WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 64 | 65 || 67 | 68 |   ...   | 76 |

Давления паров «атмосферного» диапазона экстраполированы на всю область жидких фаз ЭПр и ЭПен с применением принципа соответственных состояний в варианте Филиппова Л. П. и метода совместной обработки рТпараметров с низкотемпературными разностями теплоемкостей идеального газа и жидкости. Теплоемкости идеального газа рассчитывали на основе соответствующих величин реальных газов этил ацетата по методике, разработанной в [2].

Таким образом, в настоящей работе экспериментальными и расчетными методами получены данные по низкотемпературным теплоемкостям, давлениям насыщенных паров и основным термодинамическим функциям в конденсированном и идеальном газовом состояниях и рТ-параметры ряда сложных эфиров карбоновых кислот для всей области жидкостей от тройных до критических точек.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю д. х.н., профессору Варущенко Р. М. и сотруднику лаборатории термохимии к. х.н. Дружининой А. И.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проекта № 10-08-00605 а).

Литература:

[1] El-Nahas A. M., Navarro M. V., Simmie J. M. et al J. Phys. Chem. A, 111, 3727—(2007).

[2] Агафонова Л. Е., Дружинина А. И., Варущенко Р. М., Полякова О. В. Вестник МГУ, 51, № 5, 347—358 (2010).

Физическая химия ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТОВ ЙОДА И БРОМА ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ Акчурин С. В.

аспирант, 2 год обучения кафедра общей и неорганической химии, Институт химии СГУ им. Н. Г. Чернышевского г. Саратов, Россия akchurin.serzh@yandex.ru д. х.н., проф. Муштакова С. П.

Показана возможность получения концентратов йода и брома из гидроминерального сырья с аномально-высокими концентрациями галогенидионов, при расположении источника сырья вне инфраструктуры стационарных заводов, передвижными мобильными комплексами, работающими на основе ионного обмена и метода жидкофазной эмульсионной мембранной экстракции с использованием в качестве экстрагента четвертичных аммонийных солей.

Широкое применение йода и брома в различных областях народного хозяйства и его импорт вновь привлекают внимание к проблеме добычи этих галогенов. Известно, что существуют источники гидроминерального сырья, а также пластовые воды, сопутствующие добычи нефти и газа, с аномальновысокими концентрациями йода и брома [1]. Однако они располагаются вдали от стационарных заводов производящих галогены, и, по этой причине, не вовлекаются в сферу производства продукции. Во многом данное обстоятельство связано с теми технологиями, лежащими в основе функционирования стационарных предприятий, которые не позволяют в мобильном варианте осуществлять процесс извлечения галогенов непосредственно в местах добычи указанных водных источников сырья.

С другой стороны, в настоящее время начинает обозначаться тенденция появления отдельных производств, применяющих не традиционные технологии, а технические решения, выгодные для данных конкретных условий.

Нами разрабатывается концепция создания передвижных мобильных комплексов, работающих на промыслах, где сырье содержит высокие и аномально-высокие концентрации галогенид-ионов [2]. Эти комплексы представляют собой передвижные экстракторы, в основе работы которых лежит процесс извлечения йодид- и бромид-ионов в органическую фазу путем применения ионного обмена и метода жидкофазной эмульсионной мембранной экстракции с использованием в качестве экстрагента четвертичных аммонийных солей. При таком подходе отпадает необходимость в первичV Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» ном подкислении больших объемов используемых растворов. Вследствие протекания разработанных процессов получается концентрат галогена, который может перерабатываться в товарную продукцию, как на стационарных заводах, так и на самостоятельных предприятиях специально создаваемых для этих целей.

Разработаны физико-химические основы процессов по извлечению галогенов из вод минеральных источников, включая пластовые воды процессов нефте- и газодобычи, выявлены факторы определяющие степень экстракции галогенид-ионов. На этой базе разработана технологическая схема процесса получения концентрата галогенов, позволяющая определить последовательность каждой из операций, виды реагентов и пути последующей утилизации отработанных жидких сред.

Литература:

[1] Анисимов Л. А., Новиков А. А. Геохимия, 7, 1072—1076 (1981).

[2] Акчурин С. В., Муштакова С. П. Межвузовский сборник научных трудов VII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием.

Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии/СГУ им. Чернышевского, Институт химии. — Саратов, 7—8 (2010).

ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И РАЗМЕРОВ ПРЕКУРСОРОВ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ КУБИЧЕСКИХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ ОТ СПОСОБА СИНТЕЗА Курапова О. Ю.

аспирант, 1 год обучения кафедра физической химии, химический факультет СПбГУ, С-Петербург, Россия plyshka@gmail.com д. х.н., проф. Конаков В. Г.

