В книге обобщены и систематизированы многочисленные исследования (особенно работы последних лет) по химии и технологии получения редко встречающихся в природе металлов. Особый интерес для читателя представляет материал по экстракционным методам выделения редких металлов. Гидрометаллургические процессы описаны с использованием современной химической базы. Предназначена для научных и инженерно-технических работников в области неорганической химии, геохимии, металловедения, химической технологии.

В фундаментальном учебном издании английских авторов химия элементов представлена как развивающаяся дисциплина, объединяющая разные области (неорганическую, аналитическую, теоретическую, металлоорганическую, бионеорганическую химию и химическую технологию). Огромный фактический материал изложен в рамках современных теоретических концепций. Вводные главы посвящены вопросам происхождения и распространенности элементов, а также периодичности изменения химических свойств в зависимости от положения в Периодической системе. В каждой из последующих глав систематически изложена химия отдельного элемента или группы родственных элементов. Книга хорошо иллюстрирована, содержит обширный справочный материал и подробную библиографию. В русском издании книга выходит в двух томах. Том 1 включает главы 1-14. Для студентов старших курсов, аспирантов и преподавателей химических факультетов и вузов, а также для научных сотрудников и широкого круга специалистов.

В книгу входят фундаментальные работы по распространению химических элементов в земной коре, метеоритах, на Солнце, которые послужили основанием для разработки оригинальных представлений о происхождении и эволюции вещества Солнечной системы, Земли, ее оболочки. Работы по исследованию внеземного вещества с помощью космических аппаратов привели к принципиально новым идеям, которые имеют основополагающее значение в современной космохимии. Для геохимиков, космохимиков, планетологов, геологов.

Изложены новые представления о возникновении и развитии Земли на основе современных данных геохимии и космохимии. Рассмотрены становление химического состава Земли, роль радиоактивных изотопов, возникновение сложных органических соединений, дифференциация мантии и образование первых магматических пород, а также химическая эволюция биосферы, океана и атмосферы. Вопросы химической эволюции земной коры и отражение ее в эволюции металлогении изложены с использованием последних данных геохимии изотопов и химической термодинамики. Для научных работников - геологов и геохимиков.

Курс лекций "Геохимия отдельных элементов" был создан для магистрантов кафедры геохимии Иркутского государственного университета. Он является составной частью, логически связующей курсы "Введение в геохимию (общая геохимия)" проф. В.Д. Козлова и "Геохимия эндогенных процессов" профессоров ИГУ B.C. Антипина и В.А. Макрыги-ной. В лекциях рассматриваются не только редкие, но и петрогенные (породообразующие) элементы по группам Периодической системы элементов, строение их атомов, свойства химических соединений, главные минералы, распространенность в Солнечной системе и геосферах Земли. Обсуждаются закономерности рассеяния или концентрации элементов в геологических процессах и разновидностях пород, а также типы месторождений и все расширяющиеся области использования элементов в хозяйстве. Эти знания необходимы магистрантам, начинающим специалистам, геологам и геохимикам, чтобы правильно интерпретировать полевые наблюдения и аналитические данные по распределению химических элементов в породах и процессах их образования, в меняющихся физико-химических условиях разных геодинамических обстановок. Для студентов, магистрантов геохимиков и геологов.

Анализируется изменение состава и свойств нафтидов (нефти, углеводородных газов и природных битумов) в недрах, а также емкостных и фильтрационных свойств пород. Рассмотрены процессы накопления органического вещества, образования нефти и газа и формирования их залежей. Показаны глобальные закономерности распределения нафтидов. Обоснованы геохимические методы дифференцированного прогнозирования нафтидоностновти, направленные на повышение эффективности поисковых работ и охраны окружающей среды. Для научных сотрудников, работающих в области нефтегазовой геологии и геохимии.

