Последний выпуск журнала "Химическая физика и мезоскопия"

Подписка на Лента Последний выпуск журнала "Химическая физика и мезоскопия"

Научное издание (издается с 1999 года)

Главный редактор:

академик РАН A.M. Липанов, д.т.н., профессор, Председатель Президиума Удмуртского научного центра УрО РАН (Ижевск)

Члены редакционной коллегии:

В.И.Кодолов, зам. главного редактора, д.х.н., профессор, заведующий кафедрой Химии и химической технологии Ижевского государственного технического университета имени М.Т.Калашникова (Ижевск),
А.В.Трубачев, отв. секретарь редколлегии, к.х.н., доцент, зам. председателя Президиума Удмуртского научного центра УрО РАН (Ижевск),

М.Ю.Альес, д.ф.-м.н., профессор, вр.и.о. Председателя Удмуртского научного центра УрО РАН (Ижевск),
А.К.Аржников, д.ф.-м.н., профессор, заведующий отделом теоретической физики Физико-технического Института УрО РАН (Ижевск),
А.А.Берлин, д.х.н., профессор, академик РАН, директор Института химической физики им. Н.Н.Семенова РАН (Москва),
А.А.Болкисев, к.ф.-м.н., научный сотрудник Института механики УрО РАН (Ижевск),
А.Л.Бучаченко, д.х.н., профессор, академик РАН, руководитель Отдела динамики химических и биологических процессов Института химической физики им. Н.Н.Семенова РАН (Москва),
А.В.Вахрушев, д.т.н., профессор, заведующий лабораторией механики наноструктур Института механики УрО РАН (Ижевск),
Г.Е.Заиков, д.х.н., профессор, руководитель Отдела биологической и химической физики полимеров Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН (Москва),
М.А.Корепанов, д.т.н., доцент, ведущий научны сотрудник Института механики УрО РАН (Ижевск),
В.И.Корнев, д.х.н., профессор, заведующий кафедрой неорганической и аналитической химии Удмуртского государственного университета (Ижевск),
А.В.Косточко, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой Химии и технологии высокомолекулярных соединений Казанского национального исследовательского технологического университета (Казань),
В.И.Ладьянов, д.ф.-м.н., профессор, директор Физико-технического Института УрО РАН (Ижевск),
А.А.Малыгин, д.х.н., профессор, проректор по научной работе Санкт-Петербургского государственного технологического института (Санкт-Петербург),
В.А.Трапезников, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории электронной структуры поверхности Физико-технического Института УрО РАН (Ижевск),
Ю.В.Фролов, д.ф.-м.н., профессор, заведующий лабораторией горения гетерогенных конденсированных систем Института химической физики им. Н.Н.Семенова РАН (Москва),
А.И.Холькин, д.х.н., профессор, академик РАН, , заведующий лабораторией химии и технологии экстракции Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (Москва),
С.А.Цыганов, д.ф.-м.н., профессор, начальник отдела инноваций Российского фонда фундаментальных исследований (Москва),
О.Н.Чупахин, д.х.н., профессор, академик РАН, научный руководитель Института органического синтеза УрО РАН (Екатеринбург),
И.Н.Шабанова, д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории рентгено-электронной спектроскопии Физико-технического Института УрО РАН (Ижевск),
Ю.К.Шелковников, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории информационно-измерительных систем Института механики УрО РАН (Ижевск),
Victor M.M.Lobo, PhD, Professor, University of Coimbra, Department of Chemistry (Portugal)
Slavcho Rakovsky, Professor, PhD, DSc, Director of Institute of Catalysis Bulgarian Academy of Science (Bulgaria)

Уважаемые коллеги!

Приглашаем Вас в число авторов журнала «Химическая физика и мезоскопия», издаваемого Удмуртским научным центром Уральского отделения Российской академии наук.

