователя (ТЭП) энергии при температуре эмиттера ниже 1600 K, температуре коллектора ниже 700 K, обобщенном показателе потерь энергии в ТЭП (барьерном индексе) Vb 1.6 эВ.

АРТЕМОВА Е.В., ЗАХАРОВ В.В., КАЛМЫКОВ П.И., КОРСУНСКИЙ Б.Л., СИДОРОВ К.А., ЧУКАНОВ Н.В. — 2015 г.

Исследованы и отработаны термообратимые процессы плавления–кристаллизации молекулярного комплекса [1,2,5]оксадиазоло[3,4-е][1,2,3,4]тетразин-4,6-диоксида с 2,4-динитро-2,4-диазапентаном в стехиометрическом эквимолярном соотношении при различных технологических режимах его выделения из расплава методами турбидиметрии, оптической микроскопии и дифференциально-сканирующей калориметрии. Выявлены кинетические факторы ступенчатой кристаллизации комплекса, связанные как со скоростью зарождения локальных центров кристаллизации, так и скоростью роста этих кристаллов. Разработан калориметрический метод контроля фазовой чистоты и оценки содержания примесей в молекулярном комплексе с предварительной их идентификацией методом ИК-спектроскопии.

ВАРТАНЯН Т.А. — 2015 г.

Теоретически рассмотрены процессы, протекающие при лазерном возбуждении слоя атомных паров, настолько тонкого, что определяющую роль в его оптических свойствах играют столкновения возбужденных атомов с ограничивающими газ поверхностями. Обсуждается возможность использования сверхтонких кювет для исследования столкновений атомов с поверхностью твердых тел.

НОВОЖИЛОВ Б.В. — 2015 г.

Предложена модель газифицирующегося при горении конденсированного вещества, позволяющая исследовать неодномерные нестационарные режимы горения. Для теплоизолированного цилиндрического образца в линейном приближении найдено условие устойчивости стационарного режима горения по отношению к плоским и неодномерным возмущениям. Получен спектр возможных элементарных возмущений, каждое из которых представляет собой набор осциллирующих очагов. В отличие от устойчивых мод, которые затухают со временем, история развития систем неустойчивых очагов требует учета нелинейных эффектов. Однако даже линейный анализ приводит к ряду результатов, которые могут быть качественно сопоставлены с экспериментальными данными.

АВДЕЕВ К.А., АКСЕНОВ В.С., ИВАНОВ В.С., МЕДВЕДЕВ С.Н., ФРОЛОВ С.М., ФРОЛОВ Ф.С., ШАМШИН И.О. — 2015 г.

Для получения электрической энергии на борту летательного аппарата с импульсно-детонационным двигателем на жидком топливе предложено использовать магнитогидродинамический (МГД) генератор, установленный в выходной части сопла. Проведены экспериментальные исследования МГД-эффектов от импульсной гетерогенной (капельной) детонации н-гептано-кислородной смеси с добавлением в продукты детонации водного раствора карбоната калия (ионизирующей добавки). Показано, что на электродах МГД-канала наблюдается устойчивая генерация импульсов напряжения с амплитудой до 3 В, причем зарегистрированы три формы импульсов: одиночные импульсы, двойные импульсы и двойные импульсы с кратковременной сменой знака сигнала. Повышение частоты работы ИДД от 20 до 40 Гц практически не влияет на амплитуду и форму импульса напряжения. Снижение магнитной индукции от 0.6 до 0.3 Тл приводит к уменьшению амплитуды импульса напряжения на электродах МГД-канала, однако форма сигнала в единичном импульсе практически не изменяется. Обеднение горючей смеси жидким топливом приводит к снижению напряжения на электродах МГД-канала. Добавка в топливную смесь энергетического механоактивированного металлосодержащего нанокомпозита Mg MoO3 не приводит к существенным изменениям формы и амплитуды импульсов напряжения.

2015

БУРЕЙКО С.Ф., ДЕРЖАВЕЦ Л.М., ЛЕВИН С.Б., МАКСИМОВА Е.А. — 2015 г.

В данной работе с помощью приближения для двумерной непрерывной спектральной поверхности был усовершенствован метод двумерной корреляционной спектроскопии. Приведены результаты расчетов корреляционных спектров для реакции озонолиза этилена при постоянной температуре. Для улучшения качества расчетов был разработан новый метод нахождения пиков в одномерных спектрах. По сравнению с теорией Ноды для асинхронных спектров найден один пик, соответствующий второму озониду, подтверждающий определенную последовательность событий в этой реакции. Преимущество данного метода заключается в непрерывности функции, аппроксимирующей спектр.

