<<

стр. 4
(всего 5)

СОДЕРЖАНИЕ

>>

(х.ч.) при рН 3 и Т = 293 К. Гетеросистемы PbN6(Аб)–Cd готовили:
перемешиванием дозированных количеств PbN6(Аб) и кадмия в этиловом
спирте, с последующей сушкой и прессованием таблеток при давлении 1?103
кг ? см-2 и нанесением тонких пленок кадмия на таблетки PbN6(Аб), методом
термического испарения в вакууме (P = 1?10-4 Па), используя вакуумный
универсальный пост (ВУП–5М). Толщина пленок кадмия варьировалась в
пределах 500–1500 А.
Масс-спектрометрическим и спектрофотометрическим методами
исследованы кинетические и спектральные закономерности формирования
продуктов фотолиза гетеросистем PbN6(Аб)–Cd в зависимости от
интенсивности падающего света (7.95 ? 1014?5.56 ? 1016 квант ? см-2?? с-1).
Создание гетеросистем PbN6(Аб)–Cd наряду с уменьшением скорости
фотолиза и фототока в области собственного поглощения PbN6(Аб) приводит
к расширению области спектральной чувствительности PbN6(Аб), а
предварительная обработка их светом ? = 365 нм приводит к увеличению
скорости фотолиза и фототока. В результате анализа вольтамперных
характеристик, контактной фото-ЭДС, контактной разности потенциалов
построены диаграммы энергетических зон и предложена модель фотолиза
94
гетеросистем PbN6(Аб)-Cd, включающая генерацию, рекомбинацию,
перераспределение неравновесных носителей в контактном поле,
формирование микрогетерогенных систем PbN6(Аб)–Pb (продукт фотолиза) и
образование азота. Показано, что диффузия подвижной анионной вакансии к
нейтральному центру лимитирует процесс фотолиза гетеросистем PbN6(Аб)–
Cd.



2.2.19. СТАЦИОНАРНЫЕ И КОРОТКОЖИВУЩИЕ ПРОДУКТЫ
РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ВОДНЫХ
РАСТВОРОВ 3,5-ДИГИДРОКСИТОЛУОЛА

А.А. Ревина1,О.Г. Ларионов2, В.И. Золотаревский1, Г.М. Зимина1
1
Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
119071 Москва, Россия, Ленинский просп., 31 стр.5. E-mail: revina@mail333.com
2
Институт физической химии РАН 119991 Москва, Россия, Ленинский просп., 31

Проведены комплексные исследования стационарных и короткоживущих
продуктов окисления аэрированных водных растворов 3,5-дигидрокситолуола
(С7) под действием двух видов излучения: гамма квантов и ускоренных
электронов. Для идентификации стабильных продуктов радиолиза
использованы спектрофотометрические и хроматографические методы;
регистрация короткоживущих продуктов осуществлена методом импульсного
радиолиза. Источником гамма квантов служила установка ГУРХ-100000,
дозы облучения 5-50 кГр; источником ускоренных электронов был
импульсный ускоритель У-12 с энергией электронов 3,5 МэВ и
длительностью импульса 2,2 мкс. Лампа ДКсШ-500, как источник
анализирующего света, использована в импульсном режиме, время импульса
1 мс. Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с
оптической регистрацией позволило в облученных образцах выделить более
пяти конечных продуктов окисления с различными временами удерживания и
характерными спектрами поглощения. Полученные результаты предоставили
возможность идентифицировать их не только как продукты деструкции С7, но
и как продукты агрегации исходных молекул с промежуточными или
конечными продуктами окисления.
С использованием метода импульсного радиолиза в интервале длин волн
250-400 нм и временном диапазоне 45-900 мкс удалось зарегистрировать
спектры поглощения короткоживущих частиц. Зафиксированные
кинетические характеристики при различных длинах волн отличались друг от
друга, что позволило предположить сложный механизм взаимодействия
короткоживущих продуктов между собой и водно-органической матрицей.
Математическая обработка спектральных полос поглощения в момент
времени 900 мкс определила наличие трех “сортов” реакционно-способных
95
частиц, среди которых могут присутствовать гидроксициклогексадиенильные
радикалы в различных изомерных формах. Показано, что при облучении в
водных аэрированных растворах фенольных соединений протекают сложные
окислительные процессы с образованием длинноцепочечных полимерных
продуктов, кроме ранее идентифицированных гидрохинона, диальдегида,
бензойной кислоты и изомеров крезола.



2.2.43. АДСОРБЦИЯ СТАБИЛЬНЫХ НАНОЧАСТИЦ Ag НА
ПОРИСТОМ ПОЛИЭТЕЛЕНЕ

А.А. Ревина1, Г.В.Ширяева2, Е.Б. Хайлова1
1
Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН.
119071, Москва, Ленинский пр., 31. E-mail: revina@mail333.com
2
ФГУП НИФХИ им. Л.Я. Карпова, г. Обнинск, Калужской обл.

Пористый полиэтилен (ППЭ) является перспективным материалом при
изготовлении фильтровальных элементов различных форм и размеров для
очистки воды и воздуха. Однако, при длительном использовании фильтров
было обнаружено накопление различных патогенных микроорганизмов на их
поверхности. С целью получения фильтровальных элементов, обладающих
высокой биоцидной и бактерицидной активностью, было проведено
модифицирование элементов ФЭЛ-П-30-25 наночастицами серебра,
активность которых в растворах и на углеродных носителях была
подтверждена ранее микробиологическими исследованиями. Получены
результаты, позволяющие сделать вывод о высокой микробиологической
активности ППЭ, модифицированного наночастицами Ag по отношению к E-
coli и дрожжевым клеткам.
Целью настоящей работы было повысить адсорбционную емкость ППЭ
по отношению к наночастицам Ag и, одновременно каталитическую и
бактерицидную активность, за счет введения в исходный порошок
полиэтилена ˜ 4% активированного угля ОАУ.
Стабильные наночастицы Ag были получены при использовании
разработанного нами метода радиационно-химического восстановления
ионов металла в обратных мицеллах состава Men+/H2O/AOT/изооктана. Для
синтеза использовали AgNO3 в 0.15 М растворе АОТ (бис(2-этилгексил)
сульфосукцината натрия) в изооктане. В обратных мицеллах мольное
соотношение ? =[Н2О]/[АОТ], было выбрано равным 10; концентрация соли
Ag составляла 8х10-3 моль/л. Облучение деаэрированных растворов
проводилось ?-лучами 60Co на установке ГУРХ 100000 ИЭЛ РАН до дозы ˜
10-20 кГр. Спектры оптического поглощения растворов наночастиц Ag,
исходных и после контакта с адсорбентом, регистрировали с помощью
спектрофотометра ”Specord M-40”.
96
Результаты исследования процессов адсорбции/десорбции пористого
материала ППЭ/ОАУ с различными размерами пор показали значительное
увеличение адсорбционной емкости по отношению к наночастицам Ag за
счет введения угля. На основе микробиологического анализа сделан вывод о
существенном повышении антимикробных свойств пористого композитного
ПЭ. Обнаруженная каталитическая активность углеродной компоненты с
наночастицамиAg в модельной реакции окисления диоксида серы до серной
кислоты позволяет говорить о возможности создания фильтровальных
элементов с бифункциональной активностью.


1.2.6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПАРЦИАЛЬНОГО
ОКИСЛЕНИЯ В НЕРАВНОВЕСНОЙ ПЛАЗМЕ ИМПУЛЬСНОГО
ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА

Г.Е. Ремнев, А.И. Пушкарев, В.В. Ежов, Д.В. Пономарев
ГНУ НИИ Высоких напряжений при ТПУ, г. Томск, Россия,
пр. Ленина 2а, aipush@mail.ru

В работе приведены результаты исследования газофазных
плазмохимических процессов, инициируемых импульсным электронным
пучком. Отличительной особенностью процессов окисления, протекающих в
неравновесной плазме импульсного электронного пучка, является режим
неполного окисления. При воздействии электронного пучка на газофазную
смесь тетрахлорида кремния, кислорода и водорода синтезирован
наноразмерный диоксид кремния. Выполненный анализ состава
образующегося порошка показал, что на 99.76 % (в атомных процентах) он
состоит из SiOx при x = 1.76 [1].
При воздействии импульсного электронного пучка на смесь метана,
кислорода и водорода реализован неравновесный режим парциального
окисления метана. Процесс неполного окисления метана (до CO)
эффективно протекает при высокой концентрации кислорода (выше 30%) в
исходной смеси. Под действием импульсного электронного пучка
реализуется режим парциального окисления азота. Конечные продукты
реакции - оксиды азота NO и N2O. Диоксид азота NO2 в продуктах реакции
не зафиксирован [2].
Выполненные исследования показали, что высокая степень
неравновесности процесса разложения тетрахлорметана в смеси с
кислородом и водородом при воздействии импульсного электронного пучка
наносекундной длительности позволяет избежать полного окисления
углерода, образующегося при диссоциации ССl4. Воздействие импульсного
электронного пучка на газофазную смесь тетрахлорметана с кислородом и
водородом при комнатной температуре инициирует цепной

97
плазмохимический процесс получения технического углерода в виде
наноразмерных (7-50 нм) частиц.
Литература.
1. Remnev G. and Pushkarev A. Chain plasmochemical synthesis of
superdispersed silicon dioxide // Proceeding of 4th International symposium on
pulsed power and plasma applications – Nagaoka, Japan, 2003, p. 180 – 184.
2. Ежов В.В. Исследование плазмохимического синтеза оксида азота,
инициируемого импульсным электронным пучком. // Труды Х юбилейной
международной научно-практической конференции «Современные техника и
технологии», в 2х томах. – Томск, Изд-во Томского политехн. ун-та, 2004, т.2,
с.260-261.


