Влияние электромагнитного излучения видимого и ультрафиолетового диапазонов на структурообразование оксигидратов циркония, иттрия и лантана тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Батист, Александра Владимировна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Челябинск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2007 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Влияние электромагнитного излучения видимого и ультрафиолетового диапазонов на структурообразование оксигидратов циркония, иттрия и лантана»
 
Автореферат диссертации на тему "Влияние электромагнитного излучения видимого и ультрафиолетового диапазонов на структурообразование оксигидратов циркония, иттрия и лантана"

На правах рукописи

Батист Александра Владимировна

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВИДИМОГО И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ДИАПАЗОНОВ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ОКСИГИДРАТОВ ЦИРКОНИЯ, ИТТРИЯ И ЛАНТАНА

Специальность 02 00 04 - «Физическая химия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Челябинск 2007

ООЗОБ1316

003061316

Работа выполнена на кафедре водоснабжения и водоотведения ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет»

Научный руководитель

кандидат химических наук, доцент В В Авдин

Официальные оппоненты

доктор химических наук, профессор А В Толчев,

кандидат химических наук Д А Жеребцов

Ведущее предприятие

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет -УПИ»

Защита состоится « 28 » июня 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212 298 04 при Южно-Уральском государственном университете

Адрес 454080, г Челябинск, пр им В И Ленина, 76, ЮУрГУ Ученый совет университета, тел (351) 2679123 Факс (351)2655950

Автореферат разослан «¿У » мая 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук, профессор

Б Р Гельчинский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Трудности синтеза и использования оксигид-ратиых материалов обусловлены большим количеством факторов, влияющих на их строение и физико-химические характеристики [1] В частности, малоизученным является влияние на структурообразование электромагнитного излучения оптического диапазона Воспроизводимость полимерных систем является вероятностной, хотя для практического применения разброс свойств удовлетворителен Наименее воспроизводимы свойства свежеполученных образцов, что связано с небольшой разницей между теплотами образования низкомолекулярных изомеров [2] Оксигидратный гель формируется в условиях, далеких,от равновесных, при которых выбор направления эволюции происходит не столько за счет термодинамических, сколько за счет кинетических факторов, поэтому в гелевой системе возможно сосуществование множества «взаимопересекающих-ся» ветвей эволюции Какое-либо незначительное воздействие на формирующуюся оксигидратную систему может способствовать развитию одного из направлений полимеризации К таким воздействиям относится электромагнитное излучение оптического диапазона

Не смотря на глубокую изученность вопросов, связанных с сорбционны-ми системами «оксигидратный гель - сорбат», остается ряд нерешенных задач, обусловленных полимерной природой оксигидратных гелей В данных системах, наряду с сорбционными, идут процессы, связанные с образованием новых фаз и внедрением сорбируемых ионов в матрицу оксигидратного геля Результатом этого является, в частности, отклонение изотерм сорбции от известных законов Количественно описать процессы, протекающие в системе «гель - сорбат» можно только с учетом структурно-морфологической неоднородности и неравновесного характера гелевых оксигидратных систем

Актуальность работы заключается в необходимости получения закономерностей влияния электромагнитного излучения видимого и ультрафиолетового диапазона на структурообразование оксигидратов циркония, иттрия и лантана и количественного описания колебательных процессов, протекающих в системе «гель - сорбат»

Целью работы является изучение влияния электромагнитного излучения ультрафиолетового и видимого диапазона на процессы структурообразования, оптические сорбционные и термолитические характеристики оксигидратных гелей циркония, иттрия и лантана В соответствии с поставленной целью решались следующие основные задачи

• определить закономерности влияния излучения на сорбциониые, 1ермоли-тическис и оптические \арак!ерисгики оксигидратов циркония, иттрия и лантана в зависимости от спектрального состава и дозы облучения,

• предложить способ количественного описания колебательных процессов, наблюдающихся в системе «гель - сорбат»,

• на основании полученных результатов разработать метод синтеза облученных окспгидратных гелей с высокими сорбционными характеристиками

Научная новизна. В диссертационной работе впервые

1 Получены закономерности влияния на формирование оксигидратных гелей электромагнитного излучения видимого и ближнего УФ диапазона Облучение ультрафиолетом повышает долю стабильных областей в составе геля Облучение светом видимого диапазона способствует понижению доли низкомолекулярной фракции геля

2 Показано, что изменение дозы облучения видимым светом или ближним ультрафиолетом, существенно влияет на свойства образцов Доза облучения может накапливаться в фазе геля

3 Установлено, что в составе геля существует не менее четырех различающихся по свойствам полимерных областей, соотношение которых периодически меняется при возрастании дозы облучения

4 Обнаружено, что в системах «гель - сорбат» наблюдаются периодические процессы сорбции/деструкции, амплитуды и фазы которых зависят от строения оксигидратной матрицы, а частоты - от химической природы матрицеобразую-щего элемента и сорбируемого иона Частоты кратны некоторому минимальному значению и не зависят от облучения и параметров синтеза

5 Показано, что низкие скорости формирования гелей, облегчающие структурные перестройки, и облучение с определенной дозой и спектральным составом, зависящими от природы матрицеобразующего элемента, способствуют доминированию наиболее стабильного направления структурообразования, приводящего к формированию частиц, имеющих спиральную упорядоченность

Практическая значимость работы.