Книга представляет первую сводку данных по распределению малых химических элементов в осадочных породах оновных нефтеносных регионов Советского Союза - Волго-Уральской и Эмбенской областей и северо-восточного Кавказа. В ней рассмотрено распределение малых элементов по стратиграфическим горизонтам - от фундамента Русской платформы до третичных отложений - в различных типах пород: песчаниках, алевролитах, глинах, карбонатах, сульфатах и солях, а также в нефтяных водах и золе нефтей. На основе количественного распределения и отношения пар химических элементов рассматриваются условия осадконакопления и генезиса микроэлементов в нефтях. Для осадочных пород выводятся кларки малых химических элементов в осадочных породах. Книга может представлять интерес для геохимиков, геологов и других специалистов, занимающихся изучением геохимии осадочных пород, нефтей и вод.

Статья написана по результатам работы над проектом РФФИ 05-05-64659-а. Проект направлен на решение фундаментальной проблемы геодинамики и тектоники — исследование закономерностей накопления и выделения (при разрушении) энергии в элементах земной коры, геоматериалах и геосредах, которые предлагается рассматривать как иерархически организованные блочные системы. Эволюция таких пространственно-временных иерархий под приложенными нагрузками приводит к большому разнообразию медленных движений (специфическим волнам деформации и разрушения), обусловленных эффектами накопления и перераспределения энергии в блочной среде. Методами фрактального анализа поверхностей изломов геоматериалов изучено самоподобие разрушения ряда геоматериалов и установлены характерные масштабы последовательности блоков, сформировавшихся в процессе деструкции материала. Численно, комбинированным методом, объединяющим конечно-разностные методы континуальной механики и дискретный метод клеточных автоматов, исследованы особенности накопления деформации в такой блочной среде, в том числе условия формирования и распространения фронтов локализованной деформации и разрушения на разных масштабах в зависимости от масштабов последовательности блоков в иерархии и особенностей нагружения.

Хорошо известно, что земная кора имеет иерархическую блочную структуру, являющуюся результатом геологической эволюции, а также глобальных и локальных деформационных процессов. При этом важными элементами геосреды являются границы раздела блоков, по которым и происходят основные деформации (смещения) под действием локальных полей внутренних напряжений. На макромасштабном уровне такими межблочными границами являются сейсмоактивные разломы. В настоящей работе было проведено комплексное исследование совместного влияния обводнения и вибрационного воздействия на поведение (режим смещений) сейсмоактивного разлома или его фрагмента. Результаты исследования показали, что совместное использование двух указанных факторов может не просто инициировать аномально большие по амплитуде смещения по разлому, но, что не менее важно, реализовать их в относительно плавном режиме сдвиговой ползучести (то есть без динамического спонтанного выделения мощных сейсмических импульсов).

The processes of localized deformation band formation and crack generation in brittle-plastic materials are simulated numerically in various loading conditions. The patterns of cracking and strain localized band for a sandstone specimen in compression are obtained. To describe inelastic behavior of pressure-sensitive materials, the mathematical tools and concepts of plasticity theory are employed. In the computations the Nikolaevskii model with a non-associated flow rule is used. In the course of “plastic” deformation damages are accumulated. Macrocrack opening and material fracture are described explicitly. For this purpose the node-splitting technique is used and the free-surface conditions are given on newly formed boundaries. This provides self-acting account of crack generation for the entire calculation area in the course of deformation. The use of the considered approaches in describing the behavior of a rock specimen as an ideal homogeneous medium allows a good agreement of fracture patterns as well as of various types of stress-strain dependences with the experimental findings. In order to describe in detail the behavior peculiarities of heterogeneous porous and cracked materials, it is necessary to consider their structural features and crack growth.