1.1.1. ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ НА БЕЛКОВОЕ ВОЛОКНО И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЕЁ ПРИМЕНЕНИЯ

С.Ф. Садова.
МГТУ им. А.Н. Косыгина, Москва, Россия, e-mail: office@msta.ac.ru

Интерес к физическим методам воздействия на текстильные материалы
и особенно электрическим разрядам возрос в последние десятилетия в связи
с высокой эффективностью процессов и разработкой опытных и
промышленных установок. Для модификации текстильных материалов в
основном используется воздушная низкотемпературная плазма (НТП),
генерируемая тлеющим разрядом.
Проведенный цикл работ по изучению механизма протекающих в
белковом волокне (шерсть) процессов под воздействием тлеющего разряда
выявил ряд особенностей, связанных со сложным гистологическим
строением волокна и определил технологические аспекты применения
плазмохимических процессов. Эти особенности, при применяемых
условиях, связаны с результатами протекающих свободнорадикальных
процессов, приводящих к преимущественной деструкции липидов в
эпикутикуле, цистина и других аминокислот в экзокутикуле. Они приводят к
модификации состава и структуры кутикулы. В зависимости от условий
воздействия плазмы могут быть обеспечены следующие результаты.
Кратковременное воздействие, ограничивающееся частичной
деструкцией эпикутикулы и экзокутикулы, позволяет изменить
проницаемость поверхности шерсти для молекул химических реагентов,
адгезионные и фрикционные свойства, повышает прядильную способность.
Частичная деструкция клеточно-мембранного комплекса (КМбК), в
дополнение к изложенному выше, обеспечивает более значительное
повышение скорости диффузии крупных молекул красителей внутрь
волокна, что используется при печати и крашении шерсти.
98
Более глубокая модификация, затрагивающая все слои экзокутикулы и
КМбК кутикулы и приводящая к сглаживанию природного рельефа
поверхности шерсти, изменению чешуйчатого фактора приводит
дополнительно к требуемому снижению валкоспособности и усадки при
влажных обработках и стирках.
Значительная деструкция и модификация поверхности, приводящая при
последующих мокрых обработках к ощутимому вымыванию продуктов
распада и удалению значительной доли кутикулы обеспечивает
несвойлачиваемость шерсти, близкую к достигаемой известной отделкой
Superwash ( процессы хлорирования - Hercosett или Croy-Hercosett).




2.1.13. НАКОПЛЕНИЕ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА ПРИ ОБЛУЧЕНИИ
ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОТОКОМ ЭЛЕКТРОНОВ
Д.Н. Садовничий, А.П. Тютнев, Ю.М. Милёхин
Федеральный центр двойных технологий "Союз"
г. Дзержинский Московской области, Россия, E-mail: fcdt@monnet.ru

В работе исследованы особенности накопления объемного
электрического заряда при облучении электронами в вакууме таких
материалов, как не наполненные полимеры, резиновые смеси и полимеры,
армированные высокопрочными волокнами. Эксперименты выполнены в
рамках метода расщепленного цилиндра Фарадея [1,2].
Теоретический анализ полученных результатов проведен с учетом
распределения по глубине образца плотности стороннего тока электронов
пучка и мощности дозы, рассчитанных с помощью метода Монте-Карло.
Показано, что хорошее соответствие между экспериментальными и
теоретическими результатами наблюдается при учете собственной
электропроводности полимерной композиции, а также зависимости ее
радиационной электропроводности от напряженности электрического поля.
На примере электризации резиновых смесей при температуре ниже
температуры их стеклования подтвержден вывод о тесной связи,
существующей между характером зависимости радиационной
электропроводности от мощности дозы и кривой спада нестационарного тока
в области больших времен. Обнаружено, что даже при высокой собственной
электропроводности резиновых смесей в них могут эффективно
накапливаться электрические заряды, обусловленные присутствием
диэлектрических гетерогенных наполнителей. В полярных резинах
определяющую роль на кинетику нестационарного тока в процессе облучения
играют температурные изменения их собственной электропроводности и
диэлектрической проницаемости, вызванные радиационным разогревом.

99
Для полимерных композиций армированных высокопрочными
волокнами решающее влияние на закономерности накопления заряда при
облучении оказывает взаимодействие на границе раздела матрица–волокно.
Так, в композициях, армированных арамидными волокнами типа Армос,
накопление заряда лимитируется возникновением частичных электрических
зарядов, тогда как в случае армирования стекловолокном – закономерности
электризации совпадают с таковыми для резиновых смесей и не наполненных
полимеров.
1. Садовничий Д.Н., Тютнев А.П., Хатипов С.А., Саенко В.С., Пожидаев Е.Д.
// Высокомолек. соед. А. 2003. Т. 45. № 2. С. 230.
2. Sadovnichii D.N., Tyutnev A.P., Milekhin Yu.M. // Proc. of the 9-th Int. Symp. on
"Materials in Space Environment", Noordwijk, Netherlands, 2003. P. 727.


1.2.10. ОСОБЕННОСТИ ПЛАЗМЕННОГО ТРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И
ПОЛУПРОВОДНИКОВ В СМЕСЯХ ХЛОРА С ИНЕРТНЫМИ И
МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ГАЗАМИ

В. И. Светцов, А. М. Ефремов
Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия
svetsov@isuct.ru, efremov@isuct.ru

Известно, что при проведении процессов плазменного травления
металлов и полупроводников в бинарных смесях хлора с инертными (Ar, He)
и молекулярными (O2, N2, H2) газами имеют место эффекты немонотонного
изменения скорости травления при варьировании состава смеси при
постоянных внешних параметрах разряда. В ряде случаев, разбавление хлора
инертной или молекулярной добавкой не только не приводит к заметному
уменьшению скорости травления, но и может вызывать увеличение
последней. Целью настоящей работы являлось выяснение механизмов
данного эффекта.
В общем случае, увеличение скорости травления при разбавлении хлора
инертным или молекулярным газом может быть вызвано как минимум двумя
причинами: 1) увеличение концентрации активных частиц - атомов хлора - в
объеме и их потока на поверхность за счет увеличения скорости диссоциации
Cl2 или при изменении условий гетерогенной рекомбинации атомов; 2)
влияние состава смеси на гетерогенные стадии процесса травления,
например, через активацию химической реакции ионной бомбардировкой или
УФ излучением. Эксперименты и расчеты показали, что во всех
исследованных смесях, при варьировании состава в сторону разбавления
хлора, процессы ступенчатой диссоциации и ионизации за счет
взаимодействии Cl2 с возбужденными частицами газов-добавок не
эффективны, а концентрации атомов, молекул и ионов меняются монотонно.
Было найдено, что для некоторых смесей имеет место относительный рост
100
скорости диссоциации Cl2 при электронном ударе за счет изменения
электрофизических параметров разряда. Тем не менее, ни один из найденных
эффектов влияния состава смеси на концентрации активных частиц даже
качественно не может обеспечить экстремальной зависимости скорости
травления.
Анализ гетерогенных стадий процесса травления в рамках адсорбционно-
десорбционной модели показал, что немонотонные эффекты в поведении
скорости травления являются вполне возможными. Так, например, для смеси
Cl2/Ar при разбавлении хлора аргоном имеет место конкуренция процессов
медленного снижения потока химически активных частиц на поверхность и
относительно быстрого увеличения эффективности очистки активных
центров поверхности при интенсификации ионной бомбардировки.


1.1.5. ВЛИЯНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ НА
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТЕРМОУСАЖИВАЕМЫХ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ РАДИАЦИОННО-МОДИФИЦИРОВАННОГО
ПОЛИЭТИЛЕНА
В.П. Селькин, Ю.М. Плескачевский, В.М. Станкевич
Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси,
г. Гомель, Республика Беларусь, stankevich_v@mail.ru

Одним из основных направлений использования радиационных
технологий является выпуск термоусаживаемых изделий. В широком объеме
производятся соединительные, переходные и концевые муфты, ремонтные
манжеты, трубки и ленты. Продолжается создание новых термоусаживаемых
изделий, предназначенных для повышения надежности электрических сетей и
защиты различных объектов от воздействия внешней среды. При этом особую
актуальность приобретает оценка эксплуатационных характеристик
разрабатываемых изделий и их изменение в период его работы.
Целью настоящей работы является исследование зависимости
эксплуатационных свойств термоусаживаемых радиационно-
модифицированных полиэтиленовых трубок от степени их остаточной
ориентации, т. е. от их напряженного состояния.
Установлено, что, независимо от степени ориентации при раздуве,
прочностные характеристики (рассчитанные на исходное сечение образцов)
полностью усаженных трубок, выше в 1,1 - 1,3 раза, чем у трубок со
значительной остаточной ориентацией.
Воздействие климатических факторов на физико-механические свойства,
величину внутренних напряжений в термоусаживаемых трубках и силу их
усадки сказывается в снижении величины указанных параметров во всем
диапазоне температур эксплуатации независимо от степени остаточной
ориентации, что объясняется старением полиэтилена.

