В книге обобщены результаты многолетних комплексных исследований водно-физических и структурно-механических свойств торфа и торфяных залежей, даются современные представления об их водных и физико-механических свойствах, особенностях структуры. Большое внимание уделено методам, приборам и устройствам для изучения физических и структурно-механических свойств торфа. Приведены результаты исследований фильтрации воды в торфе, его пористой структуры, реологических, прочностных и деформационных свойств. Раскрываются закономерности механического обезвоживания, структурной прочности, изменений фильтрационно-компрессорных характеристик в зависимости от природы торфа, его состава и физических свойств. Рассчитана на научных сотрудников, инженерно-технических работников, занимающихся изучением, добычей и обезвоживанием торфа, будет полезна аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

Показано влияние динамики роста гетеротрофов на состав и свойства липидов торфа. Результат микробиологических процессов - значительное изменение количества водорастворимых фракций полисахаридов и полифенолов. В различных условиях проведения модельного эксперимента содержание липидов практически не изменяется. При этом наблюдается увеличение концентрации алканов и антиоксидантной активности липидов. Накопление антиоксидантов и увеличение количества хризе-нов в липидах подтверждает роль микробиологического фактора в происхождении углеводородов.

Показана возможность осуществления твердофазных механохимических реакций в торфах, приводящих к уменьшению размера частиц и образованию микрокомпозитов. Механическое воздействие в виброцентробежной мельнице в присутствии щелочи и целлюлозолитического фермента изменяет количественное содержание, физические, химические свойства и реакционную активность основных компонентов торфов.

В книге рассмотрены вопросы распространения битуминозных торфов на Европейской территории России, Белоруссии и в Западной Сибири. Проанализированы физико-географические и палеоклиматические факторы, способствующие отложению битуминозных торфов в торфяной залежи. Представлены стратиграфические разрезы с отложениями битуминозных торфов. Изучена битуминозность распространенных торфов Томской области и выявлены битуминозные торфа переходного и низинного типов. По опубликованным и фондовым материалам геологической разведки проведен поиск и оценены ресурсы как верховых, так и переходных и низинных битуминозных торфов. Учет битуминозных торфов переходного и низинного типов позволил существенно расширить сырьевые ресурсы битуминозных торфов. На основании анализа геологической информации выделены стратиграфические схемы локализации битуминозных торфов в залежах Томской области и сделан прогноз распространения таких торфов на ее территории. Книга рассчитана на специалистов, научных работников, аспирантов, студентов, занимающихся вопросами освоения торфяных ресурсов как сырья для химической переработки.

Показана возможность изменения выходов, состава и свойств гуминовых кислот верхового и низинного торфов после механоактивации в присутствии твердой щелочи и целлюлозолитического фермента.

Показано, что при механоактивации торфа в структуре фульвокислот происходит перестройка, связанная с изменением количества функциональных групп в их составе: увеличивается количество кислородсодержащих групп и незамещенных алифатических структур. Карбоксильные группы при ароматическом кольце фульвокислот являются наиболее реакционноспособными, что определяет их роль в сорбционных и детоксицирующих процессах.

В работе рассматриваются фундаментальные вопросы функционирования торфяников в условиях южно-таежной подзоны Западной Сибири и изменения их свойств при освоении. Впервые на основе длительных стационарных исследований изучен гидротермический, окислительно-восстановительный, биологический и агрохимический режимы выработанных торфяников, показаны их особенности в природных условиях гумидной зоны. Обосновываются направления использования. В конце работы приводится перечень выработанных торфяных месторождений Западной Сибири.

Изучено изменение состава и свойства водорастворимых компонентов торфа при механохимической обработке. Установлено, что механохимическая обработка влияет на состав, количественное содержание и биологическую активность водорастворимых компонентов торфа. Механохимическая обработка верхового торфа с целловиридином и щелочью приводит к увеличению выхода водорастворимых кислородсодержащих соединений, в том числе гуминовых кислот. Минеральный состав торфа после обработки практически не изменяется. Показано, что водорастворимые компоненты, полученные механохимическим методом, стимулируют прорастание семян и развитие проростков пшеницы на ранних стадиях вегетации.

Исследовано влияние различных условий механообработки на изменения в составе и антиоксидантную активность полисахаридных фракций мха Sphagnum fuscum и сфагнового верхового торфа. Показано, что проведение механохимической обработки изменяет состав полисахаридных фракций мха и торфа, а антиоксидантная активность полисахаридов определяется содержанием в них оксиареновых агликонов.

С применением методов ИК и хромато-масс-спектрометрии исследованы экстрактивные вещества торфов.

Исследовано влияние гуминовых препаратов, полученных из торфов, на процесс электровосстановления кислорода с целью разработки способа оценки их каталитической активности.

