Научный архив: статьи

В работе изучено влияние добавок оксида алюминия и политетрафторэтилена, имеющих соответственно гидрофильную и гидрофобную поверхности, на морфологию и химический состав цинковых покрытий из кислых электролитов. Включение гидрофобных частиц политетрафторэтилена в цинковые покрытия из кислых электролитов цинкования в отсутствие каких-либо поверхностно-активных веществ более облегчено, чем гидрофильных частиц оксида алюминия различной дисперсности и фазового состава. Формирование композиционных электрохимических покрытий Zn-Al2O3 и Zn-политетрафторэтилен определяется состоянием поверхности растущего осадка цинка – его сравнительной гидрофобностью, облегчающей адгезию гидрофобных частиц политетрафторэтилена. Введение в электролит частиц оксида алюминия принципиально не изменяет общего характера морфологии поверхности осадков цинка. Однако по всей поверхности покрытий фиксируется сравнительно большое количество включений агрегатов нанодисперсных частиц оксида алюминия. Количество включений оксида алюминия в композиционных покрытиях Zn-Al2O3 достигает 5…7 масс.%. Поверхность осадков Zn-политетрафторэтилен представлена глобулами. Общее содержание политетрафторэтилена в полученных композиционных покрытиях достигает 30 масс.%. В таких покрытиях обнаружено повышенное содержание кислорода, что, возможно, объясняется образованием сравнительно большего количества поверхностного оксида цинка на фоне существенного развития морфологии поверхности осадков.

Исследовано влияние добавки гипофосфита натрия к электролиту для осаждения сплава Ni-W на состав получаемых покрытий, их морфологию, структуру и микротвердость. Показана антибатная зависимость содержания вольфрама и фосфора в сплавах Ni-W и Ni-W-P - при увеличении концентрации гипофосфита натрия в электролите происходит снижение содержания вольфрама и возрастание содержания фосфора в покрытиях. Включение фосфора в сплав ведет к образованию глобулярной морфологии поверхности покрытий, причем наиболее сглаженные осадки были получены при высоких концентрациях гипофосфита натрия в электролите (7,5 и 10,0 г/л). Свежеосажденные сплавы Ni-W и Ni-W-P имеют нанокристаллическое строение, о чем свидетельствует сравнительно большая ширина всех отражений никеля. Добавка 2,5…5,0 г/л гипофосфита натрия к электролиту приводит к существенному снижению интенсивности рефлексов Ni (200) и Ni (220), а также к некоторому уширению отражения (111) и появлению фосфида никеля Ni3Р в покрытиях. Термообработка в вакууме при 400 °С способствует укрупнению размеров кристаллитов никеля. Микротвердость свежеосажденных покрытий мало зависит от концентрации гипофосфита натрия в электролите и составляет 3,8…4,2 ГПа. Термообработка сплавов Ni-W-P при 400 °С в течение 1 часа увеличивает их микротвердость до 5,9…8,8 ГПа

Скорость коррозии внутренней поверхности резервуаров, контактирующих с естественной парогазовой фазой резервуаров, может достигать 3 мм/год. На поверхности металла одновременно протекают две коррозионных реакции – первая с образованием оксидов и гидроксидов железа, вторая – с образованием сульфидных соединений. Образующиеся сульфидные коррозионные отложения являются пирофорными и вызывают самовозгорание резервуаров. Замена естественной парогазовой фазы на смесь N2 + O2 (азотная защита) с содержанием O2 не более 7 об.% приводит к снижению скорости коррозии более, чем на 2 порядка величины и составляет до 0,013…0,015 мм/год. Непрерывная работа системы азотной защиты обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность эксплуатации резервуаров вследствие прекращения образования пирита. В резервуарах сталь корродирует по электрохимическому механизму, поскольку толщина пленки влаги на их стенках (105…106 монослоев) соизмерима с толщиной диффузионного слоя на межфазной границе сталь – раствор электролита.

Реакцией циклопентадиена и аллилового спирта синтезирован норборненилметанол, на основе которого в присутствии формальдегида и вторичных аминов конденсацией по Манниху синтезированы аминометоксипроизводные норборненилметанола. Выход целевых продуктов составил 43…71%. На основе 5-морфолинометоксиметилбицикло[2.2.1]-гепт-2-ена и гексилбромида (1:1) в присутствии изопропилового спирта получен его комплекс. Определены физико-химические свойства синтезированных соединений и полученного комплекса, приготовлены их 1% раствор в изопропиловом спирте и 5% раствор 5-морфолинометоксиметилбицикло[2.2.1]-гепт-2-ена. Исследовано влияние их на жизнедеятельность сульфатвосстанавливающих бактерий типа «Desulfovibrio desulfuricans» в трех концентрациях (5; 50; 100 мг/л). В качестве эталонов брали используемые в промышленности бактерицид-ингибиторы – АМДОР ИК-7 и АМДОР ИК-10. Определено, что все синтезированные соединения и полученный комплекс проявили высокие бактерицидные свойства, причем соединения, полученные на основе циклических вторичных аминов, показали более высокий бактерицидный эффект против сульфатвосстанавливающих бактерий в отличие от соединений, полученных на основе алифатических вторичных аминов. Учитывая то, что указанные аминометоксипроизводные норборненилметанола влияют на бактерии при очень низких концентрациях, их можно предложить в качестве эффективных ингибиторов против сульфатвосстанавливающих бактерий.