В монографии отражены результаты экспериментальных и аналитических исследований закономерностей распределения напряжений в блочных массивах геологической среды; математического моделирования процессов деструкции земной коры при крупномасштабных горных работах; контроля и анализа основных закономерностей самоорганизации сейсмического процесса. Отмечено влияние техногенного воздействия на формирование сейсмических активизаций. Затронуты вопросы создания геоинформационных систем с вычислительным ядром оценивания параметров по разнородным комплексным геодезическим и геофизическим наблюдениям.??Выявлен критерий возникновения процессов самоорганизации в условиях сильных техногенных воздействий. Разработана и апробирована модель карстообразова-ния как следствия эволюции эндогенных кольцевых структур Земли. Проанализирована связь геоморфологических, геологических и геофизических особенностей строения породных массивов с поверхностными проявлениями карстов. Разработаны двух- и трехмерные геомеханические модели, описывающие деформирование и разрушение породного массива во времени, в основу которых положены уравнения состояния вязкоупругих сред и критерий прочности Кулона — Мора. Предложен новый подход к созданию динамических геоинформационных систем, суть которого заключается в переходе от компьютерно-математического моделирования к синтезу новых знаний на основе интеграции данных самого различного типа, получаемых с помощью развитых систем мониторинга. Монография адресована специалистам по механике, геомеханике, геофизике, разработчикам новых систем контроля деформаций и напряжений в природной среде и будет полезна студентам старших курсов горных и геофизических специальностей университетов, а также аспирантам.

Учебное пособие содержит описание физико-механических свсйств осадочных пород, геодинамики земной коры и физики нефтяного пласта. Рассмотрены звенья глобального цикла углерода, концепция образования углеводородов, состав и свойства нефти. Приводятся основные реологические свойства нефти и нефтепродуктов, а также анализ течения "неньютоновской" нефти в трещинах горных пород. Рассмотрены гидродинамические методы исследования скважин и особенности разработки нефтяных месторождений. Дается систематическое изложение реологических аспектов разработки месторождений нефти. Описаны способы эксплуатации добывающих скважин и принципы расчета их показателей. Дается описание особенностей добычи нефти на морском шельфе. Для научных и инженерных работников нефтегазовой отрасли, студентов и преподавателей геофизических и нефтегазовых специальностей.

Приведены результаты обширного целенаправленного исследования по получению и применению бериллиевой керамики в дозиметрии ионизирующего излучения, новых областях - ядерной и лазерной технике и специальном приборостроении. Исследованы структурные и физико-химические свойства исходного бериллиевого сырья - основного карбоната и гидроксида бериллия (ГБ), используемых для получения порошка BeO высокой чистоты и производства керамики. Проведен термодинамический анализ процесса получения порошка BeO при термовакуумном разложении ГБ. Исследована дефектная структура порошков BeO. Рассмотрены особенности получения керамических изделий методами полусухого прессования и шликерного литья. Разработана технология изготовления прозрачной керамики с физико-химическими свойствами, близкими к монокристаллам BeO. Исследованы перспективы применения керамики из BeO в лазерной технике. и дозиметрии ионизирующего излучения. Изучено влияние редкоземельных металлов, щелочных металлов, бора и других примесей на электрофизические и эмиссионные характеристики керамики BeO. Получена плотная проводящая керамика состава BeO+TiO2, изучены ее физико-химические свойства и рассмотрены области применения такой керамики в лазерной технике, дозиметрии ионизирующего излучения, радиотехнических СВЧ-устройствах и других областях. Приведены результаты исследования электронной структуры оксида бериллия современными квантово-химическими методами. Показано, что образование дефектов в BeO сопровождается формированием локализованных электронных состояний, по-видимому, ответственных за эмиссионные характеристики BeO. Исследовано кластерообразование в системе Be-O. Установлена стабильная форма образующихся нанокластеров BenOn.

Справочник предназначается для химиков-произвожственников, работников химических лабораторий и институтов, преподавателей и учащихся вузов и техникумов. В справочнике содержатся физико-химические характеристики разнообразных веществ и другие сведения из различных разделов химии, физики и лабораторной практики. Приводятся также сведения по математике, метрологии и ряду других вопросов, представляющих интерес для химиков. В седьмом издании Справочника исправлены обнаруженные в предыдущем издании опечатки и уточнены некоторые данные, весь остальной материал напечатан без изменений по шестому изданию 1963 г.

