Научные статьи раздела Химия

1. Голубев Владимир Константинович. СКОРОСТЬ ДЕТОНАЦИИ ТРИНИТРОТОЛУОЛА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ И ТЕРМОХИМИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ
Представлены результаты изучения влияния исходной плотности на скорость детонации такого классического и широко используемого взрывчатого вещества, как тринитротолуол. Рассмотрены известные хорошо согласующиеся между собой экспериментальные результаты разных исследователей, полученные в диапазоне плотностей от 0.8 до 1.654 г/см3. Расчетное изучение наблюдаемой тенденции проводилось с использованием термохимической программы Explo5. В проведенных термохимических расчетах для разных плотностей материала определялись его детонационные характеристики и химический состав образующихся продуктов детонации. Было получено, что при увеличении плотности выше 1.45 г/см3 происходит постепенный фазовый переход входящего в состав продуктов детонации углерода из графита в алмаз. Эти расчетные результаты дают возможность количественно описать концентрационные закономерности этого явления и объяснить наблюдаемую в эксперименте тенденцию изменения хода зависимости скорости детонации от плотности.

2. Варганова Ангелина Михайловна. Снижение коррозионной агрессивности теплоносителя в структуре ЖКХ за счет применения ингибитора NALCO CL-50 Есть рецензия.
Соавторы: Власова Алена Юрьевна, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный энергетический университет
В статье представлены результаты эксперимента по определению скорости коррозии сплава железа при дозировании комплексного реагента NALCO CL-50. Исследования проводились на воде, отобранной из системы отопления в городе Казань. Для данной воды были подобраны оптимальные дозировки реагента.

3. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ ВОЗМОЖНЫХ ПЕРВИЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРХЛОРАТА ПЕНТААММИН(5-ЦИАНО-2H-ТЕТРАЗОЛАТО-N2)КОБАЛЬТА(III) Есть рецензия. Статья опубликована в №101 (январь) 2022
Для перхлората пентааммин(5-циано-2H-тетразолато-N2)кобальта(III), известного в большей степени как инициирующее взрывчатое вещество CP, выполнено расчетное рассмотрение энергетики возможных первичных механизмов его разложения. В качестве объекта изучения использовался изолированный молекулярный комплекс, а расчетное изучение проводилось с использованием метода квантовой химии, реализованного в программе Gaussian09. В задействованном методе теории функционала плотности использовался комбинированнй функционал B3LYP и базисные наборы электронных функций 3-21G и 6-31+G(d). Рассматривались два возможных первичных механизма разложения, вычлененные ранее по более низким, по сравнению с другими механизмами, значениям энергетических барьеров реакций. Первый из механизмов – это отрыв молекулы аммиака от исходной молекулы, второй – разрушение тетразольного кольца. Достаточно подробно изучено влияние места локализации процесса в молекуле и влияние типа выбранного для расчета базисного набора.

4. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА СМЕСЕЙ ГИДРАЗИНОВОЙ СОЛИ 5-АМИНОТЕТРАЗОЛА С ТЭНОМ НА ПРЕГРАДЫ Есть рецензия. Статья опубликована в №100 (декабрь) 2021
Проведено расчетное изучение воздействия взрыва смесей гидразиновой соли 5-аминотетразола (ГАТ) с тэном на преграды, представляющие собой пластины и слои из меди. В основу расчетов положены известные экспериментальные результаты по измерению скоростей детонации смесей ГАТ с тэном при массовом содержании тэна 10, 20 и 40%. В предшествующей работе на основании измеренных скоростей детонации определены массовые доли ГАТ, не прореагировавшего в детонационной волне. Это было достигнуто путем замещения этого непрореагировавшего материала инертным балластным материалом, в данном случае диоксидом кремния. Первым делом для всех рассмотренных композиций, содержащих определенные доли этих компонентов (ГАТ, тэн, диоксид кремния), с использованием программы Explo05 были определены детонационные характеристики и уравнения состояния продуктов детонации. Далее, с использованием программы Ansys Autodyn, полученные таким образом результаты используются для последующего расчета взрывного воздействия.