101
Установлено, что напряженное состояние термоусаживаемых трубок,
созданное за счет неполного восстановления их размера в процессе
термоусадки, оказывает заметное влияние на механические свойства
полиэтилена. В то же время оно практически не сказывается на величине
остаточных напряжений в исследованных изделиях при температуре ниже
323 К.
В области температур, близких и превышающих температуру плавления
кристаллической фазы полиэтилена, внутренние напряжения,
обусловливающие контактные давления ТУТ на помещенные внутри их
объекты (кабели, трубы, конструкции), увеличиваются с ростом дозы
облучения и не реализованных деформаций, что способствует повышению
герметичности соединения при его эксплуатации в области высоких
температур.


2.1.16. ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТЕРМОУСАЖИВАЕМЫХ
ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБОК УСКОРЕННЫМ СПОСОБОМ

В.П. Селькин
Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси


В течение последних нескольких лет в странах СНГ наблюдается
возрождение интереса к радиационной технологии. Одним из основных
направлений ее использования становится выпуск термоусаживаемых
изделий. При этом особую актуальность приобретает оценка долговечности
разрабатываемых изделий, обусловливающей сохранение их
эксплуатационных характеристик в заданный период времени.
Целью настоящей работы является определение возможности оценки
долговечности термоусаживаемых трубок (ТУТ) из радиационно-
модифицированного полиэтилена прямым ускоренным способом
интенсифицированного воздействия температуры.
Для оценки долговечности ТУТ использовали метод испытаний на
наработку монтажных теплостойких проводов по ТУ 16-505.339-79,
содержащий ряд последовательных циклов температурного воздействия.
Каждый цикл включает выдержку образцов при повышенной температуре
175±3°С в течении 14 часов, при температуре 200±3°С в течении 6 минут и
при пониженной температуре минус 60±3°С в течении 3 часов. Оценку
долговечности ТУТ, обусловленную физическим и химическим старением
полимерного материала, осуществляли по изменению его физико-
механических характеристик (прочности и относительного удлинения при
разрыве) и электрической прочности.
Полученные результаты подтвердили возможность использования
известного способа ускоренного испытания монтажных теплостойких
102
проводов с изоляцией из радиационно-модифицированного полиэтилена
методом интенсифицированного воздействия температуры при оценке
ориентировочного срока службы термоусаживаемых трубок, изготовленных
из аналогичного материала.
Оценка долговечности промышленно выпускаемых в России
термоусаживаемых трубок показала, что, несмотря на некоторый регресс в
области радиационных технологий, наблюдаемый на постсоветском
пространстве в 90-х годах минувшего столетия, предприятия сохранили
потенциал, позволяющий выпускать наукоемкие изделия достаточно
высокого качества.



2.1.9. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОНИКАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
АКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ВЧ-ПЛАЗМЫ ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА
В ПОРИСТЫХ СТРУКТУРАХ

В.В. Серафимович, В.А. Шелестова, П.Н. Гракович
Институт механики металлополимерных систем им. В.А.Белого НАНБ, 246050 ул. Кирова
32А, Гомель, Беларусь, e-mail: byvvs@km.ru

Для обеспечения технологической совместимости угольных волокон (УВ) с
политетрафторэтиленом (ПТФЭ) предложено обрабатывать их в плазме ВЧ-
разряда в среде тетрафторэтилена (ТФЭ) /1/. В результате на поверхности УВ
образуется тонкий слой фторполимера, по своим свойствам близкий к ПТФЭ.
Такая обработка наполнителя позволяет повысить плотность, теплопроводность,
износостойкость, прочность и другие характеристики композиционного
материала.
Угольные волокна (диаметром 8-10 микрон) выпускаются в виде нитей, лент,
тканей. Типичная нить содержит 1100 филаментов. Очевидно, что большая часть
моноволокон экранируется от воздействия активных частиц плазмы. В то же
время, внутри комплексной нити из проводящих волокон нет поля и,
соответственно, не может гореть электрический разряд. Поэтому вопрос
эффективности плазмохимической обработки углеволокон в многофиламентной
нити является весьма важным. Поэтому актуальной является оценка степени
обработки УВ внутри нити.
Экспериментально получено распределение толщины и скорости нанесения
покрытия на датчиках, экранированных несколькими слоями угольной ткани. В
качестве датчиков применяли кварцевые резонаторы, частота колебания которых
линейно зависит от массы (толщины) осажденной на них пленки.
Проведены исследования плазмохимической полимеризации ТФЭ в узких
щелях порядка 10-50 мкм. Исследования проводились по двум схемам. В первом
случае, изучали распределение толщины наносимого покрытия в узких
плоскопараллельных щелях, образованных двумя плоскими поверхностями. Во
103
втором случае, подложка располагалась на дне коробки из металлической фольги.
Коробка закрывалась диафрагмой с щелью шириной 50 мкм. Получена
зависимость толщины плазмополимеризованного покрытия от расстояния до
щели.
Проведенные эксперименты позволяют оптимизировать режимы
плазмохимической обработки угольных тканей, для применения их в качестве
наполнителей композиционных материалов на основе ПТФЭ.

1. Патент РБ № 19990866. Способ модифицирования углеродных
напонителей для политетрафторэтилена/Шелестова В.А., Гракович П.Н.



2.2.25. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСНЫХ ИОНОВ [IrCl6]3- НА
ФОТОПРОЦЕСС В ИЗОМЕТРИЧЕСКИХ МИКРОКРИСТАЛЛАХ AgBr

Б.А. Сечкарев, Ф.В. Титов, Д.В. Дягилев, К.А. Бодак, А.А. Владимиров
Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия, ул. Красная 6,
e-mail: sechkar@kemsu.ru

Оптимизировать фотографический процесс в AgHal - фотоматериалах
возможно путем использования систем, позволяющих повысить
эффективность фотопроцесса за счет более эффективного использования
энергии света, уменьшения рассеяния в эмульсионном слое, локализации
скрытого изображения и повышения эффективности процессов химико-
фотографической обработки материалов. Чаще всего в микрокристаллы
AgHal, чтобы управлять их фотографическими свойствами, внедряют ионы
тяжелых металлов.
Настоящая работа посвящена исследованию влияния примесных ионов
[IrCl6]3- на протекание фотопроцессов в МК AgBr октаэдрической и
кубической огранок.
Установлено, что наибольший прирост светочувствительности
наблюдается при расположении ионов допанта ближе к поверхности
микрокристалла (после подачи 90 % растворов AgNO3 и KBr), при
концентрации ионов 1·10-8 моль/моль Ag в МК AgBr октаэдрического и 2·10-8
моль/моль Ag кубического габитуса. При этом возникают примесные центры,
число которых является наиболее оптимальным с точки зрения процесса
формирования скрытого изображения и обеспечивает уменьшение
отклонения от закона взаимозаместимости (рис. 1).




104
1,2
1,2


1
1


0,8 0,8
S(t)/S(t=0,05 s)




S(t)/S(t=0,05 s)
0,6 0,6


0,4 0,4


0,2 0,2


0 0
-3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3
lg t lg t


а б
Рис. 1. Зависимость относительной светочувствительности от времени
экспонирования (? – недопированные; ¦ – допированные ионами [IrCl6]3-) МК
AgBr: а – октаэдрической огранки; б – кубической огранки


ПЛАЗМОХИМИЧЕКСИЕ КВАЗИРАВНОВЕСНЫЕ ПРОЦЕССЫ
ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОГО ВОДОРОДА И ДРУГИХ ЦЕННЫХ
ПРОДУКТОВ
Д.И. Словецкий
Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН.
119991 Москва Ленинский пр.29

Приведен обзор современного состояния и перспектив промышленного
производства чистого водорода с одновременным получением ценных
химических продуктов плазмохимической переработкой природного газа и
полимерных отходов с использованием квазиравновесной плазмы,
генерируемой электродуговыми плазмотронами, и мембранной очистки
водорода с помощью мембран из палладиевых сплавов.
Рассмотрены научные основы и технико-экономические показатели
(выходы затраты энергии на производство продуктов) различных
плазмохимических процессов:
- пиролиза природного газа с получением водорода и ацетилена;
- пиролиза жидких углеводородов с получением водорода и ацетилена
- пиролиза природного газа с получением водорода и технического
углерода;
- пиролиза жидких углеводородов с получением водорода и технического
углерода;
- пароводяной конверсии природного газа;
- пароводяной конверсии жидких углеводородов;
- углекислотной конверсии природного газа;
- углекислотной конверсии жидких углеводородов;
105
- пиролиза полимерных пленок , бывших в употреблении;
- пароводяной конверсии полимерных пленок , бывших в употреблении и
не подлежащих повторному использованию.
Проведено сравнение технико-экономических показателей
плазмохимических процессов с показателями термокаталитической
конверсии, сопоставлены преимущества и недостатки соответствующих
процессов. Проанализированы возможности различных способов извлечения
чистого водорода промышленных газовых смесей, содержащих водород.
Показано, что наиболее эффективен одностадийный мембранный способ
извлечения с применением неорганических мембран из палладиевых
сплавов. Рассмотрены возможности и преимущества реализации
комбинированных мембранно - плазмохимических процессов получения
чистого водорода.
Делаются выводы о перспективах и масштабах практической
реализации процессов получения чистого водорода (> 99.999%) для
водородной энергетики, в том числе использования водорода в качестве
топлива мобильных и стационарных энергетических установок на топливных
элементах, для химической и нефтехимической промышленности,
производства чистых материалов и веществ и др. применений.