1 Разработан новый метод анализа термолитических характеристик, основанный на математической обработке кривых дифференциального термического анализа (ДТА) Метод позволяет оценить количество и соотношение наиболее крупных полимерных фракций в фазе оксигидратных гелей Данный метод может быть использован при исследовании оксигидратов других тяжелых металлов

2 Разработана новая методика синтеза сорбентов с высокими сорбционными свойствами по отношению к ионам марганца и железа Методика основа-

па на обеспечении низкой скорости гелеобразования и облучении ультрафиолетом

Апробация работы Материалы доложены и обсуждены на II Уральской конференции по радиохимии, Екатеринбург, 2004, XIV и XV Всероссийских молодежных научных конференциях «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», Екатеринбург 2004, 2005,1 Всероссийской школе-конференции «Молодые ученые - новой России Фундаментальные исследования в области химии и инновационная деятельность», Иваново, 2005, Всероссийской конференции «Актуальные проблемы физической химии твердого тела», Екатеринбург, 2005, XIII Симпозиуме по межмолекулярному взаимодействию и конфор-мациям молекул, Санкт-Петербург, 2006, Международной конференции «Теоретические аспекты использования сорбционных и хроматографических процессов в металлургии и химической технологии», Екатеринбург, 2006, XLVI международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству» Челябинск, 2007

Финансовая поддержка. Исследовательские работы проводились при поддержке грантов РФФИ и Правительства Челябинской области (проекты №№ 04-03-96050, 04-03-96060, 07-03-96056), гранта Правительства Челябинской области (№011 03 06-06 БХ)

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 15 статьях и 9 тезисах докладов

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников из 165 наименований, содержит 132 страницы общего текста, включая 60 рисунков и 15 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении кратко излагаются предпосылки для разработки темы диссертации, обосновывается актуальность выполненной работы, представляется научная новизна и практическая значимость

В первой главе представлен обзор литературных сведений, касающихся основных свойств рассматриваемых соединений Дана общая характеристика оксигидратов Рассмотрены методы получения оксигидратных материалов, проанализированы имеющиеся в научной литературе сорбционные, термолитиче-ские, оптические и струкгурно-морфологические характеристики оксигидратных гелей Сделан обзор существующих взглядов на их формирование, в частности, представлена гипотеза автоволновой полимеризации оксигидратов и их мезофазоподобного строения Проанализированы сведения, касающиеся влияния электромагнитного излучения на формирование и свойства оксигидратных гелей Приведены результаты теоретических исследований структуры оксигид-

ратных соединений, полученные методами компьютерного моделирования В конце первой главы на основании анализа литературных данных сформулированы цель и задачи исследования

Во второй главе представлены методики проведения эксперимента и обработки результатов

п1 Для получения образцов оксигидратов циркония, итгрия и лашана использовали синтез в специальных условиях, обеспечивающих низкую скорость гелеобразования и длительное изотермическое высушивание осадков Раствор соли нитрата иттрия (лантана) или оксихлорида циркония, содержащей определенное количество ионов металла (п, моль), помещали в реактор для синтеза, емкостью V, разбавляли дистиллированной водой до 0,8У, куда добавляли раствор аммиака 1 14 (р=991 кг/м3 при 20°С) со скоростью около 0,1 мл/с при постоянном перемешивании механической мешалкой до появления опалесцен-ции С началом опалесценции добавление аммиака прекращали и перемешивали раствор в реакторе 5 7 минут до исчезновения опалесценции Далее прибавляли раствор аммиака со скоростью 0,01 мл/с до требуемого значения рН после чего доводили объем маточника до V и перемешивали реакционную смесь еще в течение часа Объемы реакторов - 1 и 5 л Гель выдерживали в маточнике в течение суток, затем декантировали, отфильтровывали и изотермически сушили в эксикаторе до воздушно-сухого состояния в течение трех — шести месяцев Использовали реактивы квалификации ОС Ч

Образцы, полученные по данной методике, не содержат окклюдированных солей Содержание в образцах нитрат- и хлорид-ионов определяли по методикам, приведенным в [3]

Для сравнения получали образцы по общепринятой методике быстрого аммиачного гидролиза с отмывкой на встряхивателе и центрифуге до отрицательной реакции на анионы С1- и Ы03"

Для исследования влияния электромагнитного излучения образцы оксигидратов циркония, иттрия и лантана получали а) в темноте (при освещенности менее 10 лк), б) при облучении ближним ультрафиолетом (365 нм, интенсивность остальных линий - менее 5 %, источник - ртутные лампы высокогй и низкого давления с фильтром УФС6), в) при облучении видимым светом (589 и 589,6 нм, интенсивность остальных линий - менее 10 %, источник - натриевая лампа высокого давления с фильтром ЖЗС18) Освещенность контролировали при помощи селенового фотоэлемента с учетом его спектральной чувствительности [4]

п2 Изотермы сорбции в статическом режиме снимали методом изомо-лярных серий, то есть получали зависимости вида Г=Г(Ср,„н), где Г - сорбцион-ная активность геля, ммоль/г, Срш„ - равновесная концентрация сорбата, моль/л

при времени контакта с сорбентом 24 ч Содержание ионов металла в сорбате определяли титрованием комплексоном-IIl с индикатором ксиленоловым оранжевым Ошибки вычисляли для грех измерений с доверительной вероятностью 95 %

