WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 27 | 28 || 30 | 31 |   ...   | 76 |

Ядерная энергетика является инновационным направлением в экономике России на ближайшую перспективу в связи с возрастающими потребностями населения в электроэнергии. Разрабатываются новые реакторы на быстрых нейтронах. Однако ядерные реакторы вместе с полезной энергией производят значительную массу радиоактивных продуктов, которые надо сохранить в компактной форме до полного распада при надежной изоляции от биосферы. Исключение опасного воздействия излучений радиоактивных продуктов ядерной энергетики на биосферу стало острой проблемой современного этапа научно-технического прогресса земной цивилизации.

Имеется несколько путей решения указанной проблемы. Самой рациональной на настоящий момент признана идея консолидации высокорадиоактивных отходов в твердой форме (матрице) с последующим размещением в специально оборудованном хранилище (могильнике) в глубинной геологической формации. Матрице отводится важная роль в снижении риска миграции радионуклидов за пределы могильника.

Весьма рациональным шагом представляется концепция обязательного заключения собственно радиоактивного блока (матрицы) в прочный контейнер, роль которого в системе защиты от миграции токсичных элементов трудно переоценить.

В практике обращения с радиоактивными отходами выделились следующие основные формы иммобилизации радио нуклидов: аморфные формы (стекло); стеклокерамики; полиминеральные кристаллические структуры (синрок); мономинеральные кристаллические формы.

На кафедре радиохимии созданы матрицы железо-фосфатного типа на основе ХОАР (хвосты обогащения апатитовой руды), которые показали высокую коррозионную стойкость. Скорость выщелачивания по цезию составляет 10–6 г\см 2 в сутки. Однако процедура синтеза таких матриц довольно сложна, поэтому запланировано синтезировать матрицы из чистых химических реактивов, так как это позволяет упростить и сделать более стабильной золь-гель технологию изготовления матриц.

Неорганическая химия В работе представлены описания следующих систем железо-фосфатного типа:

Фосфат CsSrFe (PO4) Каркасный фосфат CsSrFe2 (PO4) Пирофосфат CsSrFe3 (P2O7) Пирофосфат железа-цезия CsFe (P2O7) Синтезированные матрицы дают скорость выщелачивания на порядок более низкую, чем боросиликатные стекла, используемые в современных методах иммобилизации техногенных радионуклидов, однако на данный момент более высокую, чем аналоги на основе ХОАРа. Планируется введение флюсующих добавок с расчетом на повышение коррозионной стойкости указанных матриц.

КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗОМЕРЫ ФОНАРИКОВЫХ КАРБОКСИЛАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ НИКЕЛЯ (II):

КВАНТОВо-ХИМИЧЕСКОЕ DFT ИССЛЕДОВАНИЕ Герасимова Л. С.

Студент 2 курса Кафедра химии и технологии органических соединений азота, факультет тонкого органического и микробиологического синтеза СПбГТИ (ТУ), Санкт-Петербург, Россия nataliepanina270@gmail.com к. х.н., доц. Панина Н. С.

В работе приведены результаты квантово-химического исследования, позволяющие объяснить существование различных устойчивых конформационных изомеров биядерных карбоксилатных комплексов Ni (II), так назыNi (II), так назы(II), так назыII), так назы), так называемого «фонарикового» типа. Полученные данные свидетельствуют о существовании двух устойчивых типов структур, отличающихся геометрией мостиковых карбоксилатных лигандов: симметричной и асимметричной.

Методом DFT B3LYP в 6—31G (d, p) базисе проведены квантово-химические расчеты электронной структуры комплекса [Ni2 (О2CCH3)(O-DMSO)2] [1] и модельного фрагмента Ni2 (О2CCH3)4, позволившие выявить существование двух типов устойчивых структур высокоспиновых биядерных карбоксилатных комплексов Ni (II) с различными терминальными лигандами. (рис. 1).

