Прямым сжиганием в калориметре KL-5 определена удельная теплота сгорания гидрата додекагидро-клозо-додекабората 2,4-диамин-6-метил-1,3,5-триазина, из которой рассчитаны его стандартные энтальпии сгорания (–14606 кДж/моль) и образования (–797 кДж/моль). С привлечением ДСК, ТГ, РФА, ИК и ХМС установлено, что на первой стадии термораспада (С4Н7N5Н)2[B12H12]∙Н2О (265−290 оС) выделяется ацетонитрил,в результате горения которого может развиваться температура до 4700 оС. В условиях калориметрической бомбы (высокое давление кислорода и температура) это вызывает полное сгораниe продуктов полураспада (С4Н7N5Н)2[B12H12]∙Н2О без образования В–С–N-содержащих остатков. Обсуждается важность учета влияния состава продуктов сгорания соединений аниона [B12H12]2− на точность расчета их термодинамических характеристик.
By direct combustion in the KL-5 calorimeter, the specific heat of combustion of 2,4-diamine-
6-methyl-1,3,5-triazine dodecahydro-closo-dodecaborate hydrate was determined, from which
its standard enthalpies of combustion (–14606 kJ/mol) and formations (–797 kJ/mol) were
calculated. Using DSC, TG, X-ray, IR and CMS, it was found that at the first stage of the thermal
decomposition of (С4Н7N5Н)2[B12H12]∙Н2О (265−290 оС), acetonitrile is released, and as a
result of its combustion the temperature up to 4700 °C can develop. Under the conditions of a
calorimetric bomb (high oxygen pressure and temperature), this causes complete combustion
of the half-life products of (С4Н7N5Н)2[B12H12]∙Н2О without the formation of B–C–N-containing
residues. The importance of taking into account the composition of the combustion products
of the [B12H12]2− anion compounds for the accuracy of calculating their thermodynamic
characteristics is discussed.
Идентификаторы и классификаторы
Химия бороводородов, особенно соединений, содержащих в своем составе полиэдрические боргидридные анионы, активно развивается в связи с перспективностью их практического применения в различных областях жизнедеятельности человека. Не ослабевает к ним интерес и как к энергоемким соединениям.
Список литературы
- Михайлов Б.М. Химия бороводородов. М.: Наука, 1967. 520 с.
- Muetterties E.L. Boron hydride chemistry. N.Y.; Sun Francisco; L.: Academic Press, 1975. 532 p.
- Кузнецов Н.Т., Ионов С.П., Солнцев К.А. Развитие концепции ароматичности. Полиэдриче-
ские структуры / Ин-т общ. и неорг. химии им. Н.С. Курнакова РАН. М.: Наука, 2009. 486 с. - Barth R.F., Mi P., Yang W. Boron delivery agents for neutron capture therapy of cancer // Cancer Commun. 2018. Vol. 38. 35. DOI: 10.1186/s40880-018-0299-7.
- Nelyubin A.V., Selivanov N.A., Bykov A.Yu., Klyukin I.N., Zhdanov A.P., Zhizhin K.Yu.,
Kuznetsov N.T., Novikov A.S., Karpechenko N.Yu., Grigoriev M.S. Primary amine nucleophilic addition to nitrilium closo-dodecaborate [B12H11NCCH3]−: A simple and effective rout to the new BNCT drug design // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22 (24). P. 13391−13410. DOI: 10.3390/ijms222413391. - Hagemann H. Boron hydrogen compounds: Hydrogen storage and battery applications // Molecules. 2021. Vol. 26 (24). 7425. https://doi.org/10.3390/molecules26247425.
- Malinina E.А., Myshletsov I.I., Buzanov G.А., Kuznetsov N.T. A new approach to the synthesis of
nanocrystalline cobalt boride in the course of the thermal decomposition of cobalt complexes [Co(DMF)6]2+ with boron cluster anions // Molecules. 2023. Vol. 28 (1). 453. DOI: 10.3390/molecules28010453. - Steinhauser G., Klapotke T.M. “Green” Pyrotechnics: A Chemists’ Challeng // Ang. Chem. Int. Ed.
- Vol. 47. P. 3330−3347. https://doi.org/10.1002/anie.2007045.