Кинетику сорбции Зависимость вида Г = f(t), где Г - сорбционная активность геля, ммоль/г, t - время контакта сорбента с сорбатом) изучали в статических и динамических условиях В первом случае сорбент приводили в контакт с сорбагом и помещали на вегряхиватель на определенное время После выдержки сорбат декантировали, отфильтровывали и анализировали фильтрат на содержание ионов сорбируемого металла Основываясь на результатах предварительных опытов, время контакта сорбата с сорбентом увеличивали логарифмически

В динамических условиях кинетику сорбции исследовали, пропуская сорбат с постоянной скоростью через колонку круглого сечения, заполненную исследуемым гелем На выходе колонки измеряли концентрацию ионов металла в течение 500 мин Скорость фильтрования, массу сорбента и временной интервал выбрали на основании результатов предварительных экспериментов Сечение колонки - 10 мм2 Движение сорбата - сверху вниз

Для систем «оксигидрат циркония - растворы солей двухвалентных металлов» (хлориды марганца, железа и кальция) сечение колонки составляло 1 см:, масса загрузки - 10 г Движение сорбата - снизу вверх Концентрации ионов металлов определяли по стандартным методикам [5] Регенерацию сорбента проводили соляной кислотой (I 100)

пЗ Термогравиметрический (ТГ) и дифференциальный термический анализ (ДТА) осуществляли на дериватографе Paulik-Paulik-Erdey 3434-С при скорости нагрева печи 10°С/мин в атмосфере собственных паров По деривато-граммам вычислили относительную энтальпию процессов (АН,), количество отщепленной воды на i-м этапе термолиза (к„ моль Н20 / моль оксида металла) Для обработки данных ДТА предложена новая методика, опубликованная в работе [6] Методика основана на гом, что процессы дегидратации и кристаллизации являются фазовыми переходами и, с учетом инертности прибора, кривая ДТА дегидратации одного сорта молекул воды близка к нормальной, а экспериментальная кривая ДТА имеет сложный профиль В случае наложения температурных интервалов нескольких процессов кривые Гаусса складываются, образуя результирующую кривую, площадь под которой равна сумме площадей под образующими ее кривыми Для разделения перекрывающихся максимумов и минимумов нужно аппроксимировать кривую ДТА функциями Гаусса

Аппроксимация осуществлялась с помощью программы, разработанной к х н А А Лымарем на языке Borland С++ Builder 6 0 (тестовая версия програм-

мы вместе с инструкцией по расчету представлена по адресу http Z/wiw susu ас ru/'science html) Метод разработан в рамках iранта РФФИ-Урал № 04-03-96050

п4 Оптические свойства изучали турбидиметрическим методом, исследуя водную суспензию геля на спектрофотометре в интервале 200 800 нм с шагом 2 нм Снимали зависимость оптической плотности от длины волны (А = f(^.)), а также кинетику колебаний оптической плотности (А = f(t), где I - время) для длин волн 365 и 475 нм, при которых на всех гелях отмечаются интенсивные максимумы поглощения В качестве результата измерений использовали значение длины волны, соответствующей максимуму поглощения В работе изучены как свежеполученные гидрогели, так и гранулированные воздушно-сухие образцы В последнем случае гранулы заливали дистиллированной водой Раствор сравнения - дистиллированная вода С гидрогелей кривые снимали с момента образования осадка до сохранения текучести (около 20 сут ) с интервалом в ! 3 суток Измерения проводили в двух кюветах, в двух параллелях в каждой кювете Метод разработан в рамках гранта РФФИ-Урал № 01 -03-96407

п5 Структурно-морфологические характеристики оксигидратов определяли по способу, предложенному в работе [7], который аналогичен методу определения молекулярно-массового распределения (ММР) органических полимерных материалов Для органических материалов используют метод растворения [8] По кривым растворения гелей в кислоте вычисляли массу растворившихся частей навесок, предполагая, что количество перешедших в раствор ионов металла пропорционально массе растворившегося геля На основании полученных результатов строили зависимость массы растворившегося образца от времени (m=f(t)), которую численно дифференцировали и получали зависимость скорости растворения геля от времени (dm/dt=f(t))

В третьей главе представлены результаты исследования влияния электромагнитного излучения различного спектрального состава на структурно-морфологические, оптические, сорбционные и термолитические характеристики гелей оксигидратов иттрия, циркония и лантана Показано, что облучение ультрафиолетом изменяет профиль изотерм сорбции, турбидиметрических кривых и кривых ДТА, в то время как в параллельных синтезах все характеристики хорошо воспроизводимы Данная тенденция проиллюстрирована на примере зависимостей сорбции ионов иттрия от равновесной концентрации на рис 1 и 2 Ок-сигидраты иттрия и лантана склонны к некоторой деструкции в растворах собственной соли с последующим переходом ионов металла в раствор Поэтому полученные для них изотермы в координатах «сорбция - равновесная концентрация» являются суммой протекающих в данных системах процессов полимеризации и деструкции Это обусловливает тот факт, что данные изотермы могут

частично или полностью располагаться в области отрицательных значений сорбции Высокие значения отрицательной сорбции не позволяют предположить, что она объясняется преимущес1венной сорбцией растворителя [9] Таким образом, кривые в координатах «сорбция - равновесная концентрация» логичней называть изотермами сорбции/деструкции

Рис I - Зависимости сорбции ионов Рис 2 - Пять изотрем сорбции ионов

иттрия оксигидраюм иттрия иттрия, снятые с разных образцов

от равновесной концентрации оксигидрата иттрия, полученного

I - облучение видимым светом, П - при облучении ультрафиолетом облучение ультрафиолетом, III - без облучения