Тематика журнала включает в себя:

  • Процессы горения и взрыва.
  • Математическое моделирование физико-химических процессов.
  • Кластеры, кластерные системы и материалы.
  • Межфазные слои и процессы взаимодействия в них.
  • Квантово-химические расчеты.
  • Нелинейные кинетические явления.
  • Наноэлектронные приборы и устройства.

Журнал включен в Реферативный журнал и Базы данных ВИНИТИ РАН.

Сведения о журнале ежегодно публикуются в международной справочной системе по периодическим и продолжающимся изданиям «Ulrich's Periodicals Directory».

Индекс по Объединенному каталогу «Пресса России» т.1 Газеты и журналы 86198.

С июля 2007 г. журнал включен в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Периодичность: 4 номера в год.

Ознакомьтесь с правилами направления, рецензирования и опубликования научных статей.

Адрес ответственного секретаря журнала М.А. Корепанова: 426067, г.Ижевск, ул.Т.Барамзиной, 34, тел. (3412) 20-34-76, e-mail: xfm (at) udman.ru

Обновлено: 48 минут 7 секунд назад

Моделирование эволюции высокодисперсного оксида в составе потока продуктов сгорания алюминизированного твердого топлива

18 апреля, 2017 - 02:00
В настоящей статье рассматриваются результаты разработки и тестирования модели эволюции высокодисперсного оксида (ВДОК) в составе потока продуктов сгорания алюминизированного твердого топлива. Ключевым явлением в ходе эволюции является снижение дисперсности частиц оксида. В качестве основного механизма данного явления рассматривается конденсация образующихся при горении металла агломератов субоксидов на содержащихся в потоке частицах ВДОК, а также их коагуляция. Описываются физическая картина процесса и математическая модель, приводятся результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных, которые дают основания для вывода о правомерности положений разработанной модели. Результаты выполненной работы впервые позволяют прогнозировать дисперсность ВДОК в произвольном сечении потока продуктов сгорания, если известны характеристики конденсированных продуктов у поверхности горящего топлива.

Влияние температуры окислительной среды на процесс газификации угольного кокса

18 апреля, 2017 - 02:00
Исследован процесс газификации угольного кокса в среде диоксида углерода при различных температурах с помощью термогравиметрии. Использовались порошки кокса антрацита, каменного и бурого углей, полученные путем пиролиза в среде аргона при 1000 °С. Определены значения плотности, удельной площади поверхности, объема пор и среднего размера частиц образцов, а также зависимости скорости изменения массы от времени и конверсии, значения энергии активации и предэкспоненты реакции. Установлено, что с увеличением температуры времена газификации уменьшаются, а значения скорости убыли массы и химических реакций возрастают. С увеличением содержания углерода в исходном образце скорость изменения массы увеличивается, что связано с большей пористостью и удельной площадью реакционной поверхности частиц топлива.

Методика предварительной оценки размолоспособности материалов, параметров конструкции и режимов работы центробежной мельницы

18 апреля, 2017 - 02:00
В работе представлены результаты исследований разрушения частиц серией ударов, при условии суммарно прикладываемой энергии за цикл ударов меньше энергии, требуемой для разрушения частиц с одного удара. Проведенные исследования подтвердили эффективность разрушения частиц серией ударов с позиции затрат энергии и выравненности гранулометрического состава конечного продукта. Были проведены экспериментальные исследования по разрушению зерен гороха в центробежной мельнице, имеющей одну ступень измельчения, две ступени измельчения и три ступени при частотах вращения ротора от 1200 мин-1 до 6000 мин-1. Результаты экспериментов по измельчению в центробежной мельнице с различным числом рабочих камер хорошо согласуются с данными, полученными при исследованиях измельчаемости на ударной установке, что подтверждает адекватность разработанной методики для задач предварительной оценки размолоспособности материалов, параметров конструкции и режимов работы центробежной мельницы.

