В настоящий сборник включены материалы, представленные на международную конференцию "Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах". Материалы воспроизведены с авторских оригиналов, в связи с чем Оргкомитет семинара не несет ответственности за допущенные опечатки и стилистические погрешности.

Мембраны и мембранные процессы широко используются в современных технологиях. Эта область знаний успешно развивается в России и отечественные ученые прочно занимают одну из лидирующих позиций в этом направлении. В данной монографии собраны сведения о многих типах мембранных материалов (ионообменные (включая высокомолекулярные, неорганические, биполярные), трековые, жидкие мембраны), методах описания и моделирования процессов переноса в мембранах, методах исследования мембран и основных направлениях их использования (мембранный катализ, водоочистка, водородная энергетика, нанофильтрация и разделение жидкостей). Разделы данной книги написаны ведущими российскими учеными. Представленный материал может рассматриваться как справочное издание и, безусловно, будет полезен специалистам, включая научных сотрудников и технологов, работающих в области разработки различного типа мембран или использующих мембранные технологии в своей работе. С другой стороны, при подготовке монографии авторы пытались представить материал в доступной форме. Поэтому он может одновременно рассматриваться в качестве учебного пособия, предназначенного для преподавателей и студентов, специализирующихся в области химии или химической технологии. Для составления более полного представления о конкретных достижениях и более глубокого ознакомления с проблематикой в каждом разделе приведены ссылки на оригинальные работы как российских, так и зарубежных исследователей. Материал изложен в форме, доступной для широкого круга читателей, занимающихся научной работой в данной области, использующих ее в практических целях, и просто желающих ознакомиться с некоторыми наиболее значимыми результатами.

В книге приведены основные виды уравнений математического описания каталитических процессов и даны методы их решения на аналоговых (АВМ) и цифровых (ЦВМ) вычислительных машинах. Большое внимание уделено определению наиболее рационального использования АВМ при решениии уравнений, описывающих каталитические процессы. Использование АВМ показано на примере решения ряда конкретных задач, для которых подробно показано масштабирование уравнений, приведение их к "машинному" виду, даны их нелинейные функции и блок-схемы задач. Для решения задач на ЦВМ уравнения математического описания каталитических процессов классифицированы на несколько групп, для каждой из которых разработан простой алгоритм счета, не зависящий от сложности процесса, числа уравнений, краевых условий. Доказана сходимость и устойчивость вычислительных схем, основанных на методе конечных разностей. Для всех уравнений приведены программы на а-языке - одном из разновидностей АЛГОЛ-60. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских и проектных организаций химической и смежных с ней отраслей промышленности.

Комплект томов содержит статьи, рассмотренные Местным организационным комитетом по полномочиям Международного научного комитета и принятые для предварительной публикации на стендовых сессиях. На каждый день конференции выделен один том. В каждом томе доклады упорядочены по темам, соответствующим стендовым сессиям.Том, содержащий представленные доклады, опубликован после конференции в качестве специального выпуска Journal of Technical Physics.

На 3-секционной электрокаротажной модели "глина - песок - глина" получены диаграммы потенциалов самополяризации (ПС) и производной ПС с различными электродами. Установлено, что для модели, насыщенной водным раствором хлорида натрия и находящейся в контакте со щелочным фильтратом бурового раствора, воспроизводимые диаграммы ПС получаются только с электродами второго рода, в частности, с хлоридными ионоселективными или хлорсеребряными электродами.

В пособии изложены основные кинетические закономерности протекания простых и сложных химических реакций, приведены примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения, приведено описание лабораторной работы по изучению кинетики каталитического разложения пероксида водорода. Предназначено для студентов, изучающих курс "Физическая химия" (специальность 120800), а также студентам других специальностей.

Описан подход к моделированию экзотермических химических реакций, основанный на концепции клеточных автоматов. Для анализа адекватности подхода приведены результаты моделирования процесса распространения фронта реакции при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе в системе Ni-Al. Показано хорошее согласие между модельными и экспериментальными зависимостями скорости движения фронта и максимальной температуры горения от температуры начального прогрева порошковой смеси. Сделан вывод о необходимости явного учета кинетики реакции, в частности растекания жидкой фазы, для корректного описания влияния пористости на протекание экзотермической реакции.

На основе учения о строении атома, химической связи и строения молекул рассмотрен теоретический материал курса. Химия отдельных элементов дана в связи с их положением в периодической системе Д. И. Менделеева. В третьем издании (2-е изд. вышло в 1976 г.) помещены новые главы ("Комплексные соединения" и "Охрана окружающей среды") и параграфы ("Оболочечная модель ядра атома и устойчивость изотопов", "Производство минеральных удобрений", "Химические источники тока" и ряд других). Заново написан параграф "Электролиз", дополнены многие разделы книги. Отражено значение химии для понимания научной картины мира и формирование диалектико-материалистического мировоззрения. Предназначено для учащихся химических и химико-технологических техникумов. Полезно также учащимся средних школ.