На кривых растворения оксигидратов иттрия и лантана наблюдаются 4 максимума, соответствующих участкам геля с различной устойчивостью к действию кислоты Данные участки могут отличаться степенью полимеризации и структурной организацией, то есть представляют собой различные полимерно-структурные области По кривым кислотного растворения оксигидратов иттрия и лантана рассчитана масса четырех обнаруженных полимерно-структурных областей Согласно данным микроскопического анализа [10, 11], большая часть геля представляет собой неструктурированные участки Логично предположить, что обнаруженные полимерно-структурные области II, III и IV принадлежат упорядоченным участкам геля, а области I - неупорядоченным Соответствующие полимерно-структурные области оксигидратов, полученных при разном излучении, имеют одинаковую химическую устойчивость (одинаковое время, при котором на кривых растворения наблюдаются максимумы - соответственно 0,33, 1,33, 2,5 и 3,5 мин), но разные массовые доли в образцах Так, у гелей, синтезированных при облучении видимым светом, максимальна доля полимерных фрагментов, соответствующих области I, у оксигидратов, синтезированных в темноте — областям II и IV, у образцов, облученных ультрафиолетом - области III

Существенной особенностью турбидиметрнчсских кривых, снятых в ультрафиолетовом диапазоне (200-300 им), является го, что максимумы и минимумы оптической плотности могут быть отмечены при одних и тех же длинах волн Эти характеристики хорошо воспроигодятся и отражают процессы сгрук-турообразования в гидрогелях Существует несколько интервалов длин волн, присущих окситидратам, полученным только при определенных условиях облучения Так, для оксигидратов циркония, синтезированных при облучении видимым светом, характерные минимумы и максимумы оптической плошостп отмечены в следующих интервалах длин волн 234, 237 238, 264 266, 294 296 нм, при УФ-облучении 214, 223 224, 256 258 пм, полученных без облучения 240, 278 280 нм Пики, отмеченные у всех образцов 204 208, 228 232, 250 252 нм Последние сдвинуты на 2 4 нм у гелей, синтезированных при ультрафиолетовом облучении, по сравнению с образцами, полученными в темноте и при облучении видимым светом Указанный батохромный сдвиг может свидетельствовать о более высокой степени полимеризации оксигидратных частиц, формирующихся под воздействием ультрафиолета

Существенное влияние на свойства оксигидратных гелей оказывает не только вид излучения, но и поглощенная доза, которая обеспечивается небольшим объемом реактора Изменения сорбционных и термолитических характеристик одинаковы для образцов, полученных в реакторах разного объема, но при увеличении поглощенной дозы (то есть, уменьшении объема реактора) все отмеченные закономерности проявляются в значительно большей степени

Сорбционные свойства, как известно [12], определяются количеством и доступностью активных центров - концевых ОН- и аква-групп (координационно связанных с ионом металла молекул воды) Согласно квангово-химическим расчетам [2, 13], упорядоченные полимерные области будут содержать больше доступных сорбционных центров, чем неупорядоченные гелевые агрегаты, так как во-первых, в упорядоченных спиральных элементах ОН- и аква-группы преимущественно расположены на поверхности гелевых агрегатов, во-вторых, спиралеобразные структуры обладают высокой пористостью, обеспечивающей доступ сорбата внутрь зерен геля Сорбционные свойства в системах «оксигидрат лантана - нитрат лантана» «оксигидрат иттрия - нитрат иттрия» складываются из сорбционной активности оксигидрата и его склонности к деструкции Повышение доли слабосвязанных полимерных фрагментов, очевидно, увеличит склонность к деструкции и снизит общие сорбционные свойства образца

Аппроксимация кривых ДТА кривыми Гаусса показала, что термолиз оксигидратов иттрия протекает в 14, оксигидрата лантана - в 16 стадий дегидратации, термолиз оксигидрата циркония - в 8 стадий дегидратации и 4 стадии кристаллизации Образцы, полученные при облучении видимым светом, имеют ми-

ннмальные энергозатраты при оксоляции как концевых ОН-групп, так и ол-jpynn Можно предположить, что в данных образцах минимальная степень полимеризации и максимальное количество неструктурированной фазы, что согласуется со структурно-морфологическими характеристиками В гелях, полученных без облучения, энергозатраты выше на этапе оксоляции концевых ОН-групп, а в оксигидратах, синтезированных при УФ облучении, - при термодеструкции ол-групп Следова1ельно, в облученных ультрафиолетом образцах больше доля концевых nei кодосгупных ОН-групп и труднодоступных ол-связей, расположенных внутри гелевых агрегатов, что можно трактовать как высокую долю структурированных участков в таких оксигидратах

Таким образом, оксигидраты циркония, иттрия и лантана состоят из нескольких полимерно-структурных областей При облучении гелей видимым светом и ультрафиолетом меняется соотношение долей упорядоченной и неупорядоченной областей в оксигидратной матрице Структурно-морфологические свойства оксигидратов определяются данным соотношением Влияние электромагнитного излучения на оксигидратные гели в основном заключается в инициировании реакций полимеризации, приводящих к формированию разных полимерно-структурных областей