Рассмотрены изотермы удельной и молярной электропроводности растворов кислот и их смесей при концентрациях меньше 2 моль/м3. Показано увеличение ошибки измерения электропроводности при переходе от одноосновной кислоты к многоосновной. Доказана линейная зависимость удельной электропроводности от концентрации каждой кислоты в бинарной смеси. Предложены математические функции, описывающие совокупность данных по электропроводности при разных концентрациях каждой кислоты. Установлена уникальная возможность определения концентрации каждой кислоты в бинарной смеси по измеренному значению электропроводности.

Выполнена функциональная аннотация генома штамма Pseudomonas putida BS3701. В аннотированном геноме штамма Pseudomonas putida BS3701 обнаружено две копии гена, кодирующего салицилат-1-монооксигеназу, одна копия расположена на хромосоме (NahU), вторая - плазмиде pBS1141 (NahG). В работе определяли биохимические характеристики рекомбинантного фермента салицилат-1-монооксигеназы NahG - продукта плазмидного гена. Константа Михаэлиса салицилатгидроксилазы NahG составила 18 мкмоль/л, максимальная активность фермента - 5,8 мкмоль/мин·мг белка. Фермент демонстрирует высокую каталитическую активность в реакциях с 4-замещенными салицилатами и гентизатом.

Введение. В процессе эксплуатации автомобилей и другого транспорта происходят изменения технического состояния деталей и узлов агрегатов. С увеличением наработки и пробегов интенсивность отказов возрастает, что приводит к потребности в поддержании техники в работоспособном состоянии путём качественного обслуживания и ремонта. Ремонт деталей выступает как способ продления службы техники путём замены или восстановления изношенных деталей. Известно, что из-за проблем качественного снабжения актуальность восстановления становится очевидной. Из-за возникающих проблем в качественных запасных частях восстановление выступает как способ преодоления выше названых проблем. Однако для целесообразности применения способа восстановления необходимо соблюдать определенные правила, а именно: затраты на ремонт не должны превышать 50% от стоимости новой детали и долговечность должна быть на уровне 80–100%. Поэтому в данной статье приведены результаты анализа нового способа восстановления деталей железо-хромовыми покрытиями, с целью поддержания техники в исправном состоянии.

Материалы и методы. При исследовании использовались литературные и другие источники информации для анализа способов по различным критериям – долговечности, себестоимости использования, износостойкости и другие показатели. Также на основании предварительного анализа был выбран один из перспективных – железохромовое покрытие. Произведены предварительные исследования влияния кислотности на производительность и качество покрытия.

Результаты. Полученные результаты изучения железохромового покрытия, полученного из исследуемого состава электролита с кислотностью 0,4–0,6, дал возможность получить покрытие с достаточно высокой микротвёрдостью (до 8500 МПа), выходом по току (до 40%) и скоростью осаждения (до 200 мкм/ч). Также получаемое покрытие было с небольшим количеством микротрещин, которые позволяли задерживать смазку с возможным увеличением износостойкости.

и заключение. В результате полученное покрытие обладает хорошими физико-механическими свойствами. Поэтому данный способ, возможно, будет использоваться для восстановления посадочных мест под подшипники валов трансмиссии, работающих при абразивном изнашивании.

Отметили особую роль академика Дмитрия Николаевича Прянишникова в истории развития отечественного сельского хозяйства. С именем этого ученого связано введение в 1924 году в научный оборот понятия химизации сельского хозяйства. Как последователь Ж. Б. Буссенго, Д. И. Менделеева, К. А. Тимирязева и других великих ученых, Дмитрий Николаевич Прянишников не только выдвинул принцип, но и сформировал научно-исследовательскую программу химизации, создал необходимые кадровые условия и мужественно отстаивал ее перед оппонентами в 1930-1940-е годы. (Цель исследования) Проанализировать научное наследие и биографию академика Д. Н. Прянишникова в контексте развития химизации в отечественном сельском хозяйстве. (Материалы и методы) Изучили монографии, нормативно-правовые акты, публикации ученых с использованием биографического, хронологического, генетического и типологического методов историко-научного исследования (Результаты и обсуждение) Показали, что феномен личности Д. Н. Прянишникова в истории науки состоит как в собственных исследовательских успехах, так и формировании традиции в отечественной агрохимии. Это проявилось в организаторской и педагогической деятельности ученого. Выделили два поколения непосредственных учеников и последователей выдающегося агрохимика. (Выводы) Академик Д. Н. Прянишников придал агрохимии в нашей стране системный подход и по праву признан основателем национальной научной школы. Современные исследователи, сохраняя преемственность, продолжают работы по научному обеспечению химизации сельского хозяйства и вносят свой вклад в продовольственную безопасность страны и фундаментальные знания о живом.

