В книге рассмотрены основные структурные характеристики некристаллических (жидких и аморфных) веществ, методы компьютерного моделирования систем с различным характером химической связи, в том числе металлов. солей, оксидов и т. по. Дан обзор методов моделирования некристаллических систем с использованием дифракционных данных о структуре. Проведен анализ топологических характеристик некристаллических систем. Исследованы возможности восстановления межчастичных потенциалов по структуре жидкого или аморфного тела и расчета термодинамических. структурных, диффузионных и других свойств веществ методами компьютерного моделирования.

В настоящем учебнике излагаются физические основы нанотехнологий. Книга cocтoит из трех относительно самостоятельных частей. Первая часть посвящена рассмотрению физических явлений и описывающих их законов и положений, относящихся к плазменному состоянию вещества. Также изучается еще один раздел, имеющий принципиальное значение для создания нанотехнологий, — область физики, связанная с конденсированным состоянием вещества в наномасштабных областях пространства. Имеются в виду наноструктуры как таковые, а также входящие в состав макрообразцов, прежде всего у поверхности твердых тел. Основополагающие идеи, относящиеся к физике микро- и наномира материальных тел, находящихся в твердом и жидком состояниях, нашли отражение во второй части учебника. В третьей части излагаются новые теоретические и экспериментальные методы исследования многоэлектронных систем. В написании учебника широко использовался материал обзорных статей, опубликованных в журнале «Успехи физических наук». Книга предназначена для студентов старших курсов, обучающихся по направлениям, готовящим инженерно-технических работников промышленных производств, а также научных сотрудников для научно-исследовательских организаций. Она может использоваться и для других специальностей естественно-научного и технического направления обучения в вузах, где читаются курсы, связанные с физическими явлениями материального мира нано- и микромасштабов; будет также полезна преподавателям соответствующих дисциплин и всем, кто увлекается физикой и интересуется ее современным состоянием.

В монографии впервые обобщены результаты исследований по распределению наноразмерных частиц в двухфазных системах. Приводятся достаточно подробные описания методик экспериментальных исследований. Это позволит в будущем исследователям этих процессов корректнее проводить эксперименты и получать достоверные данные. Теоретические модели и результаты расчетов, приведенные в монографии, фиксируют возможные подходы к описанию процессов распределения наночастиц в двухфазных системах. Эти исследования станут «центром кристаллизации» и будут развиваться далее за счет формулировки более точных теоретических моделей и подходов. Изучение поведения наноразмерных частиц в двухфазных системах позволит сформулировать новые теоретические подходы к описанию перехода систем частиц от молекулярных к надмолекулярным размерам и дать новые подходы для формулирования принципа перехода количества в качество в теории растворов и фазовых переходов. Для химиков-технологов откроются новые особенности технологических процессов как в нанотехнологиях, так и в традиционных технологиях, но с учетом наноразмерных частиц в составе реакционных смесей и фаз. В монографии представлен новый метод разделения -термодистилляция. Показаны его возможности в ряде практических задач. Монография будет полезна для специалистов разного профиля, работающих в области физической химии и химической технологии, в том числе над реализацией нанотехнологий в различных областях науки и техники, а также студентам вузов при изучении курса «Нанотехнологий», «Нанотехнологий в наноэлектронике и оптике», «Микро- и наноэлектроника».

Работа посвящена исследованию возможностей метода механических воздействий на твердые тела для создания новых материалов и материалов с улучшенными характеристиками. Основная цель работы - установление закономерностей протекания физико-химических процессов в твердых неорганических веществах, возникающих при механохимических воздействиях, а также исследование влияния механической обработки на реакционную способность твердых тел с последующим использованием этих знаний для создания технологий синтеза керамических и композиционных материалов с улучшенными свойствами. В работе предложены методы оценки эффективности механического воздействия на обрабатываемое вещество аппаратов, используемых в качестве химических реакторов, На основе обнаруженных закономерностей разрушения и агрегации твердых тел под влиянием механических воздействий разработаны методы выделения мельчайших частиц твердых веществ и их агрегатов для создания материалов с новыми свойствами.