Приведены результаты исследования химических свойств и биологической активности гуминовых стимуляторов роста растений. Предложен критерий оценки биологической активности препаратов по их химическим свойствам. Полученные результаты подтверждаются данными биологических тестов.

Проведен количественный анализ содержания антиоксидантов в биопродуцентах различного эволюционного уровня, современных субаквальных и субаэральных осадках Западной и Восточной Сибири, древних породах и нефтях. Рассчитаны геохимические параметры, характеризующие фациальную обстановку захоронения органического вещества на ранних стадиях диагенеза и степень катагенной или гипергенной превращенности углеводородных систем в литогенезе. Установлено, что антиоксиданты наследуются осадочным ОВ, новообразуются в результате деятельности микроорганизмов и поступают с терригенным органическим материалом.

Исследовано влияние механохимического воздействия в планетарной мельнице в присутствии целлюлозолитического фермента и щелочи на состав водорастворимой полисахаридной фракции верхового сфагнового торфа. В результате механохимических превращений полисахаридов меняются их выдох, степень полидисперсности, молекулярная масса и оптическая плотность. Механохимическая обработка влияет на моносахаридный состав водорастворимых фракций торфа.

Спектральными методами установлены структурные особенности гуминоподобных веществ в растениях на стадии отмирания, гуминовых кислот в гумифицированных в течение 2 лет растениях-торфообразователях и нативных торфах на отрогах Васюганского болота. С увеличением степени гумификации возрастают полидисперсность и оптическая плотность гуминовых кислот, в их химическом составе увеличивается содержание ароматического и карбонилсодержащего углерода.

Изучены влияние окислительно-восстановительных условий механоактивации торфа на структурные превращения гуминовых кислот и их адсорбционные свойства по отношению к ионам меди. Для оценки изменений в составе гуминовых кислот после механоактивации торфа и их взаимодействия с сульфатом меди использованы методы ИК- и ЯМР-13 С-спектроскопии и фотоколориметрический метод для определения степени адсорбции ионов меди гуминовыми кислотами.

Для оценки участия микрофлоры в процессах трансформации органического вещества в современных отложения болот был проведен эксперимент по стимулированному микробному окислению низинного торфа аборигенной микрофлорой. В составе битуминозных компонентов микрофлоры были идентифицированы эфиры карбоновых н-кислот, трифенилфосфаты, С14-С31 н-алканы, сквален, метилдегидроабиетат, стероиды, а также пентациклические терпеноиды с преобладанием ненасыщенных структур преимущественно со спиртовыми группами. Показано, что в результате биодеградации в торфе значительно снизились абсолютные концентрации всех идентифицированных групп органических соединений. В составе н-алканов торфа возросло относительное содержание высокомолекулярных (С27-С34) и доминирующих в бактериях С16-С20-гомологов. Стероиды и пентациклические тритерпеноиды обогатились ненасыщенными структурами и соединениями со спиртовыми группами. В составе ациклических соединений исчезли альдегиды. Резко возросла доля производных пальмитиновой кислоты среди метиловых эфиров и изопреноидных структур среди алканонов.

Исследована коагулирующая способность гуминовых кислот (ГК) верхового торфа после его механоактивации. Изучено влияние концентрации ГК и способа их выделения из торфа на обратимую агрегацию эритроцитов крови. Обнаружены зависимости прочности агрегатов эритроцитов и периода их агрегации от концентрации и состава ГК.

Исследован групповой состав и определены физико-химические характеристики верхового торфа, модифицированного методом механоактивации. Показано, что предварительная механоактивация торфа, в том числе в присутствии оксигидроксида железа, улучшает его характеристики как нефтяного сорбента и сорбента тяжелых металлов.

Детально изучены два торфяных разреза олиготрофного грядово-озерного комплекса южнотаежного болота Иксинского. Выполнены анализы ботанического состава, степени разложения, зольности и плотности торфа, численности диатомовых водорослей. Датированы 14 проб торфа. Проведена реконструкция фитоценозов и водных режимов. Предложена методика повышения качества хронологии торфонакопления с учетом его перерывов, использованием скорости аккумуляции торф соседних слоев-аналогов, радиоуглеродных дат-аналогов, синхронизации торфяных разрезов по сходным стадиям водного режима. На основе системно-эволюционного методического подхода и индикаторов палеокриогенных процессов обнаружены многочисленные нарушения эндогенного развития, обусловленные совместным влиянием континентального климата и значительной дифференциации микрорельефа минерального дна, сложенного карбонатными суглинками. Выявлено формирование комплексности и гетеротрофности уже на стадии заболачивания; частые (вековые и внутривековые) резкие смены растительных сообществ и водного режима, значительные колебания уровней болотных вод; псевдоинверсии на более минеротрофную стадия развития; длительное сохранение комплексности; типовое и фитоценотическое разнообразие комплексов; преобладание топяных и топяно-озерных комплексов; блоковый характер торфонакопления, неоднократные перерывы в аккумуляции торфа из-за формирования вторичных озер во влажные потепления, многолетнемерзлых бугров пучения в сухие похолодания, вторичных термокарстовых озер в периоды последующих потеплений. Отмечено преобладание климатические обусловленных стадий развития, многократное влияние палеокриогенных процессов, максимальное влияние на функциональное состояние болот холодных сухих и влажных периодов. Это подтверждает наличие в лесной зоне Западной Сибири, наряду с эндогенным типом болотообразовательного процесса, регионального, климатически обусловленного типа. Чуткий отклик изученного типа комплекса позволяет создавать высокоразрешающие реконструкции и прогнозы как функционального состояния болот, так и климата.