В настоящем сборнике представлены основные работы, выполненные за последнее время на кафедре технологии катализатороа и сотрудничающих с ней организаций. Сборник включает два раздела: гетерогенные каталитические процессы и катализаторы. При сравнении различных каталитических процессов так же как и при испытании разрабатываемых вновь катализаторов следует иметь в виду, что различные гидродинамические режимы процессов приводят к существенно различным результатам. Этому вопросу уделено значительное внимание в сборнике. Сборник может представлять интерес как для инженерно-технических, научных работников, так и для студентов химико-технологических вузов.

Представлена математическая модель химического превращения в твердой фазе в условиях одноосного механического нагружения с учетом связности полей деформации и температуры и зависимости скорости химической реакции от работы сил деформации. Проведено параметрическое исследование модели. Показано, что возникающие в ходе превращения напряжения и деформации оказывают существенное влияние на динамику процесса.

Предложена двумерная математическая модель распространения химического превращения в пластине в условиях механического нагружения. Проведено численное исследование задачи для трех вариантов условий для напряжений и перемещений на поверхностях пластины: жесткой заделки, одноосного растяжения, сдвига. Установлено, что вследствие связанности полей температур, концентраций и напряжений режимы превращения в разных условиях нагружения различны. В результате параметрического исследования модели показано, что величина внутренних напряжений может существенно превышать внешнюю нагрузку.

Предложена модель инициирования реакции разложения жидкого углеводорода в окрестности одиночной частицы, нагреваемой СВЧ-излучением. На основе проведенных численных экспериментов получена аналитическая зависимость критического размера частиц от плотности мощности, времени действия импульса СВЧ-генератора и соотношения теплоемкостей и плотностей частиц и реагента.

Предложена модель процесса распространения твердофазной экзотермической реакции в слое между инертными материалами с различными теплофизическими свойствами. Модель реализована численно. Исследованы зависимости времени зажигания от параметров модели, а также поведение во времени некоторых энергетических характеристик в разных условиях (запаса тепла в прогретом слое, избытка энтальпии). Продемонстрировано влияние теплофизических свойств инертных материалов на распределение температуры в образце в стационарных и нестационарных режимах.

Можно ли создать формализованный аппарат термодинамики, в том числе и для самоорганизующихся систем, как раздала теоретической физики, соответствующий сегодняшнему пониманию протекающих неравновесных и нелинейных процессов в открытых системах с хаотической динамикой? В монографии излагаются проблемы математического и численного моделирования нелинейных процессов в открытых физико-химических локально-неравновесных системах с фазовыми переходами и самоорганизацией, которые ранее методами классической термодинамики не могли быть решены. Эти задачи на основе принципа локального неравновесия позволяют на феноменологическом уровне в рамках хаотической динамики описать возникновение и эволюцию гомо- и гетерофазных флуктуаций, ответственных за возникновение новых структур. Учитываются трудно формализуемые потери энергии, последействие и релаксация, которые приводят к бифуркационным явлениям, забыванию начальных условий и, как следствие, - необратимости. эффективность разработанного термодинамического подхода проверена на задачах в системах с процессами переноса энергии, массы, импульса и заряда при наличии источников и стоков, межфазного слоя с испарением и конденсацией, химическими реакциями и некоторых задачах нерегулярной динамики, включающих самоорганизацию, в биофизике и медицине. Книга может быть полезна как специалистам в области термодинамики сплошных сред, гидродинамики, синергетики, так и студенческой аудитории, в частности магистрам, специализирующимся в области термодинамик и реальных процессов.

Исследованы кинетика образования и реологические характеристики гелей в ситеме "соль алюминия - простой эфир целлюллозы - карбамид - вода". При нагревании выше нижней критической температуры растворения эфира целлюлозы в системе за счет фазового перехода сначала образуется полимерный гель, а затем внутри полимерного геля по механизму гидролитической поликонденсации образуется гель гидроксида алюминия. Полученная синергетическая связнодисперсная наноразмерная система типа "гель в геле" имеет повышенную вязкость и упругость, она перспективна для создания противофильтрационных барьеров и экранов в нефтяных пластах с целью увеличения нефтеотдачи, а также для гидроизоляции подземных выработок и гидротехнических сооружений.

Представлены сведения об основных параметрах математических моделей горения материалов в различных режимах. Впервые показано, что учет термодинамических и кинетических характеристик фазовых переходов, сопровождаемых химическими реакциями, позволяет объяснить и описать особенности горения материалов, а также их отличие от горения газовых смесей и перехода горения в детонацию. Для инженеров и научных работников, специализирующихся в области физики и теории горения и взрыва.