5. Голубев Владимир Константинович. ВЛИЯНИЕ ЗАДАННОЙ ЭНТАЛЬПИИ ОБРАЗОВАНИЯ НА ДЕТОНАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОИЗВОДНЫХ 1,2,4-ТРИАЗОЛА Есть рецензия. Статья опубликована в №100 (декабрь) 2021
Представлены результаты расчетов по уточнению детонационных характеристик ряда энергоемких производных 1,2,4-триазола. За основу приняты результаты достаточно корректного экспериментально-аналитического определения энтальпии образования этих соединений. Расчеты выполнены с использованием термохимической программы Explo5. Расчеты детонационных характеристик проводились для этих значений энтальпии образования и для полученных ранее оценок подобных значений. Для продуктов детонации использовалось, прежде всего, модифицированное уравнение состояния BKWN-M, а также для сравнения уравнение состояния BKWN. Получены все основные детонационные характеристики рассмотренных соединений, но для сравнения различных подходов использованы только скорость и давление детонации. Для одного из соединений рассмотрено также влияние исходной плотности на детонационные характеристики. Для всех соединений приведены результаты определения химического состава продуктов детонации в точке Жуге.

6. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ РАЗРУШЕНИЯ ТЕТРАЗОЛЬНЫХ ЛИГАНДОВ В МОЛЕКУЛАХ ПЕРХЛОРАТОВ АММИНОТЕТРАЗОЛАТОВ КОБАЛЬТА (III) Есть рецензия. Статья опубликована в №99 (ноябрь) 2021
Приведены результаты расчетного определения условий разрушения тетразольных лигандов в молекулах перхлоратов (5-цианотетразолато-N2)пентаамминокобальта(III), (5-нитротетразолато-N2)пентаамминокобальта(III), цис-бис-(5-нитротетразолато-N2)тетраамминoкобальта(III) и цис-бис-(1-метил-5-аминотетразолато-N3,N4)тетраамминoкобальта(III). Разрушение осуществлялось путем растяжения и разрыва одной из N-N связей тетразольного кольца. Расчеты проводились с использованием квантово-химической программы Gaussian09 в рамках метода теории функционала плотности с использованием функционала B3LYP и базисных наборов электронных функций 3-21G и 6-31+G(d). Построены диаграммы растяжения выбранных связей, показаны структурные изменения в молекулах перхлоратов в процессе разрушения тетразольных колец. Намечено проведение дальнейших расчетов для уточнения первичных механизмов разложения и относительной стойкости рассмотренных комплексных перхлоратов к интенсивным энергетическим воздействиям.

7. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА ЗАРЯДОВ ТРЕХ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ НА ОСНОВЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА TKX-50 С ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СВЯЗУЮЩИМИ НА ПРЕГРАДЫ ИЗ МЕДИ Есть рецензия. Статья опубликована в №99 (ноябрь) 2021
Проведено расчетное изучение воздействия взрыва зарядов трех взрывчатых составов на основе энергетического материала TKX-50 на преграды из меди. В качестве энергетических связующих использовались глицидилазидный полимерный материал GAP, полимерное связующее на основе 3-азидометил-3-метилоксетана (AMMO) и полимерное связующее на основе 3,3-бис(азидометил)оксетана (BAMO). Массовое содержание связующих составляло 5 %. Заряды взрывчатых составов имели толщину 50 мм и состояли из компактных либо пористых, с пористостью 2 %, материалов. Преграды из меди представляли собой тонкие пластины толщиной 1 мм либо толстые слои толщиной 50 мм. Рассматривалось прохождение детонационных волн в зарядах, их выход на преграды и эффекты реализующегося взрывного воздействия. В случае тонких пластин это процесс их разгона, а в случае толстых слоев – процесс затухания в них ударных волн. Численный расчет проводился с использованием программы Ansys Autodyn. Полученные результаты имеют сопоставительный характер

8. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДЕТОНАЦИИ СМЕСЕЙ ГИДРАЗИНОВОЙ СОЛИ 5-АМИНОТЕТРАЗОЛА С ТЭНОМСтатья опубликована в №99 (ноябрь) 2021
Выполнено расчетное изучение детонационных характеристик смесей гидразиновой соли 5-аминотетразола (ГАТ) с тэном. В основу расчетов положены известные экспериментальные результаты по измерению скоростей детонации смесей ГАТ с тэном при массовом содержании тэна 10, 20 и 40% и плотностях смеси 0.8, 1.11 и 1.33 г/см3. В проведенных экспериментах было показано, что измеренные скорости детонации значительно ниже их значений, полученных с использованием обычных термохимических расчетов. В данной работе этот эффект был количественно изучен с использованием термохимической программы Explo5. В расчет задавались условия неразложения части ГАТ в проходящей детонационной волне и для всех выполненных опытов определялись массовые доли этих неразложенных частей ГАТ. Таким образом, на основании результатов по экспериментальному определению скоростей детонации были определены массовые доли ГАТ, не прореагировавшие в детонационной волне, распространяющейся по смеси ГАТ с тэном.