В четвертой главе представлено исследование влияния на свойства ок-сигидратных гелей экспозиционной дозы Чтобы определить возможность накопления дозы в фазе геля, образцы получали в двух сериях с освещенностью 150 лк и 1500 лк Так как изменения свойств гелей нелинейно зависят от времени созревания, дозу облучения увеличивали также нелинейно Предварительные эксперименты показали, что дозу лучше всего увеличивать по логарифмической зависимости Зависимость сорбционных характеристик оксигидратов циркония и иттрия от дозы облучения приведена на рис 3 Как видно из рисунка, воздействие УФ излучения на гель немонотонно В соответствии с нашими предположениями, при небольшой дозе облучения сорбционные свойства возрастают, но при облучении более 4 Ю1 лк ч происходит резкое падение сорбируемости Далее колебательная зависимость повторяется Для гелей, облученных при осве-щенностях, различающихся на порядок, кривые очень похожи Следовательно, доза облучения может накапливаться в фазе геля

Г, ммомьЛ

Рис 3 - Зависимость сорбируемости ионов иттрия от дозы облучения на образцах оксигидратов игтрия (а) и циркония (б) С - исходные концентрации сорбата, * - освещенность 150 лк, в остальных случаях - 1500 лк

Сопоставляя экспериментальные данные с результатами квантово-химических исследований [14], можно предположить, что накопление дозы происходит за счет изменения взаимного расположения структурных элементов гелевых агрегатов и за счет изменения структуры гидратного окружения При этом не происходит заметного изменения макроскопических свойств Из рис 3 видно, что при определенной дозе облучения (в зависимости от матрицеобра-зующего элемента) поведение геля меняется сорбционная способность гелей резко падает Можно предположить, что при некоторой дозе происходит разрушение ряда надмолекулярных образований При дальнейшем облучении сорб-ционные свойства не только восстанавливаются, но и возрастают выше прежних значений, что, вероятно, означает формирование из разрушенных полимерных областей новых структур с большей упорядоченностью, обладающих большей сорбционной способностью, термические эффекты на кривых ДТА сужаются, исчезает их раздвоенность и плечи, в параллельных синтезах снижается разброс значений сорбции

Возрастание дозы облучения как ультрафиолетом, так и видимым светом немонотонно влияет на сорбционные характеристики оксигидратных гелей Однако образцы, синтезированные при облучении, обладают значительно более высокой сорбционной активностью, по сравнению с образцами, синтезированными без облучения

Оксигидраты иттрия и лантана в растворе претерпевают значительную деструкцию - растворению подвергаются слабосвязанные неупорядоченные полимерные области Поэтому сорбционная способность гелей иттрия и лантана определяется долей этой области и может быть отрицательна Для оксигидрата цирко-

пня деструкция в водных растворах не обнаружена, и его сорбционная способность определяется наличием и доступностью сорбционных центров - концевых ОН и аква-групп Энергия света видимого диапазона соответствует энергии возбуждения связи металл -кислород ОН- и ОН:-групп Это приводит к повышению полимерной связанности фрагментов геля и, как следствие, к снижению их деструкции в водной среде Ультрафиолет возбуждает валентные связи внутри матрицы и способствует ее деструкции Деструкция метастабильных областей более вероятна, чем стабильных, поэтому ультрафиолет способствует повышению доли стабильных областей в составе геля, а видимый свет снижает долю слабосшитых участков Из литературных данных известно, что стабильные участки богаты сорбционными центрами Поэтому облучение ультрафиолетом повышает сорбци-онные свойства оксигидрата циркония в большей степени, чем видимый свет, а для оксигидратов иттрия и лантана эффективней видимый свет

В пятой главе показано, что синтез оксигидратных гелей в специальных условиях, обеспечивающих низкую скорость гелеобразования, приводит к направленному структурообразованию в гелевой среде Полученные продукты обладают окраской, меняющейся во времени как по интенсивности, так и по цвету, наличием в гелевой фазе спиралевидных и плоскостных (мезофазоподобных) образований [15]

Анализ квантово-химических исследований [2, 13] и экспериментальных результатов позволяет предположить, что спиральная упорядоченность является одним из локальных энергетических минимумов, к которому стремится система Различные по строению и степени полимеризации олигомерные частицы формируют аналогичные по морфологии самоподобные спиралеобразные надструк-туры Иерархия самоподобия прослеживается вплоть до макроскопического уровня, поэтому варьирование параметров синтеза приводит к периодическому получению близких по брутто-характеристикам гелей [16] и повторению профиля изотерм сорбции Эта кажущаяся воспроизводимость обусловлена подобием морфологии структур, сформированных из разных олигомерных частиц

Очевидно, что процессы структурообразования, протекающие при формировании оксигидратной матрицы и при ее деструкционно-сорбционном структурировании в системе «гель - раствор собственной соли» подчиняются одинаковым закономерностям Так как изучение закономерностей структурообразования, протекающих при формировании геля, затруднено, исследовали кинетику процессов сорбции/деструкции, протекающих в системах «гель - раствор собственной соли» Были проведены исследования кинетики сорбции собственных ионов гелями на основе оксигидратов иттрия и лантана и сорбции ионов иттрия и лантана оксигндратами циркония Кинетические зависимости, снятые в динамических условиях, обрабатывали по специальной программе, разработан-

ной к х н А А Лымарем на языке Boiland С'н Builder б 0 Тестовая версия программы представлена по адресу http //wivv susii ас lii'science html В качестве минимизируемого потенциала используется сумма квадратов отклонений от аппроксимируемой кривой Переменными аппроксимации являются частота, фаза и амплитуда колебаний