В книге обобщены многочисленные исследования в области химии 1-элементоорганил-1-бутен-3-инам - перспективных продуктов переработки диацетилена, образующегося при электрокрекинге, окислительном пиролизе метана и при получении ацетилена плазмохимическим методом. С помощью спектральных данных проанализированы закономерности влияиния строения на их реакционную способность. Показаны способы их превращения в природные и синтетические биологически активные вещества и реагенты для флотации. Кроме описанного материала книга содержит методики препаративного синтеза наиболее доступных и перспективных веществ. Монография предназначена аспирантам и специалистам химии непредельных соединений, а также может быть полезна студентам химических специальностей вузов.

Изложены теория и практика массообмена в капиллярно-пористых средах. Последовательно рассмотрены: пропитка капиллярно-пористых объектов, диффузионное извлечение растворимого вещества, гетерогенные взаимодействия в капиллярах, адсорбция, извлечение распределенных в пористой среде веществ методом подземной фильтрации и т.д. Предназначена для инженеров и научных работников - специалистов в области физико-химии дисперсных систем и процессов и аппаратов, технологии сорбентов и катализаторов, удобрений и пестицидов, строительных материалов, гидрометаллургии.

В сборнике представлено около 500 современных экоаналитических методик определения приоритетных органических загрязнителей природной среды (питьевые, природные и сточные воды, почвы, донные отложения, бытовые и опасные промышленные отходы, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны и промышленные выбросы).

Подробно изложены вопросы техники и технологии защиты воздушной среды. Большое внимание уделено очистке выбросов промышленных предприятий от аэрозолей, а также от загрязняющих газов и паров. Рассмотрены конструкции аппаратов и устройств для пылегазовой очистки, представлены методы расчета, даны рекомендации по использованию аппаратов и устройств на практике. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов 656 600 «Защита окружающей среды», слушателей системы повышения квалификации, работников промышленных предприятий, занимающихся вопросами охраны окружающей среды, сотрудников природоохранных служб.

Монография посвящена актуальным проблемам современной минералогии - проблемам микро- и ультрамалого масштаба организации минерального вещества. Рассмотрены структурно-морфологические особенности, конституционная специфика и разнообразие минеральных наноструктур и наноиндивидов. Обсуждаются проблемы и пути развития наноминералогии. Особое внимание уделяется анализу форм существования и кластерной самоорганизации вещества на наноуровне, генезису минеральных микро- и наноструктур. Приведены конкретные результаты изучения микроминералов и минеральных ассоциаций. синтеза ультрадисперсных материалов и исследования их свойств и разработки по совершенствованию методов исследования тонкой неоднородности кристаллических структур. Книга предназначена для широкого круга исследователей естественнонаучного профиля, специалистов в области наук о Земле.

Разработана методика концентрирования органических кислот и кетонов, присутствующих в нефтях Западной Сибири, нефтепродуктах и углеводородных средах. Методика основана на двухступенчатой хроматографии в системе, состоящей из предколонки с силикагелем, модифицированным 10%-ным силикатом калия, и основной колонки, наполненной необработанным силикагелем. Элюировали растворителями возрастающей полярности. Эффективность выделения проверена на стандартных соединениях.

Известные технологические процессы рассмотрены с позиции участия в них водорода. практически всегда остающегося незамеченным. Изучена роль водорода в образовании кристаллической структуры графита и сделан вывод, что все твердые углеродистые вещества содержат в своем составе водород. Поскольку явление выделения водорода при нагревании угля, кокса или графита хорошо известно, то во всех высокотемпературных процессах и с их участием непременно участвует и водород. Развитие подобных представлений позволило создать новую концепцию твердофазного восстановления оксидов металлов и спекания порошкообразных веществ, в которой водороду отводится роль транспортирующего агента в газофазных транспортных химических реакциях. На основании экспериментов сделана попытка связать с ювенильным водородно-метановым флюидом образование твердых и жидких ископаемых углеродистых веществ. Изучение возможности получения водорода путем газификации негорючих углеродистых веществ, например графита, является актуальным и вносит вклад в развитие водородной энергетики. Книга рассчитана на специалистов в области физической химии, металлургии и материаловедения.