Способам получения прекурсоров оксидной керамики на основе кубических твердых растворов ZrO2 посвящено большое количество публикаций, однако взаимосвязь методики синтеза и структуры получаемого прекурсора все еще не изучена систематически. В связи с этим целью работы являлось сФравнение доступных методик синтеза и обработки нанодисперсных прекурсоров, а также изучение зависимости физико-химических свойств и размера частиц полученных порошков от способа синтеза. Объектом изучения являлся состав 8Y2O3—25TiO2—67ZrO2 мол. %.

Физическая химия В основе всех способов приготовления прекурсоров состава 8Y2O3—25TiO2—67ZrO2 лежали три основных метода (золь-гель синтез, пиролиз и криохимический синтез), которые сочетались с различной последующей обработкой (азеотропная сушка под давлением, гидротермальная, криохимическая обработка) и последующим прокаливанием при различных температурах. В качестве исходных веществ были использованы следующие кристаллогидраты: ZrO (NO3)2 2H2O (ч. д.а.), TiOSO4.2H2O (ч. д.а.), Y.

(NO3)3.6H2O (ч. д.а.), а также аммиак (ч. д.а.).

Все полученные прекурсоры были исследованы методом дифференциального термического анализа на дериватографе «МОМ-3» на воздухе.

Рентгенофазовый анализ порошков проводился на дифрактометре XRD-фирмы SHIMADZU с использованием Сu-K излучения (l= 1,54 ) при a комнатной температуре. Размер кристаллитов был рассчитан по формуле Шерера. Анализ дисперсности синтезированных прекурсоров проводили на приборе Horiba partica LA-950 методом рассеяния лазерного излучения.

Были получены распределения частиц по размеру.

Из полученных данных ДТА было выяснено, что для некоторых образцов при температуре около 330 °C наблюдается экзотермический эффект, сопровождающийся некоторой потерей массы. Предполагается, что в данной области происходит разложение аморфных гидроксидов по реакции В области 550—560 °C на кривых ДТА всех образцов, кроме образца, полученного пиролизом, наблюдается значительный экзотермический эффект, отвечающий образованию флюоритоподобного кубического твердого раствора, что подтверждается данными РФА. В случае пиролиза этот пик сдвинут в высокотемпературную область, и его температура составляет 695 С.

На основании снятых дифрактограмм был сделан вывод о том, что при увеличении температуры прокаливания кристалличность фаз исследуемых порошков возрастает. При 1000 С происходит практически полное формирование флюоритоподобного кубического твердого раствора на основе ZrO2 с небольшими примесями кубического Y0,15Zr0,85O1,93, а также тетрагональной формы ZrO2. Полуширина пиков, как известно, пропорциональна среднему размеру кристаллитов, который был вычислен по формуле Шерера. Близкие размеры кристаллитов, а также совпадение температур фазовых переходов для образцов, подвергнутых криохимической и гидротермальной обработке, говорят о похожем строении полученных прекурсоров.

Из анализа полученных распределений по размеру частиц было выяснено, что не все испробованные методы пригодны для получения нанодисперсных прекурсоров. Наиболее мелкие частицы были получены золь-гель методом (180—230 нм в зависимости от выбранного способа обработки).

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» Частицы прекурсоров, полученных спрей-синтезом, превосходят по размеру частицы порошков, полученных золь-гель методом. Но этот факт компенсируется технической простотой методики. Пиролизом и заморозкой раствора солей в жидком азоте возможно получить частицы не менее 1 мкм, что не позволяет использовать их для получения наноразмерных прекурсоров исследуемой системы.

В результате проведенных исследований предложена новая методика получения наноразмерных прекурсоров состава 8Y2O3—25TiO2—67ZrO2, состоящая в сочетании золь-гель метода, гидротермальной обработки геля и последовательного прокаливания порошков-прекурсоров до 1000 °C. Обнаружено, что для прекурсоров, полученных золь-гель синтезом и обработанных гидротермально, а также при использовании криохимической обработки, размер частиц уменьшается с увеличением температуры прокаливания.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА С КЕРАМИЧЕСКОЙ МЕМБРАНОЙ СОСТАВА (ZrO2)0,92 (Y2O3)0,Новик Н. Н.

студент, 5 курс кафедра физической химии, химический факультет СПБГУ, Санкт-Петербург, Россия kitnovik@mail.ru профессор, д. х.н Конаков В. Г.

Одним из наиболее перспективных источников энергии на сегодняшний день являются топливные элементы. Им присущ ряд достоинств, таких как высокий КПД, отсутствие загрязнения окружающей среды и малый размер.

Наиболее быстро развивающимся подвидом топливных элементов являются твердооксидные топливные элементы, использующие в качестве электролита твердую мембрану, изготовленную из оксидной керамики. Улучшение свойств электролита возможно за счет перехода к наноразмерам.