Частоты и фазы, получившиеся при аппроксимации, имеют близкие значения для одной и той же системы «гель - сорбат» Значения частот крагны некоторому минимальному значению частоты, зависящему от вида системы В частности, для системы «оксигидрат иттрия - нитрат иттрия» частоты имеют значения 0,047>, где )=1 5 - номер гармоники, для системы «оксигидрат лантана — нитрат лантана» — 0,0016i, «оксигидрат циркония — нитрат иттрия» - 0,034i мин'1

Можно предположить, что в фазе геля существует не менее 4 полимерных областей, различающихся строением, претерпевающих в растворе собственной соли процессы сорбции с последующей полимеризацией и деструкции с последующим переходом низкомолекулярных частиц в раствор Аналогичный вывод следует и из анализа структурно-морфоло1 ических и термолитических характеристик оксигидратных гелей

На основании проведенных исследований нами разработана методика синтеза сорбентов на основе оксигидрата циркония, получена опытная партия образцов и исследованы их сорбционные свойства по отношению к ионам кальция, железа, марганца Методика синтеза основана на обеспечении медленной скорости гелеобразования и УФ облучении на стадии синтеза с экспозиционной дозой 3750 ЛК'Ч

Сорбционная емкость по отношению к ионам Fe2' и Мп24 составила 0,29 и 0,27 ммоль/г соответственно, что в 1,5-3 раза превышает показатели образцов, полученных общепринятыми методами быстрого гидролиза Десятикратное использование сорбента с регенерацией разбавленной соляной кислотой не позволило выявить снижение сорбционной емкости к ионам марганца и железа

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Облучение ультрафиолетом повышает долю стабильных областей в составе геля Облучение светом видимого диапазона способствует понижению доли низкомолекулярной фракции геля Количество полимерных областей, различающихся по свойствам (разное время кислотной деструкции, различные температурные интервалы термического разложения, различные частоты протекания процессов сорбции/деструкции) - не менее 4 Электромагнитное излучение изменяет соотношение этих областей в геле

2 Окспгидрагные гели могут накапливать дозу облучения ультрафиолетового и видимою диапазона При определенной дозе происходит разрушение ряда надмолекулярных образований Дальнейшее облучение приводит к формированию из разрушенных полимерных областей новых структур с большей упорядоченностью

3 В системах «гель - сорбат» наблюдаются периодические процессы сорбции/деструкции, амплитуда, частота и фаза которых зависит от строения окси-гидрагной матрицы и свойств матрицеобразующего элемента Частош колебаний кратны некоторому минимальному значению, определяются видом системы и не зависят от облучения и параметров синтеза

4 Низкие скорости формирования гелей облегчают структурные перестройки и способствуют доминированию наиболее стабильного направления структурооб-разования, приводящего к формированию частиц, имеющих спиральную упорядоченность

5 Электромагнитное облучение позволяет получать оксигидратные гели с заданными свойствами Сорбенты, полученные при низких скоростях гелеобразо-вания и ультрафиолетовом облучении определенной дозы, обладают в 1,5-3 раза более высокой сорбциопной активностью, по сравнению с образцами, полученными общепринятыми методами

ЛИТЕРАТУРА

1 J Livage, М Henry, С Sanchez Sol-gel chemistry of transition metal oxides // Prog Solid St Chem, 1988 -V 18 -P 259-341

2 Сухарев Ю И , Авдин В В , Лымарь А А , Потемкин В А Формирование структурных элементов оксигидратных гелей циркония и редкоземельных элементов в неравновесных условиях // Журнал физической химии, 2004 - Т 78 -№7 - С 1192-1197

3 Лурье ЮЮ Унифицированные методы анализа вод- М Химия, 1971 -376 с

4 Аксененко М Д , Бараночников М Л Приемники оптического излучения Справочник -М Радио и связь, 1987 -296 с

5 Аналитическая химия Химические методы анализа/ Подред ОМ Петрухи-на М Химия, 1992 400 с

6 Авдин В В , Лымарь А А , Батист А В Новый способ обработки данных дифференциального термического анализа // Вестник ЮУрГУ, Сер математика, физика, химия, 2006 -№7(62) -Вып 7 -С 211-214

7 Сухарев IO И Синтез и применение специфических оксигидратных сорбентов -М Энергоатомиздат, 1987 -120с

8 Рафиков С Р , Павлова С А , 'Гвердохлебова И И Методы определения молекулярных весов и полидисперсности высокомолекулярных соединений - M Изд-во АН СССР, 1963 - 334 с

9 Ч Джайлс, Б Инграм, Д Клюни и др Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел - M Мир/ Пер с англ , 1986 - 488 с

10 Sukharev Yu I, Markov В A , Antonenko I V Circular autowave pacemakers in thm-layered zirconium oxyhydrate // Chemical Physics Letteis, 2002 V 356 P 55-62

11 Сухарев Ю И , Миняева О А Исследование полимеризации гелей оксигид-рата гадолиния//Коллоидный журнал, 1999 — Т 61 -№2 -С 271-274

12 Егоров Ю В Статика сорбции микрокомпонентов оксигидратами - M Атомиздат, 1975 -218с

13 Сухарев Ю И , Авдин В В , Лымарь А А , Белканова M Ю , Потемкин В,А Направления структурообразования оксигидратных гелей циркония и редкоземельных элементов // Журнал структурной химии, 2006 -Т 47 -№1 -С 146151