В монографии систематизированы и критически обобщены имеющиеся сведения о ряде реакций синтеза и превращений органических соединений серы, протекающих в присутствии металлов, их оксидов, сульфидов и комплексов. Обсуждены закономерности процессов синтеза тиолов, диалкилсульфидов, тиациклоалканов, тиофенов, реакций окисления молекулярным кислородом сульфидов до сульфоксидов и сульфонов и восстановления тиолен-1,1-диоксидов в тиолан-1,1-диоксид. На основе результатов исследования, полученных с применением различных физико-химических методов, и опираясь на представления о химической сущности явления катализа, установлен механизм протекания каталитических реакций органических соединений серы и определены границы использования катализаторов. Книга предназначена для специалистов в области катализа, тонкого органического синтеза, нефтехимии, химии органических соединений серы, инженерно-технических работников, преподавателей вузов и аспирантов соответствующих специальностей. Табл. 106, ил. 91.

Изложены принципы и методы создания новых реагентов на основе целенаправленного комбинирования известных поверхностно-активных веществ (пенообразователи, собиратели и модификаторы), что позволяет интенсифицировать процесс флотации и проводить его в условиях полного водооборота. Показана эффективность комбинирования реагентов на примерах флотации различных руд. Рассмотрены рациональные пути применения реагентов, обеспечивающие уменьшение вредного воздействия на окружающую среду. Для специалистов в области флотации полезных ископаемых.

Приведены типы пенных систем, их свойства и компонентный состав. Описаны свойства органических и неорганических соединений, используемых для приготовления пенообразующих растворов. Показана эффективность использования пенных систем в технологических процессах добычи нефти и газа: вскрытия продуктивных горизонтов, вызова притока жидкости и газа из пласта, ремонтно-восстановительных работ. Изложен опыт применения пенных систем в различных нефтегазодобывающих районах. Особое внимание уделено охране труда при работе с пенами и пенообразующими компонентами. Для средних профессионально-технических училищ, а также подготовки и повышения квалификации операторов по добыче нефти и газа, текущему и капитальному ремонтам скважин.

На основе установленных в последние десятилетия новых закономерностей выхода из вещества эмиссии вторичных электронов и модельных представлений, связывающих температурные, композиционные, токовые и полевые зависимости интенсивности эмиссии с химическим и фазовым составом, атомной и электронной структурой, фазовыми переходами и другими фундаментальными характеристиками, развит комплекс новых методов - аналитическая вторично-электронная эмиссиометрия. В монографии впервые сделана попытка обобщить многочисленные, но разрозненные теоретические и экспериментальные результаты, характеризующие аналитические достижения вторично-электронной эмиссиометрии. Книга предназначена для широкого круга аналитиков, работающих над решением проблем локальной, высокочувствительной, неразрушающей качественной и количественной характеризации вещества, а также для специалистов в химии, физике, материаловедении, геологии, металлургии, микро- и наноэлектронике. Книга может быть полезна также для студентов родственных специальностей и частично - для студентов колледжей радиотехнического направления.

Методом микрокалориметрии исследовано явление образования вторичного ингибитора в процессе ингибирования жидкофазного радикального окисления высокомолекулярными гетероатомными соединениями нефти. Исследованы смолисто-асфальтеновые вещества различного происхождения; показано, что в процессе модельной реакции радикального окисления под действием пероксидного радикала из нефтяных соединений образуются новые структуры с фенольными и хиноидными группами, выполняющие роль вторичного ингибитора. На основе разности между мощностями тепловыделения в режиме инициированного и ингибированного окисления предложена формула для расчета констант скорости вторичного ингибирования ky. Показано, что константы ky существенно меньше по величине, чем константы скорости ингибирования для исходного нефтяного ингибитора.