Координационные соединения первого симметричного (S) типа генетиS) типа генети) типа генетически происходят от высокоэнергетического, относительно симметричноV Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» го остова Ni2 (µ-O2 СR)4. Различия межатомных расстояний диагональных фонариковых атомов кислорода в S-изомерах могут быть значительными из-за влияния терминальных лигандов, но в рассмотренных случаях они не превышают 0.3. Второй, ассиметричный (AS) тип биядерных карбокAS) тип биядерных карбок) тип биядерных карбоксилатов никеля генетически связан с низкоэнергетическим искаженным Ni(µ-O2CR)4 остовом. К AS-типу следует отнести комплексы, где имеет место значительная неравноценность расстояний для расположенных диагонально напротив друг друга атомов кислорода (R1 и R2) мостиковых карбоксилатных лигандов. Указанное искажение обусловлено, в первую очередь, проявлением эффекта Яна-Теллера второго порядка [2]. Влияние терминальных лигандов может лишь увеличить это искажение.

Обе структуры принадлежат к одной группе симметрии Ci, но, тем не менее, существенно отличаются друг от друга межатомными расстояниями NiNi и Ni-O, как карбоксилатных, так и терминальных лигандов O-DMSO, а также углом Ni-Ni-O (DMSO). В структуре S средние значения длин свяNi-Ni-O (DMSO). В структуре S средние значения длин свя-Ni-O (DMSO). В структуре S средние значения длин свяNi-O (DMSO). В структуре S средние значения длин свя-O (DMSO). В структуре S средние значения длин свяO (DMSO). В структуре S средние значения длин свя(DMSO). В структуре S средние значения длин свяDMSO). В структуре S средние значения длин свя). В структуре S средние значения длин свяS средние значения длин свясредние значения длин связей Ni-- (O-OCCH3) имеют меньшие значения (1.980), чем в структуре AS (2.046). Из-за упрочнения связей мостиковых карбоксилатных лигандов с атомами металла в структуре S длины терминальных связей Ni–О (DMSO) имеют несколько большие значения (2.145 ) по сравнению с аналогичными длинами в структуре AS (2.023 ). С учетом энергий нулевых колебательAS (2.023 ). С учетом энергий нулевых колебатель(2.023 ). С учетом энергий нулевых колебательных уровней структура AS на 126.3 кДж/моль оказалась более стабильной по сравнению со структурой S.

R O O RNi Ni RO O R Рис. 1, А — молекулярная структура комплекса [Ni2 (О2CCH3)4 (DMSO)2];

Б — проекция модельного ассиметричного (AS) комплекса на плоскость и межаAS) комплекса на плоскость и межа) комплекса на плоскость и межатомные растояния между атомами кислорода мостиковых карбоксилатных лигандов (R1 и R2) Неорганическая химия Литература:

[1] А. В. Еремин, А. Н. Беляев. ЖОХ, (2011), в печати.

[2] И. Б. Берсукер. Эффект Яна-Теллера и вибронные взаимодействия в химии. М.:

Изд-во «Наука». 344, (1987).

РАВНОВЕСИЕ РАСТВОР — ТВЕРДАЯ ФАЗА В СИСТЕМАХ CuX2 — H2O — S (X — Cl, Br, SO4; S — ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИД, 1,4-ДИОКСАН, ТЕТРАГИДРОФУРАН, N, N-ДИМЕТИЛФОРМАМИД) Горбунов А. О.

студент, 4 курс кафедра общей и неорганической химии, химический факультет СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия artyom-laptop@yandex.ru к. х.н., доцент Скрипкин М. Ю.

Формирование твердой фазы в водно-органических солевых системах остается на данный момент одной из малоизученных областей химии гетерогенных солевых систем. В данном сообщении анализируется влияние природы аниона и свойств органического растворителя на равновесие раствор — твердая фаза в системах CuX2 — H2O — S. Изученные систе— S. Изученные систеS. Изученные систе. Изученные системы отличаются по устойчивости ацидокомплексов (Cl > Br > SO4), а также по свойствам бинарных растворителей.