- Wang H-R., Zhang C., Hu B-C., Ju X.-H. Theoretical investigation of Energetic Salts with Pentazolate Anion // Molecules. 2020. Vol. 25 (48). 1183. https://doi.org/10.3390/molecules25081783.
- Hanumantha M., Muralidharan K. Syntheses, characterization and energetic properties of closo- (B12H12)2− salts of imidazolium derivatives // Dalton Trans. 2013. Vol. 42, N 24. P. 8854−8860. DOI:
10.1039/c3dt32834a. - Салдин В.И., Бузник В.М., Михайлов Ю.М., Ганина Л.В. Термодинамические свойства до-
декагидро-клозо-додекабората хитозана // Журн. физ. химии. 2014. Т. 88, № 3. С. 392−395. DOI: 10.7868/S004445371402023X. - Rao M.H., Muralidharan K. Closo-Dodecaborate (B12H12)2– salts with nitrogen based cations
and their energetic properties // Polyhedron. 2016. Vol. 115, N 1. P. 105−110. http//dx.doi.org/10.1016/j. poly.2016.03.062. - Сиваев И.Б. Соли азотсодержащих гетероциклических соединений
- Т. 53, № 6/7. С. 638−658. 103
- Салдин В.И., Бузник В.М., Михайлов Ю.М., Ганина Л.В. Термодинамические свойства до-
декагидро-клозо-додекабората гексаметилентетраммония // Журн. физ. химии. 2018. Т. 92, № 4. С. 548−550. DOI: 10.1134/S0044453718110353. - Zhang Z., Zhang Ya., Li Z. et al. B12H12 2–-Based Metal (Cu2+, Ni2+, Zn2+) Complexes as hypergolic fuels with superior hypergolicity // Eur. J. Inorg. Chem. 2018. Vol. 2018, N 8. P. 981−986. DOI: 10.1002/ejic.201701206.
- Sharon P., Afri M., Mitlin S., Gottlieb L., Schmerling B., Gristein D., Welner S., Frimer A.A. et al.
Preparation and characterization of bis(guanidinium) and bis(aminotetrazolium)dodecaborate salts: Green high energy nitrogen and boron rich compounds // Polyhedron. 2019. Vol. 157, N 1. P. 71–89. https://doi. org/10.1016/j.poly.2018.09.055. - Салдин В.И., Слободюк А.Б., Суховей В.В. О синтезе комплекса серебра(I) [Ag2[B12H12]]
// Журн. неорг. химии. 2022. T. 67, N7. C. 953–958. DOI: 10.31857/S0044457X22070212. - Салдин В.И., Суховей В.В., Игнатьева Л.Н. и др. Извлечение додекагидро-клозо-додекаборатного аниона из водных растворов с помощью хитозана // Хим. технол. 2009. Т. 10, № 4. С. 193–196.
- Кузнецов Н.Т., Куликова Л.Н., Канаева О.А. Гравиметрическое определение додекаклозо-до-декаборатов // Журн. аналит. химии. 1976. Т. 31, № 7. С. 1382–1383.
- Marchewka M.K. Infrared and Raman spectra of melaminium chloride hemihydrate // Mater. Sci. Eng. B. 2002. Vol. 95. P. 214−221.
- Коновалов А.И., Рыжкина И.С., Муртазина Л.И., Тимошева А.П., Шагидуллин Р.Р., Черно-
ва А.В., Аввакумова А.В., Фаиахов С.Г. Супрамолекулярные структуры системы на основе дигидрата меламиновой соли бис(гидроксиметил)-фосфиновой кислоты (мелафена) и поверхностно-активных веществ. Сообщ. 1. Строение и самоассоциация мелафена в воде и хлороформе // Изв. Акад. наук. Сер. хим. 2008. № 6. С. 1207–1215. - Гальченко Г.Л., Аммар М.М., Скуратов С.М., Бубнов Ю.Н., Михайлов Б.М. Теплоты обра-
зования ди-н-бутил(амино)бора и ди-н-бутил(н-бутиламино)бора // Вестн. Моск. ун-та. 1965. № 3. С. 10−14. - Термические константы веществ: справочник / отв. ред. В.П. Глушко. М.: ВИНИТИ, 1965–
- Вып. 1–10.
