Том 43, № 9 (2024)

Образование столкновительных комплексов, также называемых квазикомплексами (QC), метастабильными димерами или резонансами Фешбаха, исследовано для систем CH₄–He, Ne, Ar методом классических траекторий. В расчетах использовались точные 3D классические уравнения Гамильтона в переменных действие–угол и точные неэмпирические поверхности потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия. Выбор параметров столкновений проводился методом Монте-Карло. Выполнен статистический анализ параметров QC, образующихся в столкновениях. Показано, что QC могут быть как короткоживущими, так и долгоживущими и характеризуются разнообразием межчастичных расстояний. Среди общего числа столкновений доля QC быстро растет с понижением температуры. Приводятся формулы, выявляющие вклад QC в сечения вращательной RT-релаксации CН₄. Показано, что в рассмотренных смесях метана RT-релаксация в столкновениях с образованием QC оказывается гораздо более эффективной, чем в обычных неупругих соударениях.

Из первых принципов (приближение электронного газа) проведен расчет потенциалов нековалентного взаимодействия для гомо- и гетороатомных пар углерода, кремния и германия без образования валентных химических связей. В расчетах учитывались кулоновский, кинетический, обменный и корреляционный вклады в энергию взаимодействия. Электронная плотность задавалась с учетом оболочечной структуры атомов в приближении Хартри–Фока. Для всех случаев вычислены параметры потенциалов Леннарда-Джонса и Морзе, а также константы дисперсионного взаимодействия. Показано, что для нековалентного взаимодействия известные эмпирические правила комбинирования Лоренца–Бертло для параметров потенциалов не всегда выполняются. На основе расчетов предложен новый обобщенный потенциал, который может использоваться в моделировании методами молекулярной динамики и Монте-Карло, а также при построении уравнений состояния. Проведены расчеты второго вириального коэффициента для пара одноатомного углерода.

Выполнены квантовохимические расчеты теплот восстановления окисью углерода простейших электронейтральных или электрически заряженных окисей и закисей никеля Ni₂O₂ и Ni₂O, а также окисей и закисей меди Cu₂O₂ и Cu₂O. Также рассчитаны теплоты превращения нейтральных или заряженных окисей и закисей меди в активные изомеры с О-радикалом. По результатам расчетов предложено объяснение экспериментальных результатов по изменению скоростей восстановления окисленных наночастиц никеля и меди окисью углерода при подаче на них электрического напряжения.

С целью получения дополнительной информации о процессах, протекающих при окислительном обжиге гранул из магнетитовых офлюсованных концентратов, проведены комплексные исследования с применением различных методов физико-химического анализа. Для уточнения наиболее вероятных реакций, протекающих в гранулах при окислительном нагреве, выполнен термодинамический анализ. По знаку изобарного потенциала, определенного из уравнения изотермы химической реакции, судили о возможности протекания той или иной химической реакции в рассматриваемом направлении. Установлено, что влияние на реакцию диссоциации карбоната кальция влияют реакции образования силикатов и ферритов кальция, которые облегчают ее протекание, а также реакция взаимодействия оксида железа с карбонатом кальция, которая, наоборот, тормозит ее протекание. Разработана методика термографического анализа систем твердое тело – газ, фильтрующийся через слой зернистого материала, которая была реализована на установке, позволяющей изучить влияние на грануламы в потоке газа с различным содержанием кислорода, температурами и продолжительностью термообработки. Экспериментально установлено, что декарбонизация образцов наиболее полно и быстро проходит в атмосфере инертного одноатомного газа, а также в смеси газов, не содержащих диоксид углерода. Проведены минералогические исследования образцов из магнетитовых офлюсованных концентратов в широком диапазоне изменения температур. Образцы нагревали с учетом дифференциальной кривой нагревания до определенных температур, а затем охлаждали с целью фиксирования структуры, сформировавшейся к моменту достижения заданной температуры. Полученные в работе результаты представляют определенный интерес для специалистов, занимающихся разработкой технологий, обеспечивающих получение железорудных материалов с высокими металлургическими свойствами.

Исследованы антирадикальные свойства и биологическая активность карнитината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина (КП). Препарат обладал высокой антирадикальной активностью. В концентрационном интервале 10^-6 – 10^-9 М карнитината 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина предотвращал активацию перекисного окисления липидов в мембранах митохондрий печени мышей, инкубируемых в гипотонической среде. Такая инкубация вызывала изменение жирнокислотного состава липидного компонента мембран митохондрий: суммарное процентное содержание 18:2ω6, 18:1ω9 и 22:6ω3 – основных жирных кислот, входящих в состав кардиолипина, снижалось на 8.1%. Введение КП в среду инкубации приводило не только к восстановлению пула этих жирных кислот, но и к увеличению их содержания на 15%, что, возможно, способствовало повышению эффективности функционирования митохондрий и устойчивости организма к стрессовым воздействиям.

Статья посвящена изучению закономерностей стабилизации коллоидных частиц золей йодида серебра AgI полимерными стабилизаторами – ацетатом хитозана АХТЗ и натриевой солью N-cукцинила хитозана СХТЗ. Актуальность работы обусловлена тем, что создание устойчивых полимер-коллоидных дисперсий на основе водорастворимых производных хитозана и неорганических коллоидных частиц, обладающих антисептическими свойствами, является одним из способов создания гибридных гелеобразных и пленочных материалов биомедицинского назначения. Путем измерения электрокинетического потенциала доказано, что в присутствии поликатиона ацетата хитозана с концентрацией 0.1 мас. % адсорбция одноименно заряженных макроионов на частицах дисперсной фазы приводит к повышению устойчивости золя AgI с положительно заряженными коллоидными частицами. В присутствии полианиона (натриевой соли N-cукцинила хитозана) имеют место перезарядка золя AgI с положительно заряженными частицами и возрастание электрокинетического потенциала золя AgI с отрицательно заряженными частицами с одновременным повышением агрегативной устойчивости золей. С помощью потенциометрического титрования показано, что повышение агрегативной устойчивости золей йодида серебра при более высоких концентрациях АХТЗ и СХТЗ хитозана больше связано не с адсорбцией макромолекул на поверхности золя, а с повышением вязкости раствора при увеличении концентрации полимера, т.е. с возникновением структурно-механического барьера по Ребиндеру. Данные оптической спектроскопии и вискозиметрии свидетельствуют о том, что смешение золей AgI с растворами полимеров АХТЗ и СХТЗ сопровождается образованием устойчивых полимер-коллоидных дисперсий, компоненты которых взаимодействуют между собой, а не представляют собой механические смеси раствора полимера и коллоидного раствора.

Проведено численное исследование поведения неупорядоченных возмущений плотности, скорости и давления в задаче обтекания покоящейся твердой сферы. Для исследования привлечены регулярные уравнения многомоментной гидродинамики, дополненные стохастическими составляющими. Статистические свойства стохастических составляющих отождествлены со статистическими свойствами неупорядоченных возмущений, возникающих в набегающем потоке за счет внешнего воздействия. Обнаружено, что потеря устойчивости сопровождается накоплением неупорядоченных возмущений плотности, скорости и давления в следе за сферой. Показано, что высокие значения коэффициента турбулентности обеспечивают значительное накопление неупорядоченных возмущений, которое приводит к сильному искажению ламинарной картины течения. Обнаружено, что высокие значения коэффициентов пульсаций давления и плотности обеспечивают столь же значительное накопление неупорядоченных возмущений давления и плотности.