Согласно литературным данным растворимость в бинарных системах должна изменяться симбатно значениям диэлектрической проницаемости растворителя. Эта закономерность соблюдается в системах с преобладанием процесса ионной ассоциации, т. е. для растворов сульфата меди растворимость уменьшается в ряду: вода > диметилсульфоксид > N, N-диметилформамид > тетрагидрофуран диоксан.

Моль/100 моль р-ля H2O DMSO DMF THF DX CuSO4 2,55 0,42 0,40 0,0026 0,CuCl2 10,45 0,78 9,64 0,50 0,CuBr2 10,30 1,96 20,40 1,11 0,При рассмотрении галогенидов меди из общего ряда сильно выбиваются системы CuX2 — DMF: растворимость здесь выше ожидаемой, что, вероятно, обусловлено сильным взаимодействием первой сольватной оболочки со свободными молекулами растворителя. При переходе к тройным системам становится очевидным, что растворимость галогенидов меди V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» в смесях вода — DMF и вода — THF значительно выше, чем в системах с DX и DMSO. Можно предположить, что низкая растворимость в систеDX и DMSO. Можно предположить, что низкая растворимость в систеи DMSO. Можно предположить, что низкая растворимость в систеDMSO. Можно предположить, что низкая растворимость в систе. Можно предположить, что низкая растворимость в системе с DMSO связана с высокой степенью ассоциации как индивидуального DMSO, так и его смесей с водой. Крайне низкие значения растворимости в смесях вода — DX обусловлены низкими значениями диэлектрической проницаемости бинарного растворителя. К тому же диоксан имеет два атома кислорода, за счет которых может выступать в качестве мостикового лиганда, что приводит к образованию полимерных структур в твердой фазе.

Высокая растворимость в бинарном растворителе вода — THF является, веTHF является, веявляется, вероятно, следствием существования микрогетерогенностей в данной системе из-за образования клатратных структур типа THF·nH2O (n = 217).

Полученные данные показывают, что в ряду солей меди растворимость уменьшается от бромида к сульфату меди, что отчетливо коррелирует с энергией кристаллической решетки и степенью ионной ассоциации, наиболее сильно проявляющейся в системах с сульфатом меди.

C u C l2 - H 2O - S T HF C u X 2 - H 2O - T H F 1 6 CuB rD X CuCl1 4 1 18 CuS O D MSO CuB r2*H2O *0.5THF 1 1 D MF CuB r2*THF 1 0 CuB rCuCl2*H2O *0.5THF 8 CuCl2*2H2O CuCl2*0.8THF 1 2 2 CuS O 4*5H2O 5 0.0 0 0.2 0 0.4 0 0.6 0 0.8 0 1.0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 мо л ь н а я д о л я S м о л ь н а я д о л я THF 1 — CuCl22DMSO; 2 — CuCl2H2O0.5THF; 3 — CuCl20.8THF; 4 — CuCl22H2O2DX; 5 — CuCl2H2O2DX; 6 — CuCl22.5DX; 7 — CuCl2H2O2DMSO;

8 — CuCl22DMSO; 9 — CuCl2H2ODMF; 10 — CuCl22DMF Протяженность полей кристаллизации соединений CuХ2·уS коррелирует с величиной донорного числа растворителя DN (S). Чем оно выше, тем больS). Чем оно выше, тем боль). Чем оно выше, тем больше протяженность ветви кристаллизации соответствующего органического сольвата на изотерме растворимости, N (S) — мольная доля органического компонента в бессолевом смешанном растворителе.

CuCl2·2DMSO CuCl2·2DMF CuCl2·0.8THF CuCl2·2.5DX N (S) 0,63 0,56 0,27 0,DN (S), 28,9 26,6 20,0 14,ккал/моль ) l N (С u C / 1 0 0 м о л ь р -л я N (C u X )/100 м о л ь р -л я Неорганическая химия N (S) DXTHFDMFDMSO CuSO4 —0.100.CuCl2 0.100.270.450.CuBr2 0.250.400.570.При постоянстве органического растворителя протяженность полей кристаллизации индивидуальных органических сольватов растет по мере уменьшения жесткости доминирующей в растворе формы существования иона меди: [Cu (solv)n] 2+ > [CuCl (solv)m]+ > [CuBr (solv)m]+. Согласно правилу Пирсона, мягкие бромокомплексы меди будут преимущественно взаимодействовать с мягкими основаниями — молекулами органических растворителей.