Третье издание (первое – в 1985 г.) выходит в двух книгах. В первой книге систематизированы сведения об атомном строении, физических, химических, механических и технологических свойствах элементов I-V групп Периодической системы в широком интервале температур, а также приведены основные данные об истории открытия элементов, их распространенности, объеме производства и технологическом использовании. Для инженерно-технических работников и специалистов металлургической, машиностроительной, приборостроительной, авиационной, химической и других отраслей промышленности.

Во второй книге третьего издания (первое – в 1985 г.) систематизированы сведения об атомном строении, физических, химических, механических и технологических свойствах элементов VI – VIII групп Периодической системы в широком интервале температур, а также приведены основные данные об истории открытия элементов, их распространенности, объеме производства и техническом использовании.

В справочнике приведены физико-химические характеристики различных веществ, сведения по номенклатуре химических соединений, метрологии, лабораторной технике, технике безопасности и ряду других вопросов, представляющих интерес для химиков различной квалификации. Для широкого круга работников химических специальностей и смежных профессий, работников производственных, аналитических и научно-исследовательских лабораторий, а также преподавателей, студентов вузов и учащихся техникумов.

В настоящем справочнике приведено более 200 физических параметров металлов подгруппы железа, при этом железу уделено основное внимание. Представлены как известные параметры, так и впервые рассчитанные. Охарактеризованы изолированные атомы металлов, минимальные монокристаллы (ММК), критическое состояние и макроскопические тела. Книга содержит большое количество новейшей информации и снабжена приложениями. Справочник может быть полезен студентам-физикам, преподавателям курсов общей физики, металлофизикам и инженерам-металловедам.

Проведено изучение возможности направленного воздействия на процесс релаксации локальных напряжений в интерфейсных средах, находящихся в сложном напряженном состоянии, путем изменения состояния границ раздела структурных элементов. Исследования проводились на примере ледового покрова озера Байкал, который представляет собой иерархически организованную разломно-блоковую среду и относится к классу интерфейсных сред. Показано, что изменением состояния границ раздела структурных элементов можно направленным образом менять режим деформации интерфейсной среды в целом. теоретически подтверждена общность полученного эффекта.

В статье на основе компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов (методом МСА) изучены особенности деформирования и разрушения интерфейсных материалов, находящихся в сложном напряженном состоянии, в условиях циклического нагружения. Показано, что вибрационное воздействие с «высокими» частотами, превышающими собственные частоты образца, может существенно повышать деформационную способность интерфейсных материалов, что связано с действием вибрации как своеобразного «деформационного насоса». Развитый формализм интерфейсных сред применен для теоретического исследования отклика границ раздела структурно-тектонических блоков земной коры (разломов) на вибрационные воздействия и изменение их состояния, реализуемое обводнением. Важнейшим результатом исследования является установление того факта, что совместное влияние «высокочастотного» вибрационного воздействия и обводнения принципиально меняет характер отклика обводненного разлома и может приводить к инициации аномальных по величине, но плавных смещений геоблоков без выделения мощных сейсмических импульсов. Результаты расчетов подтверждены в ходе натурных экспериментов на Ангарском разломе Байкальской рифтовой зоны. Это позволило предложить новый подход к техногенному управлению режимом смещений в зонах сейсмоактивных разломов, который может быть использован для решения проблем обеспечения сейсмобезопасности.

В работе на основе компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов проведено теоретическое изучение влияния вибрации на отклик фрагмента границы раздела в блочной среде, находящейся в сложном напряженном состоянии. Показано, что изменение уровня локальных напряжений приводит к направленному изменению параметров отклика системы при вибрационных воздействиях. Это открывает путь к разработке новых методов оценки уровня локальных напряжений на активных границах раздела в разломно-блоковых средах. В связи с этим в работе рассмотрена задача инициации относительных смещений нагруженных фрагментов блоков по границе раздела сериями импульсов различной скважности. Показано, что эффективность таких воздействий определяется в первую очередь временем высвобождения энергии импульса и слабо зависит от скважности.