- Химическая энциклопедия / ред. кол. И.Л. Кнунянц и др. М.: Сов. энциклопедия, 1998. 623 с.
- Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей / пер. с англ. под ред. Б.И. Соколова. Л.: Химия, 1982. 592 с.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Проведено сравнение образцов аморфного кремнезема и алюмосиликата натрия, по-
лученных из отходов производства риса (шелухи и соломы) и надземной части хвощей
(полевого и зимующего), с реактивом диоксида кремния и коммерческими образцами
кремнийсодержащих энтеросорбентов по ряду физико-химических показателей.
Установлено фазовое состояние образцов (аморфное и аморфно-кристаллическое), описаны их ИК-спектры поглощения в области 400–4000 см-1, найдены значения насыпной плотности (от 28 до 631 кг/м3), рН водной вытяжки (от 5,6 до 9,6) и содержания водорастворимых веществ (от 7 до 35 %).
Определена адсорбционная активность всех исследованных образцов по метиленовому синему в нейтральной среде (3–264 мг/г), а для энтеросорбентов и алюмосиликата натрия из соломы риса – в среде желудка (рН 2) и двенадцатиперстной кишки (рН 7,5). Показано, что адсорбционная активность кремнийсодержащих сорбентов из растительного сырья сопоставима с коммерческими энтеросорбентами.
Рассмотрены результаты исследования технологии регенерации сорбентов нефти и нефтепродуктов после отработки ими своего ресурса.
Предложены технологическая схема регенерации и ее аппаратурное оформление, позволяющие за один этап очистить отработанный сорбент (на основе керамзита, перлита, вермикулита, пеносиликата) от углеводородов и повторно его модифицировать.
Установлены оптимальные температурные режимы процессов регенерации по разработанной технологии.
Определение нефтеёмкостных характеристик регенерированных сорбентов свидетельствует о сохранении ими сорбционной емкости по отношению к нефтепродуктам.
Преимуществами разработанной технологии восстановления свойств сорбента являются простота в осуществлении и экономическая рациональность.
Полученные результаты открывают возможность широкого применения разработанного способа регенерации для восстановления свойств отработанных алюмосиликатных сорбентов.
Разработан новый метод гравиметрического определения содержания смол в нефти, нефтепродуктах и асфальтосмолопарафиновых отложениях (АСПО). Перед выделе-смол из исследуемых образцов предложено на первом этапе удалять парафины и асфальтены сорбцией на окиси алюминия, силикагеле или кремнеземе из рисовой шелухи, а затем проводить выделение смол смесью этилового спирта и толуола. Разработанный метод позволяет проводить анализ с погрешностью 5–10 % в течение 1 дня. Технико-экономические показатели улучшены за счет одновременного определения содержания парафинов и асфальтенов в анализируемом объекте.
Проведено комплексное исследование соединения γ-NH4Zr(HPO4)(PO4) методами РФА, ТГ-ДТА, ИК и ЯМР (1H, 31P, ВМУ) спектроскопии. Наличие двух типов фосфатных групп в структуре γ-NH4Zr(HPO4)(PO4) подтверждено присутствием характеристических полос в ИК спектре и сигналов в спектре ЯМР ВМУ 31P. Методами ИК и ЯМР спектроскопии изучены особенности водородной связи в соединении, установлено наличие независимо протекающих диффузионных движений протонов и сорбированных молекул воды. Методом дифференциального термического анализа исследован процесс разложения соединения.
Представлены результаты исследований, направленных на оптимизацию контроля скорости резорбции магния и его сплавов в коррозионной среде.
Покрытия на сплавах магния, полученные методами плазменного электролитического оксидирования, позиционируются как биоактивные и используются в качестве антикоррозионных, обеспечивая контролируемое растворение металлического (магниевого) имплантата в среде организма человека.
В качестве подложки для формируемых защитных слоев в работе использовали сплав магния системы Mg–Mn–Ce. Исследованы морфология, фазовый и элементный состав защитных слоев, сформированных на поверхности металла.
Сравнительный анализ физико-химических свойств образцов с покрытиями указывает на возможность варьирования защитных характеристик и коррозионного разрушения материала подложки за счет использования карбонат-замещенного гидроксиапатита, характеризующегося повышенной растворимостью.