14 Ю И Сухарев, А А Лымарь, Р А Рогожников Компьютерное моделирование фрагментов гелей оксигидратов лантана // Вестник УГТУ-УПИ, 2005, -№15(67) - С 72-77

15 Ю И Сухарев, И Ю Апапикова Генезис формы гелевых солевых и оксигидратных систем тяжелых металлов в процессе их структурирования // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003 № 1 С 85-97

16 Сухарев Ю И , Авдин В В Синтез и периодичность свойств аморфного ок-сигидраталантана//Журн неорг хим , 1999 -Т44 -№7 -С 1071-1077

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1 Авдин В В , Батист А В Исследование воздействия электромагнитного излучения на свойства гелевых сорбентов на основе оксигидрата иттрия // XIV Российская студенческая конференция, 2004 Тез докл - Екатеринбург Изд-во - УрГУ, 2004 - С 107

2 Авдин В В , Сухарев Ю И, Батист А В , Мосунова Т В Влияние электромагнитного излучения на оксигидраты циркония и иттрия // Вестник УГТУ-УПИ, 2004 -№17(47) - С 168-173

3 Авдин В В , Сухарев Ю И, Егоров Ю В , Мосунова Т В , Батист А В Зависимость свойств сорбентов на основе гелей оксигидратов циркония и иттрия от длительности УФ облучения//Вестник УГТУ-УПИ, 2004 -№17(47) - С 162-167

4 В В Авдин, Ю И Сухарев, Т В Мосунова, А В Батист Влияние длительности УФ излучения на сорбционные и термолитические характеристики оксигидратов иттрия // Известия ЧНЦ УрО РАН, 2004 - №4 - С 111-116

5 Авдин В В , Батист А В , Никитин Е А , Крюкова А Е Изучение явлений направленного структурообразования под действием УФ излучения в оксигидра-

16

тах иттрия и циркония / Тез XV Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» - Екатеринбург Изд-во УрГУ, 2005 -С 151

6 Авдин В В , Батист А В , Юдина А А Влияние УФ излучения на сорбцпон-ные и структурно-морфологические характеристики оксигидрата иттрия / Тез XV Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» - Екатеринбург Изд-во УрГУ, 2005 -С 208

7 Авдин В В , Сухарев Ю И , Батист А В , Мосунова Т В Влияние электромагнитного излучения на формообразование оксигидратов циркония и иттрия // Известия ЧНЦ УрО РАН, 2005 - №2 - С 67-72

8 Авдин В В , Сухарев Ю И , Лымарь А А , Круглов А А , Батист А В Особенное i и сгруктурообразования оксигидратов циркония, лантана и иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2005 -№3 -С 85-90

9 Авдин В В , Сухарев Ю И, Батист А В , Мосунова Т В Влияние УФ излучения на процессы формообразования оксигидратов циркония и иттрия // Вестник УПУ-УПИ, 2005 -№15(67) - С 5-9

10 Авдин В В , Лымарь А А , Сухарев Ю И , Белканова М Ю , Батист А В Исследование процессов структурообразования оксигидратов лантана, циркония и иттербия / Тез докл I всероссийской школы-конференции Молодые ученые -новой России Фундаментальные исследования в области химии и инновационная деятельность - Иваново изд Иваново, 2005 - С 8-9

11 Авдин В В , Сухарев Ю И , Батист А В Особенности термолиза оксигидратов циркония, лантана и иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2006 -№ 1 -С 50-55

12 Авдин В В , Сухарев Ю И , Батист А В Влияние дозы УФ-облучения на некоторые физико-химические характеристики оксигидрата циркония // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2006 - № 1 - С 56-60

13 Авдин В В , Лымарь А А , Сухарев Ю И , Батист А В, Никитин Е А , Потемкин В А Особенности структурообразования оксигидратов тяжелых металлов при малых скоростях формирования гелей / Тез докл XIII симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул - Санкт-Петербург изд СПбГУ, 2006 -С 91

14. Лымарь А А , Авдин В В , Сухарев Ю И , Батист А В, Никитин Е А , Потемкин В А Вероятностное и квантовохимическое моделирование процессов структурообразования оксигидратов тяжелых металлов / Тез докл XIII симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул -Санкт-Петербург изд СПбГУ, 2006 -С 92

15 Авдин В В, Батист AB, Лымарь А А Влияние излучения оптического и ультрафиолетового диапазона на сорбционные и термолитические характери-

стики оксигидратов циркония, иттрия и лантана / Тез докл межд конф «Теоретические аспекты использования сорбционных и хроматографических процессов в металлургии и химической технологии - Екатеринбург изд ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006 С 40

16 Авдин ВВ, Батист А В Влияние дозы ультрафиолетового излучения па сорбционные и термолитические свлйства оксигидратов циркония и иттрия / Тез докл межд конф «Теоретические аспекты использования сорбционных и хроматографических процессов в металлургии и химической технологии - Екатеринбург изд ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006 С 39

17 Батист А В , Авдин В В , Сухарев Ю И , Мосунова Т В Сорбционные свойства оксигидрата циркония, полученного в особых условиях иттрия / Тез докл межд конф «Теоретические аспекты использования сорбционных и хроматографических процессов в металлургии и химической технологии - Екатеринбург изд ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006 С 41

18 Авдин В В , Батист А В , Лымарь А А Влияние излучения видимого и ультрафиолетового диапазона на сорбционные и термолитические характеристики оксигидратов циркония, иттрия и лантана // Сорбционные и хроматографиче-ские процессы, 2006 -Т6 -4 3 -С 1104-1109