Настоящая монография представляет собой попытку синтеза идей, теорий и моделей физики земли и геотектоники в единую систему. Соответственно, введение в проблемы поиска единства законов природы и симметрий в строении Земли (на основе принципа общности и развитии дисциплин естественно-научного направления и прежде всего физики) является главной целью. Книга имеет обзорно-аналитический характер и ориентирована на разработку идеи создания общей системы физических основ геологических дисциплин в иерархической системе - от геосфер до уровня региональных тектонических провинций. Актуальность такой задачи продиктована тем, что к началу текущего столетия получили широкое распространение идеи разработки геологических теорий на основе законов и моделей физического мира. Проанализированы задачи ранговой систематики объектов исследования, понятийные основы геотектоники и геомеханики, а также координатные системы и симметрии, методологические парадигмы и основные группы методов исследования. Сформулировано отношение к объектным теориям землеведения и геологическим законам природы. для специалистов в области геотектоники, физики Земли и геомеханики земной коры материалов и океанов, а также может быть полезна для преподавателей, аспирантов и магистрантов вузов.

Книга посвящена механике разрушения широкого класса конструкционных и природных материалов, включая металлы, композиты, горные породы, стекла, полимеры и керамические материалы. Книга состоит из трех частей. В первой части излагаются основные методы и подходы механики хрупкого разрушения, причем основное внимание уделяется металлам, стеклам и керамическим материалам. В частности, изложены следующие вопросы: теория Гриффитса-Ирвина, концепция квазихрупкого разрушения, химическая и электрохимическая коррозия, масштабный эффект, теория роста усталостных трещин, развитие полостей и трещин в вязких и упруго-пластических телах, влияние влаги и водорода на развитие трещин в металлах и стеклах, теория действия взрыва и др. Вторая часть посвящена, в основном, механике разрушения композиционных материалов и сингулярно-армированных элементов конструкций. Рассмотрены закономерности развития и торможения трещин, оптимально проектирование композиционных материалов, асимптотическая теория армирования, трещины расслаивания в тонкостенных конструкциях и др. Третья часть посвящена механике разрушения горных пород и трещиноватых материалов. В частности, рассмотрены следующие вопросы: диаграмма разрушения горной породы, развитие сдвиговых разломов в земной коре, устойчивость глубоких выработок и скважин, резание горных пород, гидроэрозия плотин, теория грифонов, разрушение электронными и фотонными пучками и др. Для научных работников, инженеров, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся проблемами разрушения и прочности материалов и конструкций.

Книга посвящена исследованию статистическими методами геохимических особенностей редких и рудных элементов в гранитоидах (Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta, Zr, Mo, W, Sn, Pb, Zn, Cu, Co, Ni, F, B). С помощью предложенного автором метода обобщения уравнений и К - Rb стандарта устанавливается влияние кристаллизационной дифференциации и специализации на распределение элементов в породах. Наиболее общие корреляционные связи между элементами выражены в виде обобщенных уравнений. Сравнение корреляционных связей между элементами в глобальном и региональном масштабах позволяет установить геохимические особенности гранитоидов отдельных регионов. Приводится геохимическая характеристика элементов в приложении к гранитоидному процессу.

Изложена теория термической диссоциации химических соединений, образованных из конденсированных компонентов. Приведены результаты термодинамического анализа карбидов, нитридов и систем различных элементов (для 75 элементов) с углеродом и азотом в широком интервале температур. определены температуры термической диссоциации карбидов и нитридов при конгруэнтном переходе из конденсированного состояния в газообразное с учетом областей гомогенности. Некоторые системы элементов с углеродом и азотом рассмотрены впервые. для инженерно-технических и научных работников, занимающихся вопросами физической химии в различных отраслях промышленности.