1.2.12. ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ РАДИАЦИОННОЙ ХИМИИ
ЭЛЕМЕНТНОГО ФОСФОРА

Ю.В. Сметанников, Н.П.Тарасова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125047, Миусская
пл., 9, Москва, Россия. E-mail: smetyv@muctr.edu.ru

Элементный фосфор находит широкое применение в различных областях
промышленности: от оборонной, синтеза материалов для электроники,
цветной металлургии, до производства замедлителей горения полимерных
материалов и реагентов фосфорорганического синтеза.
Наиболее известными аллотропными формами являются белый и
красный фосфор, однако, в силу эксплуатационных характеристик (пожаро- и
взрывоопасность, токсичность) использование последнего предпочтительнее.
Для реализованных в промышленности способов получения красного
фосфора, в силу особенностей полимеризации белого фосфора, существует
проблема плохой воспроизводимости некоторых физико-химических
характеристик неорганического полимера.
Использование методов радиационной химии позволило решить
некоторые проблемы в области синтеза красного фосфора:
1. Снижение температуры начала реакции образования красного фосфора
из белого и расширение температурного интервала процесса.
2. Управление составом и структурой фосфорсодержащего полимера на
основе красного фосфора за счет изменения условий инициированной
106
ионизирующим излучением реакции
3. Получение полимеров с различной топологической структурой методами
химии высокомолекулярных соединений: полимеризацией в массе и в
растворе и эмульсионной полимеризацией
Получены данные о существенной роли структурных образований с
участием тетраэдрической молекулы элементного фосфора в реакциях
образования красного фосфора.
Изучены некоторые характеристики целевых полимеров: способность к
диспропорционированию с выделением фосфина, устойчивость к
самовозгоранию и др, - как функция их строения и состава.

Авторы благодарны за финансовую поддержку РФФИ (проект № 03-03-32821),
Университеты России и грант МКНТ №1.1.182




2.3.3. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАЗМЫ
СМЕСИ Ar-О2

С.А. Смирнов, А.Б. Мурин, А.А. Русин, А.Н. Иванов
Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново,
Россия, 153000, пр. Ф.Энгельса, 7, sas@isuct.ru

Плазма смесей Ar-О2 и этих чистых газов широко используется как
инструмент воздействия на полимерные материалы для самых различных
целей. Это и улучшение смачивания, адгезии, создание активных
радикальных центров для последующей прививочной полимеризации и т.д.. A
priory можно предполагать, что варьирование соотношения О2-Ar позволить
менять соотношение между потоками различных активных агентов,
воздействующих на материал – преимущественно квантов УФ излучения и
ионов (Ar), атомов и синглетных молекул кислорода (О2), а также их
комбинированного действия(Ar-О2).
Целью данной работы являлось определение характеристик такой
плазмы с последующим созданием на этой основе модели, которая бы
позволяла рассчитывать потоки различных частиц на обрабатываемый
материал.
Использовался разряд постоянного тока, который поджигался в
стеклянном цилиндрическом реакторе диаметром 3 см. Рабочий интервал
давлений был 50-300 Па, токов разряда 20-110 мА при линейной скорости
потока газа 30 см/с при н.у. Из электрофизических параметров плазмы
измерялись: напряженность продольного электрического поля E (по
напряжению компенсации тока в цепи двух зондов), интенсивности
излучения линий атомарного кислорода и аргона, интенсивность излучения
полосы перехода О2(b1?g+>X3?g-, 0-0). По абсолютной интенсивности этой
107
полосы находилась концентрация синглетного кислорода О2(b1?g+) , а по ее
разрешенной структуре – вращательная температура, которая
отождествлялась с температурой газа. Поскольку интенсивность этой полосы
слабая (запрещенный переход), то для определения температуры в плазме
аргона использовалась вращательная структура полосы молекул N2(С3?u>B3
?g, 0-2 ). Для этих целей в Ar вводилась малая (<1%) добавка молекул N2. Для
оптических измерений использовали монохроматор МДР-23 с
фотоэлектрической регистрацией сигнала.
Рассматриваются предварительные результаты моделирования данной
системы, основанные на совместном решении уравнения Больцмана,
колебательной кинетики О2(X3?g-) и уравнений химической кинетики,
включающих возбужденные состояния молекул О2, атомов кислорода и
аргона.
Авторы благодарны Российскому фонду фундаментальных исследований
за финансовую поддержку (проект № 04-02-17525).


2.1.14. НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ
БУТАДИЕНАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЙ КАУЧУК КАК ОСНОВА
КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ЛИПКИХ ЛЕНТ

Ю.А.Смирнова1, И.В.Васильева2, А.А.Персинен1
1
Cанкт-Петербургский государственный технологический институт, 190013, Россия, С-
Петербург, Московский пр., 26, E-mail: iv@tu.spb.ru
2
ООО"ТЦ"РАДИАНТ", 194223, Россия, С-Петербург, ул. Курчатова, д. 10,
E-mail: ssaj@mail.ru

Известно, что низкомолекулярный карбоксилированнный бутадиен-
нитрильный каучук структурируется по радикальному механизму
ускоренными электронами при комнатной температуре на воздухе с
образованием каучукоподобного материала (молекулярная масса олигомера
1700, содержание карбоксильных групп 3%). Ранее его применяли для
модификации адгезивов, чувствительных к давлению, исходя из этого,
исследована возможность получения адгезива, чувствительного к давлению,
электронно-лучевому отверждению (АЧД ЭЛ) на основе отечественных
низкомолекулярных бутадиен-нитрильных каучуков с карбоксильными
группами (СКН-10-1 или СКН-10-КТР). Средняя молекулярная масса
каучуков 1500, функциональные группы находятся, соответственно, в
основной цепи или на концах цепи в количестве 3%.
В результате воздействия ускоренных электронов на воздухе на каучук
СКН-10-1, нанесенный на поливинилхлоридную подложку, был получен
чувствительный к давлению слой, сохраняющий липкие свойства во времени.
Слоевой композит получен при следующих параметрах работы ускорителя
электронов РТЭ-1В: энергия электронов 500 кэВ, ток пучка 1мА, скорость
перемещения образца под выводным окном ускорителя 1 м/мин.
108
Поглощенная доза конверсии эластомера составляет 400 кГр, липкость
образцов на уровне требований отечественных ГОСТ.
При введении ряда традиционных сенсибилизаторов радиационного
сшивания, органической и неорганической природы, доза конверсии
полимера повышалась. Зависимость поглощенной дозы от концентрации
добавок нелинейная, при содержании добавок около 1% масс наблюдали
наибольшее значение целевого свойства. К сожалению, полученные высокие
значения липкости снижаются в течении недели до значений каучука без
добавок, а в течении 1.5 месяцев ниже допустимых значений по ГОСТ.
Ингибирование процесса сшивания электро-донорными и электрон-
акцепторными добавками свидетельствует о том, что в образовании
пространственной сетки учавствуют и заряженные частицы.
Введение многофункционального акрилового мономера, триакрилат
триметилолпропана, снижает поглощенную дозу конверсии, дает высокое
начальное значение целевого свойства, во время хранения значения липкости
образцов сопоставимы со значениями липкости каучука без добавок.