КУЦЕНОГИЙ К.П., ЦВЕТКОВ Ю.Д. — 2008 г.

ШМАТОВ М.Л. — 2008 г.

АЗАТЯН В.В., БОЛОДЬЯН И.А., НАВЦЕНЯ В.Ю., ТОМИЛИН А.В., ШЕБЕКО А.Ю., ШЕБЕКО Ю.Н. — 2008 г.

Изучено влияние пентафторэтана, трифторметана, перфторбутана и ингибитора АКМ на концентрационные пределы распространения пламени в смесях водород–кислород–азот и показано, что увеличение содержания O2 в интервале 15–25 об. % расширяет концентрационную область распространения пламени. Обсуждается важность регенерации ингибитора в процессе горения.

БАЙКОВА И.С., КОЗЛОВА Н.Б., САРАТОВСКИХ Е.А., ШТАММ Е.В. — 2008 г.

Методами биотестирования проведено исследование токсичности широко иcпользуемых в практике с.-х. производства пестицидов – лонтрела, зенкора, раундапа, тачигарена, а также комплексов лонтрела с металлами Cu, Co, Mn, Mg, Mo, Ni и Zn, в значительных концентрациях присутствующих в объектах окружающей среды. Проанализировано изменение ферментативной активности светящихся бактерий Benekea harvey и прирост клеток (репродуктивная функция) инфузорий Tetrahymena pyriformis, определены значения EC50. Установлено, что величина токсичности всех рассмотренных соединений коррелирует с их способностью к образованию устойчивых комплексов с аденозинтрифосфорной кислотой, выражаемой величиной константы комплексообразования, т.е. создаваемым данным загрязняющим веществом энергодефицитом многоклеточного организма.

МАРГОЛИН А.Д. — 2008 г.

Теоретически проанализированы концентрационные пределы горения газовых смесей на плоской и объемной (перфорированной) матрицах. Показана возможность значительного (до 1.5–2 раз) снижения температуры горения по сравнению с адиабатической температурой в отсутствие теплопотерь и существенного расширения пределов горения на поверхности сотовой матрицы. Расширение пределов горения увеличивается по мере роста давления.

ГРЯЗНОВ Е.Ф., КОЛПАКОВ В.И., УТКИН А.В. — 2008 г.

Разработано уравнение состояния материалов, испытывающих полиморфное превращение при взрывном нагружении зарядом взрывчатого вещества. Полученная зависимость использована при численном моделировании взрывного метания пластин и цилиндрических оболочек из стали 20. Приведено сравнение расчетных оценок по кинематическим параметрам метаемого тела с экспериментальными данными.

ДРЕМОВ В.В., ИОНОВ Г.В., САПОЖНИКОВ Ф.А. — 2008 г.

В работе даны обзор и сравнительный анализ нескольких алгоритмов распознавания кристаллической структуры и различных типов дефектов, применяемых при молекулярно-динамическом моделировании материалов. Предлагается новый алгоритм, получивший название метода адаптивного шаблона. В отличие от других предлагаемый алгоритм – итерационный. Проведено тестирование рассмотренных в работе алгоритмов в молекулярно-динамических расчетах, учитывающих изменение температуры и высокоскоростное деформирование в ударных волнах.

ОСТРИК А.В. — 2008 г.

Предлагается метод конечно-размерных частиц в ячейке, применяемый для численного моделирования высокоскоростного взаимодействия гетерогенных тел, в котором элементарная ячейка многокомпонентного материала отождествляется с эйлеровой смешанной ячейкой. Основное внимание уделяется адаптации уравнений состояния к их использованию в численных кодах. Описывается приближенный метод корректировки по правилу Максвелла феноменологически построенных калорических уравнений состояния в области существования двухфазной смеси жидкость–пар. Рассматривается проблема описания поведения метастабильных состояний конденсированной фазы при низких температурах. Предлагается равновесная модель элементарной (смешанной) ячейки с учетом фазовых переходов в ее компонентах (в лагранжевых частицах). Приводятся результаты расчета высокоскоростного взаимодействия свинцового цилиндра с гетерогенной полосой из стеклопластика.

АРХИПОВ В.И., МАХОВ М.Н. — 2008 г.

