Монография знакомит с современным состоянием химической термодинамики твердых тел и ее приложениями к механохимии. Объясняется тензорная природа химического потенциала и химического сродства и их роль в физических и химических процессах, протекающих в условиях сложных механически анизотропных состояний вещества. Рассматриваются полиморфные превращения в твердых телах (фазовые переходы первого и второго рода). Формулируются базовые положения термодинамики поверхностных явлений и механохимия поверхности с участием механического и термодинамического поверхностных натяжений. Суммируются механохимические открытия в этой области. Характеризуются механохимия смачивания и хемомеханический эффект адсорбции. Особое внимание уделено наномеханохимии. Анализируются механические состояния и материальный обмен в наночастицах, размерная зависимость поверхностных характеристик. На примерах процессов растворения (испарения) и полиморфных превращений объясняется суть химического подхода к описанию наночастиц. Излагается термодинамика диспергирования твердых ел. Объясняются хемомеханические эффекты в нанопористых телах, широко применяемых в адсорбционной практике. Материал в значительной степени основан на работах автора. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов химических и материаловедческих специальностей, всех, кого интересуют теоретические основы механохимии и химии твердого тела.

Предлагаемое читателям издание посвящено изложению основ нанотехнологии. В книге в доступной форме излагаются современные представления о высоких нанометрических технологиях, о нанообъектах и областях их приложения. Особое внимание уделено инновационным и техническим перспективам нанотехнологий в металлургии, металловедении, трибологии, в использовании бозе-конденсата.

В данной книге систематизированы экспериментальные результаты по термодинамике испарения и диссоциации практически всех оксидов периодической системы элементов Д. И. Менделеева, опубликованные в мировой литературе о 2005г., а также приведены собственные данные авторов. Рассмотрены особенности современных методов исследования испарения и диссоциации оксидов химических элементов. Представлен широкий спектр данных по давлению, составу пара, а также термодинамические свойства газообразных оксидов, полученные в результате исследования испарения. Книга в значительной степени носит справочный характер и предназначена для специалистов в области физики, химии, металлургии, научных работников и технологов, имеющих дело с высокотемпературными процессами, а также для студентов и аспирантов вузов.

В сборнике приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований в области термодинамики природных углеводородных систем. Представлены статьи по совершенствованию описания фазовых равновесий смесей углеводородов с неуглеводородными компонентами (воды, сероводорода и т. д.), при этом особое внимание уделено околокритической области. Рассмотрены также вопросы фазовых равновесий газовых гидратов при высоких давлениях. Дано обсуждение проблемы промысловой обработки газа газоконденсатных месторождений (на примере Уренгойского ГКМ). Сборник предназначен для широкого круга специалистов научных учреждений нефтегазового профиля, геологических и нефтепромысловых организаций. Представленная в сборнике новая научно-техническая информация может быть также использована и в учебном процессе.

Монография посвящена вопросам теоретического и прикладного исследования сильнозакрученных сжимаемых потоков газа в энергоустановках. Анализируется предельная энергетическая эффективность поточных тепловых машин в отсутствии технической работы. К этому типу тепловых машин (поточных тепловых машин) относятся разнообразные типы вихревых труб, эжекторов, газовых лазеров и плазмотронов, акустических газовых устройств, газовых смесителей различных типов, т.е. таких устройств, в которых осуществляется быстрая прокачка газовой среды и необходимо преобразовать один вид энергии газового потока в другой. Автором построен условный предельный цикл для данного класса тепловых машин и найдена связь между предельной эффективностью этого типа машин с КПД цикла Карно. Разработаны математические модели течения в вихревых диффузорных устройствах - в самовакуумирующихся трубах (СВТ), эжекторах и вакуум-насосах - и оптимизации их режимов и конструктивных параметров. Приведены математические модели вихревой авиационной системы охлаждения для элементов электрорадиооборудования и вихревого парового термокомпрессора в тепловых сетях предприятий. На основе предложенной математической модели СВТ разработаны модели вихревого электроразрядного СО2-лазера и плазмотрона. Эксперимент по вихревому лазеру и плазмотрону подтвердил теоретический прогноз и показал их высокую эффективность. В монографии изложено новое направление в вихревой технике - вихревые баллистические плазмотроны многостадийного сжатия, которые могут быть использованы в лазерах, плазмотронах и нагревательных устройствах в качестве альтернативного неэлектрического способа создания плотной высокотемпературной плазмы. Кроме того, излагается применение различных типов устройств, в основе которых имеются сильнозакрученные газообразные потоки, в автомобилестроении, плазмохимии и медицине. Книга адресуется научным работникам и аспирантам теплофизических специальностей.