19 августа 2025 года российское научное сообщество торжественно отметило вековой юбилей Кирилла Николаевича Шамшева, выдающегося советского и российского ученого-механика, талантливого конструктора, мудрого педагога и наставника, успешного руководителя, чья жизнь и деятельность были неразрывно связаны с историей отрасли боеприпасов и специальной химии.

Исследовано электрохимическое поведение ионов лантана на никелевом электроде с использованием различных электрохимических методов, таких как циклическая вольтамперометрия, хронопотенциометрия, хронопотенциометрия разомкнутой цепи (кривые включения и выключения), квадратно-волновая вольтамперометрия в эквимольном расплаве хлоридов калия и натрия при температуре 973 K. На циклической вольтамперограмме имеется несколько волн восстановления на катодной ветви и соответствующие им волны окисления на анодной ветви. Первая волна А находится в области потенциалов –(0.0–0.1) В, на ней происходит восстановление ионов Ni2+. Вторая волна В находится в области потенциалов –(1.72–1.77) В, на ней происходит электровосстановление ионов на никелевом электроде с определенной деполяризацией с образованием интерметаллида лантана с никелем LaxNiy. А появление третей волны С в области потенциалов –(2.09–2.13) В, связываем с электровосстановлением хлоридных комплексов на интерметаллиде LaxNiy с образованием металлического лантана. На основании полученных данных показано, что при электровосстановлении хлоридного комплекса лантана в расплаве KCl– NaCl при Т = 973 K никелевый электрод взаимодействует с выделяющимся лантаном, вызывая существенную деполяризацию процесса электровосстановления хлоридного комплекса, также происходит образование интерметаллида с материалом Ni электрода.

Исследовано влияние галлия на алюминий при их сплавлении в пределах растворимости галлия, для выявления влияния на свойства. Экспериментально определена скорость коррозии сплавов алюминия с 1, 2 и 5 ат. % содержанием галлия, которая составила 0.001, 0.00101 и 0.00062 г/м2 · ч соответственно, что меньше, чем у чистого алюминия марки А99 – 0.0016 г/м2 · ч. Определена скорость растворения этих сплавов в кислой и щелочной среде. Рентгенофазовый анализ показал однородность полученных сплавов. Изучена морфология сплавов алюминия с галлием, после воздействия агрессивной среды – раствор соляной кислоты. Показана возможность получения водорода и наноразмерного глинозема путем разложения воды активированным галлиевым сплавом алюминия. Активации галлиевым сплавом поверхности алюминия исходит согласно эффекту Ребиндера, в статье представлена морфология поверхности алюминия, обработанного сплавом Ga–Sn, наглядно демонстрирующая данный эффект. При использовании металлического галлия в контакте с алюминием для начала взаимодействия требуется нагрев до температуры выше 30°С (температура плавления галлия 29.7°С), температура плавления эвтектического состава 92Ga–8Sn – 20.0°С, что позволяет взаимодействию начинаться при комнатной температуре. При температурах около 4°С активированный алюминий может храниться длительное время. Качество водорода, полученного разложением воды должно быть выше, чем полученного за счет крекинга, а по стоимости близок к хорошо отработанной технологии электролиза воды и не более чем в 2 раза превышает стоимость его синтеза в результате крекинга углеводородов. Галлий и его жидкие сплавы нетоксичны, почти не взаимодействуют с водой, активируют алюминий, не позволяя образоваться защитной оксидной пленке, проникают в межзеренное пространство и алюминий легко вступает во взаимодействие с водой, образуя водород и гидроксид алюминия.

Успешное использование расплавленных фторидов щелочных металлов как электролита для высокотемпературных устройств требует создания таких реакторных материалов, которые обладают высокой коррозионной стойкостью в расплавах с характерными для жидко-солевых реакторов смешения (ЖСР-С) составами. Это является одной из важнейших нерешенных проблем. Один из эффективных способов снижения коррозионных потерь – создание на поверхности материала слоя, защищающего металл от коррозионного воздействия окружающей среды. В данной работе в качестве защитных слоев рассматриваются молибденовые изолирующие покрытия на стали 12Х18Н10Т, полученные в расплавленных солях различного состава и различными способами. Были проведены эксперименты по электроосаждению молибденовых покрытий на конструкционные материалы на основе железа (сталь 12Х18Н10Т). Полученные электрохимическим методом покрытия являются неоднородными и легко отслаивающимися. Толщина молибденовых покрытий, полученных из расплавленных солей, составляет 8.15 и 20.34 мкм на стали в расплаве FLiNaK и LiCl–KCl соответственно. Коррозионные испытания показали неэффективность молибденового покрытия, полученного как из хлоридных, так и из фторидных расплавов. Скорость коррозии стали 12Х18Н10Т в расплавах FLiNaK/FLiNaK + 5% CeF3 при 650°С и временем выдержки 100 ч убывает в следующем ряду: 12Х18Н10Т + Mo (0.75/ 0.77 мм/год) > 12Х18Н10Т (0.45/0.50 мм/год).