Представлен новый способ формирования на магниевых сплавах композиционных
покрытий на основе оксидной матрицы, получаемой плазменным электролитическим
оксидированием и модифицированной слоистыми двойными гидроксидами (СДГ), за-
груженными ингибитором коррозии. Методом сканирующей электронной микроскопии
и рентгенофазового анализа доказано формирование СДГ, состоящих из гидроталькита.
Методом электрохимической импедансной спектроскопии установлено электрохимическое поведение материала с защитным покрытием. Наилучшими антикоррозионными свойствами обладает покрытие, полученное синтезом слоистого двойного гидроксида
на предварительно сформированном ПЭО-слое с одновременной интеркаляцией в межслоевое пространство олеата натрия (|Z|f = 0,1 Гц = 1,24·106 Ом·см2).
Фотокатализаторы на основе TiO2–WO3–CoWO4 оксидных слоев на титане сформированы методом плазменно-электролитического оксидирования в тетраборатно-вольфраматных электролитах с добавлением ацетата кобальта и ЭДТА при соотношениях W:Co
равных 3:1, 1:1 и 1:3.
Все сформированные покрытия содержат кристаллические фазы CoWO4 и WO3. По результатам энергодисперсионного анализа концентрация вольфрама в составе ПЭО покрытий варьируется в пределах 11–17 ат.%, содержание кобальта ~4–9 ат.%.
Соотношение W:Co в полученных покрытиях соответствует соотношению этих элементов в электролитах.
Значения ширины запрещенной зоны, определенные методом Тауца для прямого разрешенного перехода, составляют 2,4–2,5 эВ и не зависят от соотношения W:Co в составе покрытий.
Показано, что все сформированные покрытия проявляют фотокаталитическую активность в реакции разложения MO в условиях видимого и УФ облучения.
Фотокаталитическая активность образцов Ti/W:Co в значительной степени зависит от соотношения в их составе W:Co.
Наиболее высокую активность проявляют образцы, в которых соотношение W:Co = 3:1, степень деградации метилового оранжевого в их присутствии составляет ~82 %.
Разработан новый простой метод получения кубических фторидных пирохлоров индия(III) и галлия(III), основанный на применении в качестве прекурсоров впервые синтезированных комплексных фторидов Cs[Cu(H2O)4]InF6 и Cs[Cu(H2O)4]GaF6 и их дегидратации в статической атмосфере воздуха в интервале температур 20–160 oC в течение 25–30 мин. Разработанный метод имеет значительные преимущества по сравнению с существующими методами получения фторидных пирохлоров, использующими твердофазные реакции исходных компонентов с одновременным их фторированием газообразным F2 при 450–600 oC в течение 6–10 ч или взаимодействие соответствующей смеси компонентов в запаянных серебряных, платиновых или золотых трубках в интервале температур 600–1000 oC в течение 8–10 дней с последующим закаливанием.
Статья представляет собой краткий обзор истории, структуры, научных направлений и результатов, полученных в Институте химии Дальневосточного отделения Российской академии наук, прежде всего ориентированных на практическую реализацию исследований и разработок, с дня его основания в 1971 г.
В статье приведены основные направления научных исследований Тихоокеанского
океанологического института им. В.И. Ильичёва ДВО РАН: комплексные гидрофизические, гидрохимические и гидробиологические исследования, разработка новых методов и технических средств исследования океана и атмосферы, применение дистанционных
методов, создание и анализ баз океанологических данных. Кратко изложены важнейшие
результаты и перспективы исследований.
На основе архивных материалов прослежены основные этапы становления Дальневосточного отделения РАН, приведена хронология основных научноорганизационных событий с 1969 г. (год принятия правительственного решения об образовании Дальневосточного научного центра АН СССР) до наших дней.
Издательство
- Издательство
- ДВО РАН
- Регион
- Россия, Владивосток
- Почтовый адрес
- Светланская ул., 50
- Юр. адрес
- Светланская ул., 50
- ФИО
- Кульчин Юрий Николаевич (Руководитель)
- E-mail адрес
- dvo@hq.febras.ru
- Контактный телефон
- +7 (383) 3301518
- Сайт
- http://www.febras.ru