С использованием экспериментальных данных разработан полуэмпирический метод расчета метательной способности алюминизированных взрывчатых веществ. Метод основан на предположении о зависимости коэффициента трансформации химической энергии в кинетическую энергию метаемого тела от количества молей газообразных продуктов взрыва. При расчете оценивается эффективная степень окисления алюминия для рассматриваемых этапов движения тела. Расчеты выполнены для композиций, содержащих ряд новых взрывчатых веществ. Из результатов расчета следует, что наноструктурные алюминизированные композиты могут превосходить по метательной способности механические смеси в случае, когда основное взрывчатое вещество имеет резко отрицательный кислородный баланс или содержит повышенное количество водорода.

БЫЧЕНКОВ В.А., ЖИЛЯЕВА Н.С., КОВАЛЕНКО Г.В., САПОЖНИКОВ А.Т., СТРИНАДКИНА Н.Д. — 2008 г.

Расчет кинетики фазовых превращений проводится в предположении о механическом и температурном равновесии компонентов смеси. Моделирование кинетики основано на решении кинетических уравнений релаксационного типа. Девиаторные составляющие компонентов смеси фаз полагаются одинаковыми. При деформировании материала может осуществляться одновременно несколько фазовых превращений. Определение термодинамических параметров компонентов смеси основывается на решении линеаризованных уравнений для приращений давления и температуры компонентов при известных приращениях удельных объема и энергии смеси. Предлагается эффективный алгоритм решения этих уравнений на базе явной лагранжевой разностной схемы, учитывающий величину невязок по давлению и температуре. Методика реализована в двумерной программе СПРУТ. В работе представлены результаты расчетов одномерной и двумерной задач с учетом и без учета превращения в железе.

ГЕРАСИМОВ Ю.И., ЯРЫГИН И.В. — 2008 г.

Приведено описание методики проведения космических экспериментов, ориентированных на исследование динамики выбросов загрязняющих фракций из сопел двигателей ориентации орбитальных станций. Показано, что использование пассивных средств диагностики в виде образцов со специально выбранными покрытиями поверхности и пористых абсорбентов, которые в течение длительного периода экспонируются около двигателей, позволяет определить количественные характеристики и функции пространственного распределения выбросов продуктов неполного сгорания топлива.

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

Квантово-химическими методами HF, MP2 и B3LYP в семействе базисов 6-31G и в базисе aug-cc-pvdz изучали первичную стадию реакции озона с ацетиленом. Показано, что образованию переходного состояния предшествует формирование комплекса. Далее реакция может протекать по механизму согласованного (механизм Криге) или несогласованного (механизм Демура) присоединения. Для обоих путей реакции рассчитаны геометрия и энергия переходных состояний, вычислены энтропия и энтальпия активации, оценены константы скорости. Показано, что имеет место конкуренция механизмов Криге и Демура и доля реакции по каналу несогласованного присоединения составляет 1–10%. Метод UB3LYP оказался наиболее подходящим для решения такой задачи в однодетерминантном приближении.

АМИНОВА Р.М., САВОСТИНА Л.И. — 2008 г.

Методом функционала плотности (DFT) впервые детально изучены наиболее вероятные механизмы реакции бимолекулярного взаимодействия сложного гетероциклического производного салициловой кислоты – “фосфита” с хлоралем. Теоретическими методами установлено, что реакция может протекать по трем разным каналам: с разрывом шестичленного гетероцикла и образованием семичленного продукта (а), а также по типу реакции Перкова, приводящей к винилфосфатам либо ациклического (б), либо циклического строения (в). Расчеты структуры реагентов, продуктов, интермедиатов и переходных состояний (ПС) проводили с оптимизацией всех геометрических параметров. Идентификация всех стационарных точек осуществлялась путем расчета матрицы силовых постоянных. Для всех ПС проводились расчеты внутренней координаты реакции. Проведено сравнение с данными эксперимента.

ДЕНИСОВ Е.Т. — 2008 г.

Проанализированы экспериментальные данные (константы скорости и энергии активации) для реакций атомов водорода и радикалов R., RO., , HO. и c озоном. В качестве инструмента анализа использована модель двух пересекающихся парабол (потенциальных кривых). Сделан вывод, что первичный акт реакций H., R., HO. и RO. с озоном заключается в присоединении радикала к озону с последующим быстрым распадом лабильного полиоксидного радикала. Классический потенциальный барьер этого присоединения близок к таковому для присоединения радикалов к молекулам с кратными связями. Пероксильный радикал вступает с озоном в реакцию ассоциативного распада: + O3 RO. + 2O2. C радикалом озон реагирует как акцептор атома Н: O3 + + O2. По экспериментальным данным получены параметры, необходимые для вычисления энергии активации рассмотренных реакций.