Математическое моделирование направленного роста дендритов Ni-20%Al в неизотермических условиях

18 апреля, 2017 - 02:00
В работе представлена фазово-полевая модель затвердевания, описывающая кинетику роста дендрита в неизотермических условиях на основе потенциалов Гиббса жидкой фазы и фазы FCC Ni-Al при мольной концентрации алюминия, меньшей 20 %. В целях простоты, взаимное влияние дендритов друг на друга учитывается только через перераспределение примеси в жидкой фазе. Динамика примеси в каждой из фаз описывается отдельным уравнением диффузии. Каждому дендриту сопоставлено отдельное фазовое поле. Начальное положение зародыша и его ориентация определяются случайным образом. Направление затвердевания задается внешним градиентом температуры. Влияние ориентации дендритов на скорость роста связано с анизотропией коэффициентов модели. В результате моделирования полученных уравнений на расчетной сетке 200×200×200 ячеек изучен одновременный рост нескольких дендритов, что позволяет качественно сравнить имеющуюся модель с ранее выполненными расчетами.

Модификация медь/углеродных нанокомпозитов при помощи полифосфата аммония для применения в качестве модификаторов эпоксидных смол

18 апреля, 2017 - 02:00
В настоящей работе исследован процесс модификации медь/углеродных нанокомпозитов полифосфатом аммония. Проведены исследования трех вариантов получения фосфорсодержащих металл/углеродных нанокомпозитов. Исследования проводились при помощи ИК-спектроскопии и РФЭС. Определен оптимальный способ модификации медь/углеродных нанокомпозитов механохимическим смешением с полифосфатом аммония.

Изучение пространственного строения глюконата кальция в водном растворе

18 апреля, 2017 - 02:00
Проведено изучение пространственного строения глюконата кальция в водном растворе. Показано, что молекулы глюконата существуют в виде двух конформаций: зигзагообразной 1-Р и циклической 3G+. Обнаружено образование межмолекулярных водородных связей и изменение пространственного строения молекул при увеличении концентрации раствора.

Фазовый состав, структура и свойства композитов на основе механосинтезированных порошковых сплавов системы Fe-B-C

18 апреля, 2017 - 02:00
На основе механосинтезированных порошковых сплавов состава Fe83(C1-XBX)17, Fe75(C1-XBX)25, (Х = 0,2 и 0,4) методом магнитного импульсного прессования (МИП) получены компактные наноструктурные композиты на основе бороцементита и феррита. Плотность компактов после МИП в зависимости от состава сплавов менялась от 80 до 83 % по отношению к расчетной плотности. Плотность увеличивалась с увеличением содержания феррита в сплавах, количество которого зависело от суммарного содержания С и В и времени механосплавления. Проведено исследование последовательности формирования структурно-фазовых состояний композитов на всех этапах их получения (механосинтез, компактирование, спекание). Показано, что для получения компактов можно использовать порошковые сплавы на стадии незавершенного механосплавления. Последующее дополнительное спекание при 800 °С приводит к взаимодействию не прореагировавших при МС фаз с образованием бороцементита и карбоборида. После спекания в компактах с составами Fe83(C1-XBX)17 сохраняется 18 – 26 об. % феррита, их микротвердость составила 9,5 – 11,7 ГПa. Компаты составов Fe75(C1-XBX)25 полностью состояли из карбо-боридных фаз, их микротвердость изменялась от 13,8 до 14,9 ГПа. Несмотря на разницу в твердости компакты Fe83(C1-XBX)17 и Fe75(C1-XBX)25 показали близкую стойкость к абразивному изнашиванию.

Формирование наноразмерных слоёв на поверхности медно-никелевого сплава имплантацией ионов O+

18 апреля, 2017 - 02:00
В работе исследовано влияние облучения ионами О+, Ar+ и поочерёдного облучения ионами Ar+ и О+ на состав и химическое строение наноразмерных поверхностных слоёв медно-никелевого сплава Cu50Ni50. Проанализированы процессы сегрегаций компонентов сплава в условиях облучения ионами О+ и Ar+. Показано, что при имплантации ионов О+ формирование наноразмерных поверхностных слоёв исследуемого сплава определяется не столько процессами физической природы, сколько химической активностью кислорода к компонентам сплава.