2.3.4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВЕТА
ВИДИМОГО И ИК-ДИАПАЗОНА СПЕКТРА С
МИКРОШЕРОХОВАТЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ НА ОСНОВЕ
ЯДЕРНЫХ ФИЛЬТРОВ И ИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РЕПЛИК

Смолянский А.С.1, Брискман Б.А.1, Колесникова В.В.1, Колнинов О.В.1,
Лазоренко-Маневич P.M.1, Бозаджиев Л.Л.2
1
Филиал ФГУП ГНЦ РФ “НИФХИ им. Л.Я. Карпова”
2
МРНЦ РАМН

Исследование оптических характеристик нового класса
микроструктурированных материалов - ядерных микрофильтров (ЯМ) и
вторичных металлических структур на их основе ("игольчатых структур" -
ИС) представляет интерес с точки зрения разработки сверхминиатюрных
элементов оптических схем, сенсоров, индикаторных матриц для генерации
спектров гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) и т.д. Кроме того,
изучение взаимодействия ЯМ со светом в видимой и ИК-области спектра
является актуальным ввиду возможности применения этого вида пористых
материалов в качестве экранно-вакуумной теплоизоляции в космических
аппаратах (КА).
Цель исследования состояла в изучении закономерностей
взаимодействия световых фотонов в спектральном диапазоне 0,4?50 мкм с
поверхностью синтезированных в настоящей работе ЯМ и ИС. Образцы ЯМ
и ИС изготавливались на основе облученных ионами аргона, ксенона или
актиноидами до флюенсов 107-109 см-2, полиэтилентерефталатных (ПЭТФ)


109
плёнок, которые затем были подвергнуты обработке в водных растворах 5N
NaOH при 343 К.
В случае ЯМ, с ростом продолжительности физико-химической
обработки, происходит рост величины коэффициентов диффузного
отражения света в видимой области спектра вплоть до 0,9. При этом
наблюдается снижение интенсивности "зеркальной" компоненты
отражённого света. В спектрах ИК образцов ЯМ зафиксировано появление
полосы дифракционного фона в области волновых чисел 4000 - 2000 см-1,
спектральная форма которого, на финальных стадиях процесса травления,
удовлетворительно может быть описана в рамках приближения Рэлея-Ганса.
Для ИС значения коэффициентов диффузного отражения в
исследованном диапазоне длин волн снижаются до 1-2%. Также наблюдается
уменьшение интенсивности "зеркальной" компоненты отражённого света.
При изучении ИК-спектров зарегистрирован эффект усиления
поверхностью ИС сигнала от органических загрязнений (предположительно,
фрагменты полимерных цепей ПЭТФ). Величина коэффициента усиления ?8;
возможно, природа эффекта обусловлена действием "электромагнитного"
механизма усиления интенсивности колебательных линий.
Таким образом, в процессе взаимодействия света видимого и ИК-
диапазона с микрошероховатыми поверхностями на основе ЯМ и
металлических реплик ЯМ проявляются известные закономерности,
характерные для взаимодействия света с шероховатыми поверхностями и
светорассеивающими средами: эффект Тиндаля, подавление вклада
"зеркальной" составляющей в отражённый свет с увеличением развития
поверхности, явление ГКР и проч.. При этом необходимо подчеркнуть, что
технология получения ЯМ и ИС позволяет управлять изменением оптических
свойств этого класса материалов посредством варьирования флюенса,
продолжительности стадии физико-химической обработки, выбором природы
металла и т.д., что позволяет осуществлять прогноз оптических свойств
изделий с применением рассматриваемых видов материалов.
Исследования проведены при финансовой поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований и Правительства Калужской области
(проект № 04-03-97215).




110
2.3.2. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА "КОСМОТЕСТ" В
РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ МАТЕРИАЛОВ КОСМИЧЕСКОГО
НАЗНАЧЕНИЯ И АТОМНОЙ ТЕХНИКИ

А.С. Смолянский1, Ю.Я. Шаварин1, О.Ю. Проскуряков2, А.В. Лунин1,
Д.В. Никитин3
1
Филиал ФГУП ГНЦ РФ "НИФХИ им. Л.Я. Карпова", г. Обнинск, Калужская обл.
2
ЗАО "Информационные технологии", г. Обнинск, Калужская обл.
3
Новосибирский ГТУ, г. Новосибирск

В настоящем сообщении рассматривается структура и принципы
функционирования информационной системы (ИС) «КосмоТест»,
разрабатываемой в Филиале ФГУП ГНЦ РФ "НИФХИ им. Л.Я. Карпова" с
целью моделирования поведения полимерных материалов при радиационных
воздействиях, на основе существующей библиографической информации,
протоколов ранее проведённых радиационных испытаний (РИ) и вновь
полученных, с помощью ряда испытательных стендов и установок,
экспериментальных данных. Особенностью ИС «КосмоТест» следует
считать реализацию «интерактивного» режима взаимодействия между
операторами установок, проводящими РИ полимерных материалов, и
потребителями информации. Для этого выполняются следующие
мероприятия: а) разработка устройств сбора данных (УСД), которые должны
формировать массивы экспериментальных данных в цифровом виде; б)
создание страницы на Internet-сайте института, которая включают в себя
возможность ознакомления с ИС «КосмоТест», чат и форум для обсуждения
результатов в режиме «реального времени», каналы получения
экспериментальной информации и подачи команд для зарегистрированных
пользователей ИС; в) разработка базы данных (БД) "Радмат", содержающей
информацию о результатах ранее проведённых РИ более чем 3500
материалов космического назначения и атомной техники; г) создание и
развитие библиографической БД, содержащей данные об открытых
информационных источниках (статьи, монографии, отчёты и проч.), в
которых опубликованы результаты исследований в области радиационно-
космического материаловедения.
В частности, на основе использования библиографической информации
и ранее полученных в институте экспериментальных данных по
радиационному газовыделению (РГВ) полимерных и композитных
материалов, содержащихся в ИС «КосмоТест», было проанализировано РГВ
ряда уже используемых новых полимерных материалов, рекомендуемых к
применению в КА. Сертификация полимерных материалов была
осуществлена в соответствии с требованиями стандарта ASTM Е 595-
77/84/90. В результате все рассмотренные полимерные и композитные
материалы (более 200) были разбиты на три группы: а) рекомендуемые к
применению на наружной поверхности и в негерметичных отсеках КА; б) не
рекомендуемые; в) материалы, информация о РГВ которых отсутствует.
111
Заключение о пригодности к эксплуатации материалов последней группы
было рекомендовано получить в результате проведения радиационных и
термовакуумных испытаний.
Таким образом, применение ИС «КосмоТест» позволяет значительно
уменьшить объём и сократить сроки проведения испытаний, снизить
стоимость испытаний, получить необходимые прогнозные оценки на основе
анализа известной информации о результатах ранее проведённых испытаний
и исследований. Необходимо подчеркнуть, что внедрение ИС "Космотест" в
практику РИ позволит получить информацию о динамике перехода
исследуемого материала из одного состояния в другое, т.е. повысить
качество РИ и надёжность получаемых прогнозных оценок.
Исследования проведены при финансовой поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований и Правительства Калужской области
(проект № 04-03-97215).



2.2.18. СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ФОТОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СИНТЕТИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ

И.В. Соколова1, О.Н. Чайковская1, Е.П. Ванцкявичуте1,
Н.Е. Ковальская1, Н.А. Кузнецова2, Н.Г. Брянцева1
1
Сибирский физико-технический институт при Томском госуниверситете, Томск, Россия,
Ново-Соборная пл. 1, 634050 sokolova@phys.tsu.ru
2
Государственный научный центр Российской Федерации «НИОПИК», Москва, Россия,
ул. Б.Садовая ?, 103787

Фотосенсибилизированные реакции протекают в частицах, не
поглотивших первоначально квант излучения, и сенсибилизация часто дает
возможность индуцирования фотохимических превращений в той области
длин волн, где реагент прозрачен. При переносе энергии можно заселить те
электронные состояния молекулы, которые не заселяются непосредственно
при поглощении излучения, и фотосенсибилизированные процессы могут
химически отличаться от несенсибилизированного фотолиза. Все
возрастающее применение фотосенсибилизаторов (ФС) в прикладных
областях фотохимии: фототехнологиях, фотомедицине, при фотолизе
экотоксикантов в окружающей среде приводит к настоятельной
необходимости изучения структуры и свойств ФС.
В работе методами квантовой химии (метод ЧПДП со
спектроскопической параметризацией и метод молекулярного
электростатического потенциала) и экспериментально исследованы
фотопроцессы в псоралене (фурокумарине) и его замещенных. Изучена
природа электронно-возбужденных состояний и фотопроцессы,
происходящие в молекулах псоралена, его изомеров и метоксизамещенных

112
производных под действием света. Экспериментально оценены квантовые
выходы фотопревращений псораленов различной структуры в воде и спирте,
предположено основное направление фотодеструкции этих веществ. Изучена
реакционная способность синглетного кислорода и гидроксильных радикалов
по отношению к псораленам. Показано, что ОН•?радикалы реагируют с
псораленами с высокими константами скоростей.
Наряду с псораленами изучены также свойства природных ФС-
гуминовых кислот (ГК) разного происхождения и различной степени
гумификации. Естественный отбор наиболее устойчивых продуктов и
определяет чрезвычайно сложную структуру ГК. Получено, что ГК могут
оказывать как фотостабилизирующее, так и фотосенсибилизирующее влияние
на органические микропримеси в зависимости от характеристик источника
возбуждения. Наиболее ярко они работают как ФС при коротковолновом
возбуждении KrCl - эксилампой (222 нм).
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Министерства
образования и науки РФ (грант № Е 02-12.2-63).