Строение полученных кристаллосольватов было исследованы с помощью ИК спектроскопии и РСА.

CHARACTERIZATION AND SUGGESTED USAGE IN FOOD INDUSTRY OF NATURALLY DERIVED CALCIUM COMPOUNDS Juste Trinkunaite Felsen PhD student,1st year Department of General and Inorganic Chemistry, Faculty of Chemistry Vilnius University, Vilnius, Lithuania jtrinkunaite@yahoo.com Health benefits of calcium compounds are widely acknowledged [1—6], health claims linking calcium and bone health in postmenopausal women were issued in Europe by The European Food Safety Authority (EFSA). An adequate intake of both calcium and vitamin D is important for bone health and is recognized as an important component of any osteoporosis prescriptiondrug regimen. Indeed, as part of the US Food and Drug Administration’ s approved labeling of all bisphosphonates used for the prevention and treatment of postmenopausal osteoporosis, correction of disorders of mineral metabolism such as calcium and/or vitamin D deficiency is mandatory before initiating therapy [7].

The risk of one or another health condition arises when people do not consume the Recommended Daily Intake (RDI) of calcium through their daily diet.

Recent studies revealed that calcium intake is inadequate in both children and elderly people [8—10].

Calcium supplements and calcium-fortified foods are additional sources of calcium for people unable to consume sufficient dietary calcium [11, 12].

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» Calcium supplements are available in a variety of different calcium salts. The specific salt tends to determine application form, concentration of elemental calcium in it as well as it can affect the circumstances surrounding administration and bioavailability.

In this work naturally derived calcium containing compounds from dairy, corals, algae and/or others are analyzed and characterized using infrared (IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) analysis and scanning electron microscopy (SEM). These methods are indispensable tools in order to learn some special features of calcium compounds, identifying their composition, structure as well as describing particle size and surface morphology. From the obtained results functional properties, usage in food industry and theoretical bioavailability of the corresponding compounds are evaluated.

Literature:

[1] Rao L. G., Khan T., Gluck G., Biosci Biotechnol Biochem., 71, 336—42 (2007).

[2] Muehrcke D. D., Shimp W. M., Aponte-Lopez. R., Ann Thorac Surg.,88, 1658—(2009).

[3] Bonjour J. P., Carrie A. L., Ferrari S., Clavien H., Slosman D., Theintz G., Rizzoli R., J Clin Invest., 99, 1287—94 (1997).

[4] Sharma S. V., Hoelscher D. M., Kelder S. H., Diamond P., Day R. S., Hergenroeder A., J Am Diet Assoc., 110, 932—6 (2010).

[5] Chan G. M., McElligott K., McNaught T., Gill G., Obstet Gynecol., 108, 565—(2006).

[6] Lau E. M., Woo J., Leung P. C., Swaminathan R., Leung D., Osteoporos Int., 2, 168—73 (1992).

[7] No authors listed, Menopause., 17, 25—54 (2010).

[8] Xingqiong M., Deborah A. K., Kun Z., Amanda D., Vicky S., Colin W. B., Richard L. P., Nutrients, 2, 1036—1043 (2010) [9] Lee Y. H., Lim Y. W., Ling P. S., Tan Y. Y., Cheong M., Lam K. S., Singapore Med J., 48, 1117—21 (2007).

[10] Vargas-Zrate M, Becerra-Bulla F, Prieto-Surez E., Rev Salud Publica (Bogota)., 12, 116—25 (2010) [11] Ervin R. B., Wang C. Y., Wright J. D., Kennedy-Stephenson J., Adv Data., 341, 1—(2004).

Pages:     | 1 |   ...   | 27 | 28 || 30 | 31 |   ...   | 76 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.