Особенности формирования структуры и фазового состава керамики иттрийстабилизированного диоксида циркония

18 апреля, 2017 - 02:00
Методами рентгеновской дифракции, атомно-силовой микроскопии, рентгенофотоэлектронной спектроскопии и фононной спектроскопии исследована структура образцов поликристаллической керамики YSZ на всех стадиях синтеза: порошок, компакт, керамика. Показано, что ультразвуковое воздействие на стадии компактирования и повышение температуры отжига способствуют диффузии иттрия из объема зерен в область межзеренных границ. Данный процесс приводит к изменению фазового состава зерен, межзеренных границ и, как следствие, транспортных характеристик тепловых фононов.

Термодинамическая оценка возможности выделения карбидов хрома из расплавов системы железо – хром – углерод

18 апреля, 2017 - 02:00
Проведена оценка термодинамической вероятности выделения карбидов хрома из расплавов системы Fe – Cr – C. Образование карбидов рассматривалось в следующих технических железоуглеродистых расплавах: стали 10, 50, У10 и серый чугун СЧ-15. Критерием термодинамической вероятности выделения соединения была величина изменения свободной энергии Гиббса. В качестве стандартных состояний выбраны: для продукта реакции (карбидов хрома) – «чистое твердое вещество при температуре Т», для железа – «чистое жидкое железо», для растворенных веществ (C, Cr) – «чистый жидкий переохлажденный (метастабильный) элемент». Показано, что выделение как простых карбидов (Cr23C6, Cr7C3, Cr3C2), так и карбидов смешанного состава, содержащих кроме хрома и железо ((Fe,Cr)23C6, (Fe,Cr)7C3, (Fe,Cr)3C2), в интервале составов 1 – 30 % Cr; 0,1 – 3,6 % C, и температур 1450 – 1600 °С из расплава термодинамически невозможно.

Возможности эмпирического моделирования в физической органической химии. Влияние полярного и стерического факторов на реакционную способность органических соединений

18 апреля, 2017 - 02:00
Статья включает информацию об эмпирических понятиях и параметрах в реакционной способности химических частиц и их применении в органической и полимерной химии. Рассматривается физический смысл таких параметров, как электроотрицательность, константы полярности и пространственных затруднений. Подробно рассмотрено влияние электроотрицательности и констант полярности групп атомов на волновые числа колебаний связей в ИК спектрах фосфорорганических соединений. Применение констант полярности и пространственных затруднений приводится для оценки реакционной способности и свойств фосфорорганических соединений, а также для прогнозирования процессов полимеризации и сополимеризации ненасыщенных мономеров и олигомеров. Приведено обсуждение связи основных положений мезоскопической физики с полуэмпирическими константами полярности и пространственных затруднений.

Электрохимическое поведение индия(III) в диметилформамид- и диметилсульфоксидсодержащих хлорнокислых электролитах

18 апреля, 2017 - 02:00
Изучено электрохимическое поведение индия(III) в хлорнокислых электролитах, содержащих диметилформамид (ДМФ) и диметилсульфоксид (ДМС). Показано, что электровосстановление индия(III) в данных условиях протекает необратимо с участием 3 электронов, при этом предельный ток в изученном диапазоне концентраций компонентов фонового электролита носит диффузионно- кинетический характер. Найдены значения коэффициентов диффузии индия(III) в хлорнокислых ДМФ- и ДМС-содержащих растворах, установлены области линейной зависимости предельного тока индия(III) от его концентрации в растворе, проанализировано влияние ряда сопутствующих элементов на вольтамперометрическое поведение индия(III) в смешанных растворителях, показана перспективность их применения в электроаналитической химии индия.