2.2.38. ВЛИЯНИЕ ЗАМЕЩЕНИЯ АМИНОГРУППОЙ НА
ФОТОПРЕВРАЩЕНИЯ 4-МЕТИЛФЕНОЛА ПРИ РАЗЛИЧНОМ
ВОЗБУЖДЕНИИ

T. В. Соколова1, O. Н. Чайковская1, Г. В. Майер1,
И. В. Соколова2, В. A. Светличный2, T. Н. Koпыловa2,
Э. A. Соснин3
1
Томский государственный университет, Томск, Россия
2
Сибирский физико-технический институт при Томском госуниверситете,
Томск, Россия
3
Институт сильноточной электроники СО РАН,
Томск, Россия
E-mail: sokolova@phys.tsu.ru, tchon@phys.tsu.ru

Западно-Сибирский регион России имеет свои климатические
особенности: мало солнечных дней в году, низкие температуры воздуха.
Поэтому актуальной является задача поиска новых источников как для УФ
обработки, так и высокочувствительного флуоресцентного анализа сточных
вод, содержащих экотоксиканты.
Целью данной работы являлось исследование влияния замещения NH2-
группой в молекуле 4-метилфенола на его люминесцентные свойства под
действием УФ облучения различных источников: солнечный свет, полный
свет ртутной лампы, импульсные эксилампы KrCl* (?возб=222 нм) и XeBr*
(?возб=283 нм), XeCl*-лазер (?возб=308 нм).
Влияние введения группы NH2 в молекулу 4-метилфенола на
спектральные свойства заключается в следующем: 1. Энергии электронных
113
состояний понижаются, увеличиваются силы осцилляторов переходов,
появляется ярко выраженная полоса поглощения 2-амино-4-метилфенола в
средней области спектра. 2. Наблюдается падение квантового выхода
флуоресценции (?=0.004) 2-амино-4-метилфенола в воде из-за высокой
эффективности S1T3-конверсии. 3. Усиление зависимости квантового выхода
флуоресценции 2-амино-4-метилфенола от энергии возбуждения. При
возбуждении в среднюю область спектра поглощения 2-амино-4-метилфенола
возникает канал деградации энергии возбуждения через систему триплетных
состояний.
При облучении 4-метилфенола в спектрах поглощения и флуоресценции
зафиксировано образование фотопродукта. У 2-амино-4-метилфенола
появление фотопродукта было зафиксировано только в спектрах поглощения.
Показано, что эффективность фотопревращений 4-метилфенола и 2-
амино-4-метилфенола зависит от источника облучения.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства
образования РФ (проект № Е 02-12.2-63).


2.2.26. УПРАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЕЙ ЦЕНТРОВ ФОТОЛИЗА
В ИЗОМЕТРИЧЕСКИХ МИКРОКРИСТАЛЛАХ AgBr(I)

Л.В. Сотникова, Б.А. Сечкарев, М.А. Безъязычная, Ю.Н. Афонькина
Кемеровский государственный университет, 650043, Россия, г. Кемерово, ул. Красная, 6,
E-mail: sechkar@kemsu.ru

Хорошо известно, что количество центров скрытого изображения на
кубических микрокристаллах (МК) значительно меньше, чем на
октаэдрических МК, поэтому фотографические слои на их основе более
чувствительны. Дальнейшее уменьшение числа центров скрытого
изображения на кубических МК может привести к дальнейшему увеличению
чувствительности.
Для увеличения эффективности фотографического процесса на
изометрических МК нами были получены кубические МК с выходом
дислокаций в центре кубической грани. Дислокации создавали
скачкообразным введением раствора иодида калия на ядровую эмульсию
перед подачей заключительной массы AgBr. Выбор способа создания
дислокаций был сделан на том основании, что бромид и иодид серебра по
типу кристаллической решетки относятся к разным структурам, кроме того,
они сильно отличаются по растворимости, поэтому совместная
кристаллизация приводит к формированию структурных дефектов на границе
фаз.
Эксперимент проводили на октаэдрических МК AgBr со средним
эквивалентным диаметром d = 0,6 мкм, которые перед кристаллизацией
оболочки AgBr подвергали воздействию раствора KI при Т = 600С и pBr = 1,8.
Оболочку МК наращивали в условиях соответствующих формированию МК
114
кубической {100} или октаэдрической {111} формы, при pBr = 3,0 или pBr =
1,6.
Как показали наши эксперименты, введение ионов I- в концентрации 3
мол % не только модифицирует огранку МК в сторону {111}, но и приводит к
изменению мест отложения фотолитического серебра на МК AgBr(I). Из
рисунка 1а видно, что фотолитическое серебро отлагается в центре {100}
грани МК AgBr(I), что не характерно для МК кубической огранки. Центры
фотолиза на {111} МК располагаются на ребрах и углах МК (см рис. 1б).




а х6000 б х5400
Рис. 1. Электронная микрофотография МК AgBr(I) с локализацией
фотолитического серебра в центре {100} грани (а), по углам и ребрам {111}
граней (б).
Изучение фотографических свойств полученных МК показало, что
полученные МК очень чувствительны и легко вуалируют.



1.1.3. СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ
ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИОНОВ КРИПТОНА

В.М. Станкевич, В.П. Селькин, Ю.М. Плескачевский, В.В. Смирнов
Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси,
г. Гомель, Республика Беларусь, stankevich_v@mail.ru


При исследовании высокоэнергетического ионного модифицирования
полимерных материалов для получения информации от непрерывного
спектра изменения энергии применяют поглощающие фильтры в виде
металлической фольги, изогнутой по заранее заданному закону.
В работе предложено использовать данный принцип для регулирования
оптических свойств полимерных пленок при воздействии тяжелых ионов
криптона путем создания в облучаемом полимере областей с изменяющейся
энергией бомбардирующих частиц (от максимальной до 0 МэВ).
На основании проведенных в работе исследований установлен характер
изменения светопропускания полимерного образца в синей области спектра
(420 нм) и его корреляция с профилем изогнутого фильтра. При этом
снижению энергии тяжелых ионов с 250 до 0 МэВ соответствует повышение
светопропускания полимерной пленки до значения, равного исследованному
параметру необлученного образца.
115
Показано, что с целью снижения энергетических затрат на
функционирование ускорительной техники можно исключить поглощающий
фильтр, расположив модифицируемую пленку в потоке
высокоэнергетических частиц аналогичным образом, придав ей
соответствующий профиль.
Данные результаты позволяют при использовании поглощающих
профильных фильтров или путем придания непосредственно облучаемому
материалу специального профиля направленно распределять энергию
имплантации, регулируя светопропускание пленок полимеров - перспективных и
конкурентоспособных материалов для производства функциональных элементов
оптики и электроники.




1.2.11. СОБЕННОСТИ ФОТОЛИЗА НЕКОТОРЫХ
ОРГАНИЧЕСКИХ АЗИДОВ И ПЕНТАЗАДИЕНОВ

В.Г. Сыромятников, Э.Г. Бездушная, Н.П. Ещенко, А.Ю. Колендо
Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко,
01033, Киев, Украина, ул. Владимирская 64, e-mail: svg@univ.kiev.ua

Органические азиды и пентазены (пентазадиены) содержат в молекулах
цепочки из атомов азота по 3 или 5 соответственно, что делает эти
соединения термо- и фотолабильными. От других светочувствительных
соединений оба класса отличаются высоким квантовым выходом фотолиза.
При термолизе и фотолизе органических азидов как первичные продукты
образуются нитрены и выделяется молекула азота согласно схеме:
.
ArN + N 2
Ar N 3
Эта реакция фотохимически эффективно проходит как для алифатических,
так и для ароматических азидов, квантовые выходы их разложения достигают
0,7-1,0. Если связанные с атомом азота радикалы имеют, как в нашем
примере, ароматический характер, то это оказывает на структуру
стабилизирующее действие и делает работу с азидами сравнительно
безопасной. Химическим строением этих радикалов определяется и выход
соответствующих нитренов (синглетных либо триплетных) и их
последующие превращения, в частности возможность инициирования ими
полимеризационных процессов. Было синтезировано значительное
количество новых органических азидов, содержащих в ароматических
радикалах карбонильные или сульфамидные группы, исследован их фотолиз
и кинетика инициированной ими фотополимеризации виниловых мономеров.
Для азидов , имеющих в молекулах по 2 и более ароматических фрагментов
(сульфамидазиды), были изучены процессы внутримолекулярного переноса
116
энергии между этими фрагментами , имеющие существенное значение для
протекания фотолиза и позволяющие управлять им.
Из пентазенов (пентазадиенов) наиболее устойчивы жирноароматические
R1 NNNNN R1
R2
,
где алифатическим является радикал у центрального атома азота. При их
фотолизе образуются 2 вида свободных радикалов (а) и (б), каждый из
которых может
. .
R1 NNNR
R1
2
(а) (б)
участвовать в реакциях инициирования фотополимеризационных
процессов. Было синтезировано несколько таких пентазенов, исследованы их
спектральные характеристики, процессы фотолиза и кинетика
фотополимеризационных процессов в их присутствии. Для интерпретации
спектральных и фотохимических свойств пентазадиенов проведены квантово-
химические расчеты с использованием полуэмпирического метода АМ1
(метод самосогласованного поля).
Выявлены закономерности протекания фотохимических процессов, общие
как для азидов, так и для пентазадиенов.