9. Голубев Владимир Константинович. О СВОЙСТВАХ МОЛЕКУЛ ТЕТРАФТОРГИДРАЗИНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВСтатья опубликована в №98 (октябрь) 2021
Выполнено расчетное изучение свойств молекул тетрафторгидразина с использованием нескольких методов молекулярных квантово-химических расчетов. Изучение проводилось с целью рассмотреть возможности применения подобных результатов для последующего анализа более сложных систем на основе указанных молекул. Использованы методы расчета разного уровня, реализованные в программах HyperChem и Gaussian. Из первой программы это методы молекулярной механики, MM+, OPLS и AMBER, полуэмпирический метод PM3 и метод Хартри-Фока. Из второй программы это прежде всего метод теории функционала плотности с применением гибридного функционал B3LYP и ряда базисных наборов, таких как STO-3G, 3-21G, 6-31G(d), 6-31+G(d), 6-311+G(2d) и 6-311+G(3df). Использованы также композиционные методы, такие как CBS-4M, CBS-QB3, CBS-APNO, G3 и G4. В результате получен большой объем расчетной информации по структуре транс- и гош-изомеров молекул, электронной структуре и энергетике молекул, по двум механизмам их диссоциации.

10. Чекин Сергей Константинович. Новое полимерное соединение азота на основе тетрафторгидразина Есть рецензия. Статья опубликована в №96 (август) 2021
Получено новое полимерное соединение азота из тетрафторгидразина при низком давлении (40 тор). N2F4 подвергался воздействию излучения CO2 лазера в режиме свободной генерации (P20) при фокусировке луча в центр газовой кюветы. В результате воздействия лазерного излучения в течение нескольких минут исходный газ (N2F4) полностью исчезал в кювете, а на стенках сосуда появился налет белого порошка, немолекулярного, четырех или пяти валентного, азота.

11. Голубев Владимир Константинович. О СКОРОСТИ ДЕТОНАЦИИ СМЕСЕЙ ГИДРАЗИНОВОЙ СОЛИ 5-АМИНОТЕТРАЗОЛА С ТЭНОМ Есть рецензия. Статья опубликована в №96 (август) 2021
Выполнен термохимический расчет экспериментальных результатов по определению скорости детонации смесей гидразиновой соли 5-аминотетразола (ГАТ) с тэном. В основу расчетов положены известные экспериментальные данные по измерению скоростей детонации смесей ГАТ с тэном при массовом содержании тэна 10, 20 и 40%. Плотность всех этих смесей составляла 0.8 г/см3. Это также данные по измерению скоростей детонации смесей ГАТ с тэном при его содержании 20% для плотностей смеси 0.8, 1.11 и 1.33 г/см3. Расчеты проводились с использованием термохимической программы EXPLO5. В расчет задавались эффективные значения энтальпии образования ГАТ и определялись области этих значений, в которых расчетные скорости детонации были близки к экспериментально определенным значениям. Предполагается, что отклонение этих эффективных значений энтальпии образования ГАТ от его правдоподобного значения может служить приближенной характеристикой степени разложения ГАТ в проходящей по заряду смеси детонационной волне.

12. Эшкурбонов Фуркат Бозорович. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ ИОНИТОВ НА ОСНОВЕ ДИГЛИЦИДИЛТИОМОЧЕВИНЫ С ОРТОФОСФОРНОЙ КИСЛОТОЙ Есть рецензия. Статья опубликована в №96 (август) 2021
Соавторы: Бакиров Жума Ашурович, преподаватель, Термезский филиал Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова
Синтезирован полифункциональный анионообменник на основе диглицидилтиомочевина и ортофосфорной кислота. Методами ИК-спектроскопии, элементного и термогравиметрического анализов изучены состав, структура и термическая стойкость.

13. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА ЗАРЯДОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА TKX-50 И ДВУХ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ С ИНЕРТНЫМИ СВЯЗУЮЩИМИ НА ПРЕГРАДЫ ИЗ МЕДИ Есть рецензия. Статья опубликована в №94 (июнь) 2021
Проведено расчетное изучение воздействия взрыва зарядов энергетического материала TKX-50 (дигидроксиламмоний 5,5'-бистетразол-1,1'-диолат) и двух взрывчатых составов на его основе с такими инертными связующими, как парафин и HTPB (полибутадиен с концевыми гидроксильными группами) на преграды из меди. Массовое содержание связующих во взрывчатых составах составляло 5 %. Заряды взрывчатых веществ имели толщину 50 мм и состояли из компактных либо пористых, с пористостью 2 %, материалов. Преграды из меди представляли собой тонкие пластины толщиной 1 мм либо толстые слои толщиной 50 мм. Рассматривалось прохождение детонационных волн в зарядах взрывчатых веществ, их выход на преграды и эффекты реализующегося взрывного воздействия. В случае тонких пластин это процесс их разгона, а в случае толстых слоев – процесс затухания в них ударных волн. Численный расчет проводился с использованием программы Ansys Autodyn. Полученные результаты носят, прежде всего, сопоставительный характер.

14. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ОТРЫВА МОЛЕКУЛ АММИАКА ОТ МОЛЕКУЛ ПЕРХЛОРАТОВ АММИНОТЕТРАЗОЛАТОВ КОБАЛЬТА(III) Есть рецензия. Статья опубликована в №94 (июнь) 2021
Выполнено расчетное определение условий отрыва молекул аммиака от молекул перхлоратов (5-цианотетразолато-N2)пентаамминокобальта(III), (5-нитротетразолато-N2)пентаамминокобальта(III), цис-бис(5-нитротетразолато-N2)тетраамминoкобальта(III) и цис-бис(1-метил-5-аминотетразолато-N3,N4)тетраамминoкобальта(III). Расчеты проводились с использованием квантово-химической программы Gaussian09 в рамках метода теории функционала плотности с использованием комбинированного функционала B3LYP и базисных наборов электронных функций 3-21G и 6-31+G(d). Построены диаграммы растяжения связей центральных в молекулах перхлоратов атомов кобальта с центральными в молекулах аммиака атомами азота. Показаны структурные изменения в молекулах перхлоратов в процессе отрыва молекул аммиака при растяжении соответствующих связей. Получена последовательность увеличения стойкости молекул рассматриваемых перхлоратов к отрыву молекулы аммиака, которая характеризуется повышением значений энергетических барьеров реакций отр

15. Голубев Владимир Константинович. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПО СКОРОСТИ ДЕТОНАЦИИ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ НА ОСНОВЕ TKX-50 Есть рецензия. Статья опубликована в №93 (май) 2021
Выполнен анализ ограниченных экспериментальных данных по скорости детонации взрывчатых составов на основе энергетического материала TKX-50 (дигидроксиламмоний 5,5'-бистетразол-1,1'-диолат). Рассмотрены и проанализированы имеющиеся экспериментальные результаты измерения скорости детонации в трех взрывчатых составах c инертным и энергетическим связующими. Массовое содержание компонентов в составах было следующим: 97% TKX-50 и 3% парафина; 94.5% TKX-50, 4.5% парафина и 1% графита; 95.5% TKX-50, 3% связующего ETPE и 1.5% графита. С использованием термохимической программы Explo5 выполнены расчеты детонационных характеристик указанных взрывчатых составов. Отмечено достаточно хорошее, а в одном основном случае фактически полное согласие расчетных и экспериментальных результатов по скорости детонации. Результаты проведенного анализа показали также, что предельные возможности компактирования образцов взрывчатых составов обусловлены прежде всего массовым содержанием TKX-50.

16. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТ ДЕТОНАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА TKX-50 И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ СВЯЗУЮЩИХ AMMO И BAMO Есть рецензия. Статья опубликована в №93 (май) 2021
Выполнены расчеты детонационных характеристик энергетических композиционных материалов на основе взрывчатого вещества дигидроксиламмония 5,5'-бистетразол-1,1'-диолата (TKX-50) с полимерными энергетическими связующими на основе 3-азидометил-3-метилоксетана (AMMO) и 3,3-бис(азидометил)оксетана (BAMO). Рассматривалось изменение объемного содержание TKX-50 во всем его возможном диапазоне, от 100 % до 0. С использованием программы термохимических расчетов EXPLO5 определены все основные детонационные характеристики рассмотренных энергетических композиционных материалов в зависимости от объемного содержания TKX-50 и энергетических добавок. Определены химические составы образующихся в точке Жуге продуктов детонации. Получены детонационные характеристики энергетических композиционных материалов, фактически взрывчатых составов, на основе TKX-50 с 5 и 10 мас.% связующих AMMO и BAMO. Рассматривались взрывчатые составы, имеющие начальную пористость в пределах до 10 %.

17. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТ ДЕТОНАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА TKX-50 И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СВЯЗУЮЩЕГО GAP Есть рецензия. Статья опубликована в №92 (апрель) 2021
Выполнены расчеты детонационных характеристик энергетического композиционного материала на основе взрывчатого вещества TKX-50 и энергетического глицидилазидного полимерного материала GAP. В связи с неопределенностью имеющихся данных для GAP были использованы два значения его энтальпии образования. С использованием программы термохимических расчетов EXPLO5 в диапазоне содержания GAP до 50 об.% получены зависимости всех детонационных характеристик материала, прежде всего скорости и давления детонации, от массового и объемного содержания энергетической добавки. Кроме того, для всех рассмотренных концентраций компонентов композиционного материала были определены химические составы образующихся в точке Жуге продуктов детонации. В следующей серии расчетов получены детонационные характеристики двух энергетических композиционных материалов на основе TKX-50 с 5 и 10 мас.% связующего GAP. Рассматривались энергетические материалы, имеющие начальную пористость в пределах до 10 %.

18. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТ ДЕТОНАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА TKX-50 И ПАРАФИНА Есть рецензия. Статья опубликована в №91 (март) 2021
Выполнены расчеты детонационных характеристик энергетического композиционного материала на основе взрывчатого вещества (ВВ) TKX-50 и парафина. С использованием программы термохимических расчетов EXPLO5 в диапазоне содержания парафина до 50 об.% получены зависимости таких характеристик материала, как скорость детонации D, давление детонации P, температура детонации T, показатель адиабаты продуктов детонации (ПД) в точке Жуге k, теплота взрыва Q и объем газообразных ПД Vg от массового содержания инертной добавки. Кроме того, для всех рассмотренных концентраций компонентов композиционного материала были определены составы образующихся в точке Жуге ПД и их эволюция в процессе разбавления ВВ инертной добавкой. В следующей серии расчетов получены детонационные характеристики двух энергетических композиционных материалов на основе TKX-50 с 5 и 10 мас.% парафина, который в этом случае выступал в качестве связующего. Рассматривались материалы, имеющие начальную пористость в пределах до 10%.

19. Голубев Владимир Константинович. РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ ОБРАЗОВАНИЯ АТОМА И МАЛЫХ КЛАСТЕРОВ УГЛЕРОДА Есть рецензия. Статья опубликована в №91 (март) 2021
Приведены результаты расчетного определения энтальпии образования атома углерода и его малых кластеров: димера, тримера, тетрамера и пентамера. В расчетах использовались композитные методы серий CBS, Gn, W1, задействованные в программе Gaussian 09. Для сопоставления аналогичные расчеты проводились также с использованием методов теории функционала плотности (DFT). Получение расчетных результатов проводилось при рассмотрении реакций атомизации соответствующих кластеров. В качестве основных экспериментальных данных использовались результаты, приведенные в базе данных NIST. Как и ожидалось, наиболее точные и стабильные результаты показывают все высокоточные методы серии W1, а именноW1U, W1BD и W1RO. Их использование позволило провести коррекцию полученных ранее результатов по энтальпии образования тетрамера и пентамера углерода. Для остальных методов, даже таких относительно точных, как CBS-APNO и G4, зачастую необходим дополнительный контроль и корректировка получаемых результатов.

20. Эшкурбонов Фуркат Бозорович. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИНТЕЗИРОВАННЫХ АНИОНИТОВ Есть рецензия. Статья опубликована в №90 (февраль) 2021
Соавторы: Рахмонкулов Жасур Эшмуминович, преподаватель, Термезский филиал Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова
В статье рассмотрены состав и структура комплексообразующих ионитов, проведен ИК – спектральный анализ, с помощью которого определены химические связи и функциональные группы ионита. В таблице показаны результаты степени сорбции ионов (металл, ОН-, Cl-) полученного ионита. Данные результаты показали, что полученные иониты имеют селективные сорбционные свойства цветных и благородных металлов.

1 2 3 4 >>След