Учебное пособие предназначено для студентов, магистрантов и аспирантов факультетов физики и технологии и предпринимательства педагогических университетов. рассмотрены основные положения и идеи современной электрофизики полимерных диэлектриков, а также важнейшие научные достижения, полученные в ходе их развития. В содержание данного пособия включены материалы, обеспечивающие понятийную и информационную поддержку таких дисциплин как :"Общая физика", "Прикладная физика", "Физика твердого тела", "Современная техническая физика", "Наукоемкие технологии", "Материаловедение".

Пособие соответствует гос. образовательному стандарту направления подготовки 140400 "Техническая физика" и содержанию учебной программы дисциплины ОПД.Ф.03 "Материаловедение и технология конструкционных материалов". Содержит сведения по физическим основам формирования микронеоднородных областей в стекле вследствие протекания сегрегационых явлений активатора на основе обобщения результатов ведущихся в мире интенсивных исследований в области стеклообразного состояния вещества и композитных структур на основе стекол. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 140400 "Техническая физика" при изучении дисциплин "Материаловедение и технология конструкционных материалов" и "Физика некристаллических твердых тел". Может быть использовано для подготовки студентов по направления "Электроника и микроэлектроника", а также аспирантами, инженерами и научными работниками, специализирующимися в области микро- и наноэлектроники.

Монография посвящена исследованию электрических и эмиссионных свойств чистых металлов и двойных сплавов в зависимости от физико-химического взаимодействия компонентов, температуры, давления и структурных дефектов. Рассмотрена анизотропия электросопротивления, работы выхода и коэффициента вторичной электронной эмиссии монокристаллов и сплавов. Приведены корреляции эмиссионных свойств с другими физическими свойствами и расчет электросопротивления сплавов. Рассмотрены вопросы создания новых сплавов с заданными электрическими и эмиссионными свойствами. Монография предназначена для металлургов, металловедов, физико-химиков, специалистов в области электроники и приборостроения, на также может быть использована в качестве учебного пособия преподавателями и студентами технических вузов.

Рассмотрены основные физико-химические свойства природных углеродсодержащих энергоносителей - углей, нефтей, углеводородных газов. Особое внимание отводится природным и синтетическим формам свободного углерода. Приводятся механизмы химических превращений углеводородов в технологиях их переработки. Пособие предназначено для студентов специальности 24.04.03 "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов".

Книга посвящена сравнительно недавно открытому и привлекшему к себе широкий исследовательский интерес классу углеродных соединений - фуллеренам и их производным. Рассмотрены история открытия этих соединений, способы их получения, строение, физические и химические свойства на молекулярном уровне и в твердой фазе, перспективы их практического использования. Книга предназначена для студентов, преподавателей и научных сотрудников, в особенности для специализирующихся в области физической и органической химии.

В книге изложены основные понятия и законы химии, теория строения атома, учение о химической связи, теория растворов и электрохимических процессов. В экспериментальной части изложены методы идентификации химических соединений и энергетики химических реакций. Для студентов, магистрантов, аспирантов и преподавателей химических факультетов вузов, специалистов химических лабораторий, организаций, научных сотрудников.

Излагаются особенности термодинамических свойств, химической кинетики и термодинамики поверхностных явлений наночастиц и наноструктурированных материалов, обобщены современные представления об электрических, механических, оптических и химических свойствах различных композиционных материалов. Большое внимание уделяется относительной роли химических связей и взаимодействия применительно к нанообъектам. Проводится сравнительный анализ кристаллических структур микро- и наноматериалов. Предлагаются методики оценок влияния структурных особенностей нанообъектов на их свойства. Излагается инновационный подход к описанию особых физических и химических свойств наночастиц и наноструктурированных материалов. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по магистерской программе "Физика нанотехнолоий и наноразмерных структур" направления подготовки магистров "Техническая физика" при изучении дисциплин "Физик0-химические аспекты наноструктурированных материалов", "Специальные вопросы физики твердого тела". Пособие может быть также использовано при обучении в системах повышения квалификации, в учреждениях дополнительного профессионального образования и пр.