2.1.6. ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
СОРБЕНТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ ВИНИЛПИРИДИНА

Табакова С.В., Тананаев И.Г., Мясоедов Б.Ф.
Институт физической химии Российской академии наук, 119991 Москва,
Ленинский пр., 31. Факс: 3351778. Электронная почта: ershov@ipc.rssi.ru

Известно, что при действии радиации на ионообменные смолы
происходит изменение ионообменных свойств и структуры сорбентов,
влияющих на протекание сорбционных процессов при выделении




радионуклидов, поэтому оценка радиационной стойкости применяемых
ионитов является важной.
Изучена радиационная устойчивость ионитов, полученных на основе
сополимеров ДВБ и винилпиридина: анионитов гелевой и пористой
структуры, амфолита ВПК и полифункциональных сорбентов (ВП-14К) с
различным соотношением пиридиновых и карбоксильных групп,
117
расположенных в алифатической части матрицы, при ?-облучении в
интервале доз 1-16 МГр.
Установлено, что при облучении органических сорбентов в водных
растворах, основными процессами являются разрушение сшивок, окисление
матрицы, а при наличии COOH-групп – декарбоксилирование. Скорость
протекания данных процессов определяется строением матрицы и обменной
группы.
Облучение анионитов гелевой и пористой структуры в водных
растворах дозами свыше 10 МГр приводит к образованию обменной группы
пиколиновой кислоты, емкость которой по Na+ достигает 5 мг-экв./г, и
переходу анионита в амфолит.
При облучении полифункционального сорбента ВП-14К с различным
соотношением пиридиновых колец и карбоксильных групп (2:1; 1:1; 1:2),
расположенных в алифатической части матрицы, наблюдается возрастание
скорости окисления гетероцикла и появление в структуре до 2,5 мг-экв/г
оксигрупп при увеличении пиридиновых колец в структуре сорбентов в 2
раза. Увеличение же в 2 раза в структуре сорбента количества карбоксильных
групп приводит к возрастанию скорости декарбоксилирования.
Наибольшей радиационной устойчивостью обладает амфолит ВПК, с
обменной группой пиколиновой кислоты. Показано, что ионы металлов Sr2+,
Pr3+, UO22-, образующие с обменной группой прочные комплексные
соединения, защищающие её от радиационного разрушения, при этом
возрастает окисление сорбента с увеличением количества оксигрупп с
рК=9,2?9,6.
Установлено, что чем прочнее комплексы, образуемые сорбируемыми
металлами с ионообменными группами, тем эффективнее осуществляется
защита –COOH-групп при облучении ионита, и чем больше заполнен сорбент
ионами Sr2+, Pr3+, UO22-, тем выше скорость разрушения свободных,
несвязанных в комплекс СООН-групп.



1.1.6. МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИЭТИЛЕНА
В ПЛАЗМЕ СМЕСЕЙ Ar -O2

В.А.Титов, Т.Г. Шикова, В.В. Рыбкин
Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия,
153000, пр. Ф.Энгельса, 7, titov@isuct.ru

В работе исследовались процессы взаимодействия неравновесной
плазмы разряда постоянного тока в полиэтиленом (ПЭ) в смеси газов Ar-О2 .
Образцы ПЭ низкой плотности толщиной 100 мкм располагались в виде
цилиндра площадью 18.8 см2 на стенке цилиндрического стеклянного
реактора (R=1.5 см). Температура образцов поддерживалась внешним
термостатом и составляла 343 К. Рабочий интервал давлений был 30-300 Па,
118
токов разряда 20-80 мА при линейной скорости потока газа 30 см/с при н.у.
Состав газообразных продуктов взаимодействия и скорости их образования,
так же как и скорости реагирования кислорода определялись с помощью
монопольного масс-спектрометра МХ 7304. Состав поверхности
анализировался методом Фурье–ИК-спектроскопии МНПВО с помощью
спектрометра фирмы Nicollet типа “Avatar-360”. В качестве элемента МНПВО
использовался кристалл селенида цинка с 12-кратным отражением.
Применялся режим накопления сигнала по результатам 32 сканирований.
Разрешение составляло 2 см-1. Результаты измерений оптических плотностей
обработанных в плазме полимеров усреднялись по данным, полученным не
менее чем на 5-ти образцах. Из электрофизических параметров плазмы
измерялись напряженность поля E, температура газа, интенсивность
излучения линии ОI с длиной волны ?=845 нм с последующим расчетом
концентрации атомов О. Для оптических измерений использовали
монохроматор МДР-23 с фотоэлектрической регистрацией сигнала.
Результаты показали, что плазменное воздействие приводит к
образованию винильных, винилиденовых и трансвиниленовых двойных
связей, концентрации которых максимальны в плазме Ar. Образуются
карбонильные группы в составе сложных эфиров, кетонов, карбоновых
кислот, ?-лактонов, ненасыщенных кетонов или альдегидов, в енольных ?-
дикетонов и ОН спиртовые и карбоксильные группы. Газообразными
продуктами являются молекулы H2, H2O, CO и СО2, а для плазмы Ar –
молекулы Н2. Сопоставление характера изменений скоростей образования
газообразных продуктов, концентраций продуктов в газовой фазе, выходов
газообразных продуктов на реагирующую молекулу кислорода в зависимости
от параметров плазмы позволило сделать выводы о каналах реакций в
конденсированной фазе и возможных активных частицах плазмы,
реагирующих с поверхностью ПЭ.
Авторы благодарны Российскому фонду фундаментальных исследований
за финансовую поддержку (проект № 04-02-17525).


2.3.5. КАТАЛИЗ - ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС.

М.М. Томишко
Ф Г У П РФ Научно-исследовательский физико-химический институт
им. Л.Я. Карпова,
103064, Москва, ул.Воронцово поле, 10, E–mail: mtom@cc.nifhi.ac.ru

При изучении взаимодействия газовой и конденсированной фаз,
осложненного различными каталитическими реакциями, экспериментально
установлено перераспределение зарядов между поверхностью катализатора и
приповерхностной газовой средой. При этом поверхность катализатора
заряжается, а в газовой фазе вблизи поверхности появляется униполярная
119
низкоэнергетическая плазма, существованием которой можно объяснить ряд
аномальных эффектов, наблюдаемых при каталитическом превращении. На
основании экспериментальных исследований сделано предположение, что во
многих случаях каталитически активной является такая поверхность, которая,
заряжаясь в условиях реакции, может обмениваться зарядами с реакционной
газовой фазой. Последним можно объяснить возможность управлять
каталитической реакцией путем изменения заряда поверхности катализатора.



2.2.8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТКРЫТОГО ГАЗОРАЗРЯДНОГО
ИСТОЧНИКА УФ ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ТЯЖЕЛОЕ
НЕФТЯНОЕ СЫРЬЕ

В. Н. Торховский1, В. Б. Саенк2, Н. М. Лихтерова1, А. Г. Рубин1,
В. В. Лунин2, О. И. Кирилова1, А. Н. Богачева1
1
Московская государственная академия тонкой химической технологии
им. М. В. Ломоносова, Россия, e-mail: tnhsigt@mail.ru
2
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Россия

Исследовано влияние условий фотолиза тяжелого нефтяного сырья при
последовательном осуществлении озонолиза, фотолиза и термолиза. Для
более эффективного фотолиза использован газоразрядный источник УФ
излучения, который представляет собой кольцевой набор из 18-ти
излучающих микрошнуров плазмы. Импульсы УФ излучения длительностью
порядка 1мкс следовали с частотой 1кГц.
Измерения, проведенные с помощью УФ- радиометра “ТКА- АВС”,
показали, что излучение сосредоточено в коротковолновой области спектра
200-280 нм. Озонолизу (4,4 гО3/кг) подвергнут прямогонный мазут
следующего состава: фракция 270-375?С – 1,7%; 350-450?С – 11,8%; остаток
выкипает выше 450 ?С.
УФ излучение воздействовало на тонкие пленки озонированного (и для
сравнения – прямогонного) мазута, которые были созданы на поверхности
сырья путем барботажа через него гелия или воздуха, поданных под
пористую насадку, на которой располагался объект исследований. Процесс
осуществлен в вертикальном цилиндрическом реакторе при температуре 35-
45?С. Источник был расположен над поверхностью нефтепродукта, в
экспериментах изменяли расстояние между ними и продолжительность
воздействия УФ излучения.
Проведена оптимизация режимов фотолиза при использовании
воздушной и гелиевой среды. Проведено также сопоставление различных
режимов воздействия УФ излучения в сравнении с непосредственным
термолизом озонированного и прямогонного нефтепродукта.


120
Установлено, что при осуществлении фотолиза озонированного мазута
в оптимальных условиях выход светлых фракций достиг 31,9% (фотолиз в
среде воздуха) и 27,8% (в атмосфере гелия). Непосредственный термолиз
озонированного нефтепродукта позволил получить светлые фракции в
количестве 21,1%. Этот же показатель, но полученный при фотолизе
прямогонного сырья, составил соответственно 13,8 и 18,1%, а при термолизе
– 16,0%.
Работа выполнена в рамках проекта 206.03.01.065 в составе
подпрограммы «Топливо и энергетика» НТП «Научные исследования высшей
школы по приоритетным направлениям науки и техники» и при поддержке
гранта РФФИ №02-02-08069-инно.



2.1.23. ДЕЗАКТИВИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА И РАДИАЦИОННАЯ
СТОЙКОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ
БУТИЛАКРИЛАТНЫХ ЛАТЕКСОВ
Тулешова М.А., Милинчук В.К.
Обнинский государственный технический университет атомной энергетики, Обнинск,
249020, Калужской области, Студгородок,1, E-mail: milinchuk@iate.obninsk.ru
Широко используемые в ядерной энергетике «жидкостные» методы
дезактивации оборудования и конструкций имеют весьма существенный
недостаток, а именно, при их использовании в больших количествах
образуются жидкие радиоактивные отходы (ЖРО), переработка которых
очень трудоемкая и дорогостоящая.
Использование полимерных покрытий в качестве дезактивирующих
материалов является одним из перспективных направлений при разработке
малоотходных методов дезактивации. Полимерные дезактивирующие
покрытия должны удовлетворять ряду критериев: они должны обладать
высокими коэффициентами дезактивации, их радиационная стойкость должна
обеспечивать сохранение механических и дезактивирующих свойств,
нанесение покрытий на твердые подложки и удаление их после проведения
дезактивации должно быть простым и удобным для выполнения персоналом.
В данной работе исследовалась возможность применения полимерных
покрытий на основе бутилакрилатных латексов в качестве легкосъемных
покрытий для дезактивации оборудования и помещений АЭС.
Бутилакрилатные латексы представляют собой статистичекие сополимеры,
полученные радикальной сополимеризацией бутилакрилата, акрилонитрила
и метакриловой кислоты. Исследовались синтезированные в ФГУП
фНИФХИ им. Л.Я. Карпова бутилакрилатные латексы следующих марок:
БАК 2Э (концентрация дисперсной фазы 40% и минимальная температура
пленкообразования (МТП) ?5 °C); БАК Ш (концентрация дисперсной фазы
48% и МТП ? 0 °C); БАК Р (концентрация дисперсной фазы 40% и МТП ?15 -
121
20 °C).
Гравиметрическим методом определяли время высыхания покрытия на
различных типах подложек (металлических, органических, неорганических).
Время формирования пленки уменьшается с понижением МТП. Установлены
оптимальные толщины пленок: из латекса БАК Ш не менее 340 мкм; из
латексов БАК 2Э и БАК Р не менее 170 мкм. Были изучены поверхностные
свойства полимерных пленок и ряда твердых подложек: поверхностное
натяжение, его полярная и дисперсионная компоненты, величины работ
адгезии и когезии. Наибольшей работой адгезии обладают композиции,
состоящие из полимера латекса марки БАК Р и твердых подложек (80.3 – 88.6
мДж/м2), наименьшей – из полимера латекса марки БАК Ш (69.4 –77.7
мДж/м2). Полимерная пленка из латекса марки БАК Ш обладает наименьшей
когезионной прочностью (64.0 мДж/м2), а БАК Р – наибольшей (85.8
мДж/м2). Поверхностное натяжение на границе латекс – воздух составляет:
для латексов марки БАК Ш - 61.0 мДж/м2, марок БАК 2Э - 57.8 мДж/м2 и
БАК Р- 54.1 мДж/м2. Латекс марки БАК Ш обладает наибольшей величиной
полярной составляющей поверхностного натяжения. С увеличением
поверхностного натяжения подложки повышается ее смачиваемость
латексами. Наибольшая степень дезактивация достигается в случае
использования пленок из латекса марки БАК Р, наименьшая – БАК Ш.



2.1.15. НОВЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ,
ПОЛУЧЕННЫЕ ПОЛИМЕРИЗАЦИЕЙ АНТРАЦЕНА В ПЛАЗМЕ

Ю. В. Федосеев, Е. Н. Демидова
Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН,
Москва, Россия, plasma@ispm.ru

Ранее на примере 1–амино–9,10–антрахинона было показано, что с
помощью разработанного нами метода полимеризации в разряде постоянного


тока органических соединений, имеющих высокую температуру плавления
(?200°С) и содержащих изначально конденсированные ароматические
структуры, можно получать полимерные пленки, обладающие
полупроводящими свойствами. В настоящей работе впервые проведена
полимеризация антрацена в разряде постоянного тока и исследованы свойства
образующихся полимерных пленок.
На катоде под действием разряда наблюдали осаждение пленки черного
цвета на основе антрацена толщиной 5–10мкм. При комнатной температуре
проводимость пленки составляла ? ? 10–12 Oм–1cм–1, нагрев от 20 до 200°С
приводил к экспоненциальному росту ? до 10–11 Oм–1cм–1, энергия активации
122
проводимости составляла 0.15эВ.
Синтезированные в плазме из антрацена пленки допировали, выдерживая
их в парах иода в эксикаторе при комнатной температуре. Допирование
приводило к резкому увеличению проводимости на 9–10 порядков до 10–2 Oм–
1
cм–1. Температурная зависимость проводимости для допированной пленки
также имела экспоненциальный характер, а энергия активации проводимости
составляла 0.3эВ. Известно, что иод обладает акцепторными свойствами по
отношению к полимерам, содержащим ненасыщенные сопряженные связи в
основной цепи. Его введение в полимер на основе антрацена приводит к
увеличению концентрации дырок в валентной зоне и наблюдаемому росту
проводимости.
Структуру образующегося в плазме из антрацена полимера изучали с
помощью метода ИК–Фурье–спектроскопии. Было установлено, что в спектре
полимера сохраняются полосы поглощения при 1430 и 1610 см–1,
характерные для ароматического кольца, а также полоса поглощения при
3030 см–1 (колебания групп СН в кольце). Значительно уменьшается
интенсивность полос при 730 и 860 см–1, соответствующих наличию 4 и 2
незамещенных атомов водорода в ароматическом кольце, соответственно.
Появляются полосы поглощения при 2860 и 2920 см–1, отвечающие
валентным колебаниям групп СН в алифатических фрагментах, которые
образуются, вероятно, при раскрытии части ароматических колец. В спектре
полимера появляется новая интенсивная полоса поглощения при 1080 см–1,
которая может быть связана с кристаллической структурой полученного
полимера.



ПЛ.11. РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ И РАДИАЦИОННОЕ
МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ: СОВРЕМЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

В. И. Фельдман
Институт синтетических полимерных материалов РАН, Москва, Россия
Химический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
НИФХИ им. Л. Я. Карпова, Москва, Россия
e-mail: feldman@cc.nifhi.ac.ru; feldman@rc.chem.msu.ru

Проблемы радиационного модифицирования, радиационной
стабилизации и управляемой радиационной деструкции полимерных
материалов относятся к числу важнейших направлений прикладных
радиационно-химических исследований. В докладе будут
проанализированы новые тенденции и перспективы развития этой области на
основе материалов крупнейших международных конференций 2002 -2004 гг.
123
В частности, будут рассмотрены новые варианты применения
радиационного модифицирования полимеров для медицинских и
биологических целей, возможности радиационно-химического синтеза
селективных полимерных сорбентов, принципы создания полимерных и
композиционных наноматериалов с помощью радиационно-химических
технологий, а также некоторые новые аспекты радиационной
стабилизации полимерных материалов.
Вторая часть доклада будет посвящена соотношению
фундаментальных и прикладных исследований в области радиационной
химии органических и полимерных материалов и перспективам развития
экспериментальных методик радиационно-химических исследований.
Будут кратко проанализированы направления научного поиска в этой
области в ведущих научных центрах мира и дана оценка
конкурентоспособности российских лабораторий в новых условиях.



2.2.22. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДОСТИЖЕНИЙ РАДИАЦИОННОЙ
ХИМИИ
ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМ ГЕОХИМИИ ШУНГИТОВ
О.К.Фомин.
Петрозаводский Государственный Университет, г. Петрозаводск, Россия. 185640,
ул. Ленина, 33. ofom@petrsu.karelia.ru
В геологии роль естественного радиоактивного излучения, в основном,
сводится к дополнительному источнику тепла. Однако роль радиационно-
химических реакций, индуцируемых таким излучением в горных породах
может быть заметной в определении характера метаморфических изменений и
их конечных результатов. Особенно ярких проявлений таких эффектов можно
ожидать в углистых осадочных породах, для которых характерно накопление
урана и продуктов его радиоактивного распада. Типичным примером является
карельский шунгит. Его возраст оценивается в 1,9-2 млрд. лет. Среднее
содержание радиоактивных элементов, определяющих ?-фон в шунгитовых
породах (ШП): U - 20±7 г/т, Th – 2.8±0.8 г/т. На участках залегания
шунгитовых пород наблюдается фон ?-излучения порядка 10-100 мкР/ч.
Оценки показывают, что полная доза, полученная ШП за время ее
существования равна 1.7*108 Гр, а средняя доза, полученная органическим
веществом ШП за счет поглощения естественного ?-излучения - 1.8*106 Гр.

<<

стр. 4
(всего 5)

СОДЕРЖАНИЕ

>>