Исследование углеродных нанотрубок

18 апреля, 2017 - 02:00
Исследованы углеродные нанотрубки методом растровой электронной микроскопии и Оже-электронной спектроскопии на микроскопе JEOL. Режимы измерений – ускоряющее напряжение 10 кВ, ток в режиме микроскопии 10-9 А, ток в режиме спектроскопии 10-6 А. Образец наносился на металлическую сетку. Данные спектроскопии свидетельствуют, что данный образец состоит из углерода (пик в области энергии 280 эВ). Другие интенсивные пики на спектре отсутствуют, т.е. никакие примеси данным методом не зафиксированы. Показано, что данный образец обладает высокой термостойкостью.

О механизме генерации струи с поверхности жидкости вибрирующей пластиной

18 апреля, 2017 - 02:00
Экспериментально исследован механизм образования струи на поверхности жидкости вблизи края вибрирующей пластины, частично погруженной в жидкость. Воздействие на жидкость вибрирующей пластины в условиях резонансных изгибных колебаний возбуждает на поверхности слоя жидкости, смачивающей поверхность пластины, капиллярные колебания в виде ряби Фарадея. Двумерные капиллярные волны возникают также на искривленной поверхности жидкости вблизи краев вибрирующей пластины. Колебания участка пластины на поверхности жидкости создают гидродинамическое давление, которое приводит к возникновению вихревых поверхностных течений. При определенном положении вибрирующей пластины в жидкости капиллярные колебания в виде стоячих волн образуются вдоль границы смачивающего слоя жидкости непосредственно под свободным краем пластины. Колебания края пластины модулируют эти волны в поперечном направлении, в результате которого происходит периодическое изменение кривизны поверхности смачивающего слоя жидкости с отрицательной на положительную. Наложение периодически изменяющихся сил инерции с частотой вибраций пластины и давления Лапласа в возбуждаемых капиллярных стоячих волнах на поверхностное течение под краем пластины инициирует периодический выброс частиц жидкости, создающих струю.

Термо-ЭДС в Ag-Pd толстопленочных резисторах при воздействии сфокусированным излучением полупроводникового лазера

18 апреля, 2017 - 02:00
Экспериментально исследована термо-ЭДС в серебро-палладиевых толстопленочных резисторах при локальном нагревании их поверхности излучением полупроводникового лазера. Величина сигнала термо-ЭДС является максимальной при облучении лазером границ контактов резистивной пленки с электродами, знак сигнала зависит от полярности включения резисторов в измерительную схему и расположения пятна лазера на границах электродов и краях неоднородностей в материале резистивной пленки. Термо-ЭДС в резисторах при воздействии на поверхность периодическими импульсами лазера имеет постоянную и импульсную составляющие. Частота и длительность фронта термоэлектрических однополярных импульсов на электродах резисторов равны, соответственно, частоте и длительности импульсов лазера. В серебро-палладиевых толстопленочных резисторах термо-ЭДС чувствительна к взаимодействию с водородом, восстановляющим оксид палладия на поверхности резистивной пленки. Термоэлектрические явления обнаружены также в рутениевом чип-резисторе и в тонкопленочной резистивной структуре хром-медь-никель при сканировании поверхности лучом лазера. Термо-ЭДС в пленочных резисторах при воздействии лазерным излучением объясняется эффектом Зеебека при локальном нагревании области контактов электродов с резистивной пленкой, образующих распределенные плоские термопары.

Координатная привязка СТМ-изображений наночастиц с фильтрацией особых точек

18 апреля, 2017 - 02:00
В статье описано применение метода статистической дифференциации для выделения особых точек изображения. Показано, что этот метод имеет определенные ограничения. Установлено, что обработка изображений и последующая фильтрация результатов позволяет повысить точность определения взаимного смещения изображений. Приведены результаты испытаний данного метода, а также рекомендации по его применению.