Целью работы было изучение принципиальной возможности использования в топливных элементах керамики состава (ZrO2)0,92 (Y2O3)0,08, в случае синтеза порошка-прекурсора золь-гель синтезом в варианте обратного осаждения и, в случае успеха, изготовление такого элемента с использованием платиновых электродов. Достоинствами данного метода синтеза можно считать простоту аппаратного оформления и относительную дешевизну реактивов. Исходными компонентами выступили (ZrO) (NO3)2 ·2H2O и Y Физическая химия (NO3)3 ·6H2O. В качестве осадителя применялся раствор гидроксида аммо. В качестве осадителя применялся раствор гидроксида аммония. Синтез велся при низких температурах. Затем полученный гель промывался водой до нейтральной реакции среды и высушивался под давлением при температуре 110 °С Методом рентгенофазного анализа был проведен анализ структуры порошка. Значительный переход в хорошо проводящую кубическую фазу зафиксирован после прокаливания при 600 °С. Был произведен помол порошка в планетарной мельнице. Посредством лазерноседиментационного анализа снято распределение размеров по объему и числу частиц. Средний размер частиц получился порядка 210 нм.

Из порошка-прекурсора была получена керамика методом формования и последующего обжига при 650 °С.

Данная керамика была исследована на электропроводность. Исследования проводились с применением моста сопротивлений двухэлектродным методом. Электропроводность была измерена в интервале температур от 180 до 420° С. Измерения проводились как при охлаждении, так и при нагревании образца. Получена хорошая воспроизводимость результатов.

Зависимость логарифма удельного сопротивления от обратных температур представлена на рис. Рис. 1. Зависимость удельного сопротивления от обратной температуры Ниже 200 °С электропроводность практически не проявляется, но уже при 230 °С наблюдается линейный участок исследуемой зависимости. Таким образом возможна экстраполяция в область более высоких температур.

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» Из зависимостей была вычислена энергия активации проводимости оказавшаяся порядка 80 КДж/моль, что несущественно выше, чем у данного материала, полученного другими способами [1].

На полученную керамическую мембрану была нанесена губчатая платина с целью изготовления платиновых электродов. Проведены измерения сопротивления данной электрохимической системы системы, равное примерно 3,4 КОм.

Таким образом нами показано, что мембраны, полученные исследуемым способом пригодны для использования в топливных элементах. Проводятся эксперименты по работе топливного элемента, в случае применения водорода в качестве топлива. Планируется дальнейшее измерение параметров электрохимической системы.

Литература:

[1] Коровин Н. В. Топливные элементы и электрохимические установки, 191—(2005) СИНТЕЗ СЛОЖНЫХ ПЕРОВСКИТОПОДОБНЫХ ФЕРРИТОВ И ИЗУЧЕНИЕ НЕИЗОВАЛЕНТНОГО КАТИОННОГО ЗАМЕЩЕНИЯ GdSr В МАТРИЦЕ Gd2-xSr1+xFe2OШилова А. В.; Числова И. В.

студент, 4 курс; аспирант, 1 год обучения кафедра химической термодинамики и кинетики, химический факультет, СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия anastasyashilova@gmail.com д. х.н., профессор Зверева И. А.

Один из важных видов керамики — ферритовая керамика. Ее используют в электронике, например в устройствах памяти, и в качестве катализаторов в химической промышленности. Для разработки управляемой технологии получения ферритовых изделий с высоким выходом и обладающих требуемыми магнитными и другими характеристиками, необходимо обеспечение получения заданной кристаллической структуры и стехиометрии соединений. Одним из наиболее перспективных классов керамических материалов являются материалы на основе перовскитоподобных слоистых оксидов. Эти оксиды обладают комплексом уникальных электрофизических свойств, таких как высокотемпературная сверхпроводимость, колоссальное магнето-сопротивление, каталитическая активность.

Цели работы:

Физическая химия – синтез поликристаллических твердых растворов Gd2-хSr1+хFe2O7 с помощью высокотемпературной керамической технологии и золь-гель методом – исследование степени окисления железа в образцах Gd2-хSr1+хFe2O7 с помощью мессбауэровской спектроскопии – исследование магнитной восприимчивости синтезированных твердых растворов Gd2-хSr1 + хFe2O7.

Оксид Gd2SrFe2O7 относится к классу слоистых перовскитоподобных соединений и построен по блочному принципу из фрагментов структурных типов перовскита и каменной соли. Атомы железа находятся в октаэдрическом окружении кислорода.

Твердые растворы Gd2-хSr1+хFe2O7 (х0,3) были синтезированы при атмосферном давлении воздуха с помощью метода изотермического «отжигао закалки» при температуре 1400 С в интервале 48—78 часов. С помощью рентгенофазового анализа была подтверждена однофазность полученных образцов и установлена область существования твердых растворов (0< х 0,3).

Pages:     | 1 |   ...   | 64 | 65 || 67 | 68 |   ...   | 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.