Кратко изложены основные понятия и некоторые правила термодинамики сплавов, включая общие вопросы, ранее изученные недостаточно. Сформулировано несколько правил химической термодинамики, определены условия соблюдения закона межфазного распределения элементов (закона Нернста), выведены уравнения температурной и концентрационной зависимости коэффициентов межфазного распределения элементов. Значительное внимание обращено на метод Хиллерта. На его основе разработаны некоторые новые положения геометрической термодинамики и способ расчета разрезов диаграмм состояния тройных и более сложных систем. С использование м методов термодинамического и термокинетического анализа выполнен ряд металловедческих разработок для сложных систем на основе железа, изучены некоторые малоизвестные явления и эффекты, предложены новые структурные составляющие, механизмы и условия их формирования. Предназначена для материаловедов и металлургов, полезна студентам вузов соответствующих специальностей.

В настоящую монографию вошли результаты работ по выращиванию и сравнительному исследованию радиационных и люминесцентно-оптических свойств объемных, волоконных и наноразмерных кристаллов фторида лития и фторида натрия. Затрагиваются аспекты практического применения этих перспективных оптических материалов в технике детектирования ионизирующих излучений и оптоэлектронных устройствах. Работа выполнена при поддержке Центра детекторных технологий (Россия), фирмы "Fibercryst" (Франция), в рамках гранта "Университеты России" (УР 02.01.433) и совместной российско-американской программы "Фундаментальные исследования и высшее образование" (фонд CRDF REC-005: грант ЕК-005-Ч1 Уральского научно-образовательного центра "Перспективные материалы"). Изд. осуществлено при поддержке РФФИ (проект 06-08-06034).

В работе представлены результаты расчетов полной (латеральной и вертикальной) релаксации поверхностей меди (001) и (111) в присутствии малого кластера из адатомов Со (димер), локальных плотностей колебательных состояний и поляризации этих состояний. расчеты проводились с использованием потенциалов межатомного взаимодействия, построенных в приближении сильной связи (tight-binding approximation). Анализ полученных результатов показал, что присутствие димера кобальта приводит к модификации колебательных состояний повеехности меди, а также возникновению новых мод локализованных как на адатомах кластера. так и на поверхностных атомах подложки. Обнаруженная анизоропия релаксации поверхностей в направлении [001] приводит к деформации межатомных связей и расщеплению колебательных мод димера. Значения времени жизни колебательных состояний димера для обеих рассмотренных поверхностей практически равны, однако обнаружен частотный сдвиг.

Проведено обобщение термодинамики необратимых процессов для деформируемых материалов, состояние и поведение которых в неравновесных условиях определяются значением и эволюцией дополнительного параметра - параметра активации. Представлены общие термодинамические соотношения. Введено понятие времени существования неравновесного состояния, дано обобщение условий сосуществования фаз с учетом свойств поверхности раздела. Указаны способы обобщения соотношений для необратимых потоков, термодинамических сил, уравнений состояния.

В книге излагается новый термодинамический подход к межфазным явлениям, на основе которого разработана квантово-статистическая электронная модель строения двойного электрического слоя (ДЭС). С помощью электронной модели ДЭС описываются кинетика электрохимических реакций и явлений, связанных с электропроводностью. Книга адресована студентам и преподавателям химических и химико-технологических вузов, а также специалистам в области электрохимии.