КУЛИКОВ С.В., ПОКАТОВИЧ Г.А., ТЕРНОВАЯ О.Н. — 2008 г.

На молекулярном уровне выполнен расчет газовой детонации на многопроцессорной ЭВМ с помощью метода Монте-Карло нестационарного статистического моделирования при инициировании данной детонации мгновенным нагревом торца трубы. Он показал эффективность используемых метода и блочной декомпозиции модельного пространства. При используемых в моделировании значениях теплового эффекта и порога реакции реализуется случай недосжатой детонации и образуется зона постоянства величин потока за фронтом, размер которой увеличивается со временем.

ЗЕЛЕПУГИН А.С., ЗЕЛЕПУГИН С.А. — 2008 г.

Численно исследованы процессы деформирования и разрушения преград конечной толщины при высокоскоростном ударе группы компактных тел. Расчеты проведены в трехмерной постановке с помощью метода конечных элементов в рамках упругопластической модели среды. С применением критериев полного разрушения материала рассчитаны заключительные стадии процесса образования сквозных отверстий в преграде. Получены простые критерии оценки степени взаимовлияния тел и характера разрушения преграды при варьировании углов встречи и расстояний между ударниками.

БОЧЕНКОВА А.В., БРАВАЯ К.Б., ГРАНОВСКИЙ А.А., НЕМУХИН А.В. — 2008 г.

В работе исследованы структура и электронные спектры поглощения модельного хромофора зеленого флуоресцентного белка (GFP) в нейтральной, катионной и анионной формах в изолированном состоянии. Для расчетов энергий вертикальных переходов S0 S1 использована новая методология, в основе которой лежит модифицированный метод многоконфигурационной квазивырожденной теории возмущений (aug-MCQDPT2). С использованием данной техники получены количественные оценки энергий вертикальных переходов S0 S1 для хромофоров в изолированном состоянии: 2.54, 3.12 и 3.11 эВ по сравнению с экспериментальными значениями 2.59, 3.05 и 2.99 эВ для анионной, катионной и нейтральной форм соответственно.

ГРИБАНОВ В.М., ПОТАПЕНКО А.И., СТЕПЫГИН В.И., ХАЛКЕВИЧ И.О. — 2008 г.

Описание волновых процессов при воздействии импульсной нагрузки на материалы осложнено недостаточным знанием динамической диаграммы “нагрузки – разгрузки” материала. Рассмотрена физико-математическая модель, позволяющая определить динамические характеристики материалов с использованием экспериментальных данных по низкоскоростному деформированию и описать ударно-волновые процессы, вызванные импульсным воздействием.

НИКУЛИН И.А., ХАНТУЛЕВА Т.А. — 2008 г.

На основе самосогласованного нелокально-гидродинамического подхода построено замкнутое описание процесса высокоскоростного деформирования конденсированной среды в переходном режиме между упругим и гидродинамическим пределами, который сопровождается синергетическим образованием новых структур и установлением информационно-управленческой обратной связи между динамикой внутренней структуры среды и ее макроскопической реакцией. Образовавшиеся в переходном режиме структуры относятся к мезоскопическому масштабному уровню, промежуточному между микро- и макроскопическим уровнями, где применение механики сплошных сред некорректно. В задаче распространения волны, инициированной высокоскоростным ударом по мишени из твердого материала, получено приближенное полуаналитическое решение, описывающее изменение фронта волны в процессе эволюции внутренней структуры.

АВДЕЕВ К.А., БОРИСОВ А.А., ФРОЛОВ С.М., ФРОЛОВ Ф.С. — 2008 г.

Предложена модель воспламенения одиночной частицы магния в окислительной атмосфере, особенностями которой являются учет нестационарности теплового потока на поверхность частицы и неоднородности распределения температуры внутри частицы. Выполнены расчеты, подтверждающие влияние указанных факторов на макрокинетические параметры в эмпирическом законе окисления частицы магния, а также на временне характеристики ее воспламенения в горячем воздухе при атмосферном давлении. е характеристики ее воспламенения в горячем воздухе при атмосферном давлении.