19 Авдин В В , Батист А В Влияние дозы ультрафиолетового излучения на сорбционные и термолитические свойства оксигидратов циркония и иттрия // Сорбционные и хроматографические процессы, 2006 -Т6 - 4 3 - С 1157-1162

20 Батист А В , Авдин В В , Сухарев Ю И , Мосунова Т В Сорбционные свойства оксигидрата циркония, полученного в особых условиях // Сорбционные и хроматографические процессы, 2006 -Т6 - 43 -С 1131-1135

21 Авдин В В , Батист А В Влияние излучения ультрафиолетового и видимого диапазона на сорбционные и термолитические свойства оксигидратов лантана // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2006 - № 4 - С 74-78

22 Авдин В В , Лымарь А А , Батист А В Новый способ обработки данных дифференциального термического анализа// Вестник ЮУрГУ, Сер математика, физика, химия, 2006 -№7(62) -Вып 7 - С 211-214

23 Авдин В В , Лымарь А А , Батист А В , Никитин Е А , Белканова М Ю , Потемкин В А Особенности структурообразования оксигидратов тяжелых металлов при малых скоростях формирования гелей // Журн структ химии, 2007 - Т 48 -№ 4 - С 771-776

24 Батист А В , Ефремова Н С Применение сорбента на основе цирконогеля для очистки природной воды / Материалы ХЬУ1 международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству» -4 3 -Челябинск Изд-во УОТТ ЧГАУ, 2007 - С 169-173

Багист Александра Владимировна

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВИДИМОГО И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ДИАПАЗОНОВ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ОКСИГИДРАТОВ ЦИРКОНИЯ, ИТТРИЯ И ЛАНТАНА

Специальность 02 00 04 - «Физическая химия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

1Ьдмнслмо в печать 25 05 07 Формат бумаги 60\84 '/,с Псчаи, фафарегнля У(-п псч л 1,1 Уч-шд л 1 0 ГирлА 80 окз

Ищишьский цеигр Н1Ц-НИИОГ Р ИД №00365 от 29 10 99 454080 Челябинск пр Леиина, 83 Тел (351)265-55-55

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Батист, Александра Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Оксигидраты переходных металлов как группа соединений.

1.2 Химические процессы в водных растворах солей тяжёлых металлов

1.3 Методы синтеза оксигидратных материалов.

1.4 Строение и свойства оксигидратов тяжёлых металлов

1.4.1 Особенности строения и структурные свойства.

1.4.2 Закономерности термолиза оксигидратных гелей.

1.4.3 Оптические характеристики оксигидратных гелей.

1.4.4 Сорбционные свойства оксигидратных гелей.

1.5 Формирование периодических коллоидных структур.

1.6 Жидкокристаллические свойства полимерных оксигидратных 37 матриц.

1.7 Автоволновая гипотеза полимеризации оксигидратных гелей тяжёлых металлов.

1.8 Исследование структуры оксигидратных гелей методами компьютерного моделирования.

1.9 Влияние электромагнитного излучения на свойства оксигидратов тяжёлых металлов.

1.10 Постановка цели и задач исследования.

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Синтез оксигидратных гелей циркония, иттрия и лантана.

2.2 Исследование сорбционно-пептизационных характеристик гелей.

2.3 Исследование термолитических характеристик оксигидратных гелей.

2.4 Обработка данных дифференциального термического анализа.

2.5 Исследование оптических свойств оксигидратных гелей.

2.6 Изучение структурно-морфологических характеристик оксигидратных гелей иттрия и лантана.

Глава 3. Влияние электромагнитного излучения на свойства оксигидратных гелей 3.1 Влияние электромагнитного излучения на структурноморфологические свойства оксигидратов иттрия и лантана.

3.2 Влияние электромагнитного излучения на оптические характеристики оксигидратов циркония, иттрия и лантана.

3.3 Влияние электромагнитного излучения на сорбционные и термолитические свойства оксигидратов циркония, иттрия и лантана

Глава 4. Влияние дозы электромагнитного излучения на свойства оксигидратных гелей

4.1 Влияние дозы облучения на сорбционные и термолитические свойства оксигидратов циркония, иттрия и лантана.

4.2 Влияние дозы облучения на оптические характеристики оксигидратных гелей циркония, иттрия и лантана.

Глава 5. Процессы структурообразования, протекающие в оксигидратных гелях

5.1 Полимерные фракции в фазе геля.

5.2 Закономерности процессов сорбции/деструкции в системах «гель - 112 сорбат»

5.3 Синтез оксигидратных сорбентов с заданными свойствами.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Влияние электромагнитного излучения видимого и ультрафиолетового диапазонов на структурообразование оксигидратов циркония, иттрия и лантана"

Оксигидратные гели широко применяются для получения керамики, включая пористые мембраны, сенсоры, термоизоляцию, плотные защитные пленки и пассивные оптические пленки [1, 2]. Оксигидраты переходных металлов являются представителями широко распространённого класса неорганических сорбентов, применяемых в гидрометаллургии цветных и редких металлов, при доочистке сточных вод промышленных предприятий и природных вод [3,4]. Данные соединения обладают термической и радиационной устойчивостью, что делает возможным их применение для очистки сточных вод производств, связанных с радиоизотопами [5]. Наиболее часто применяются такие оксигидраты как силикагель, цирконогель, феррогель, титаногель, алюмогель и др.

Актуальность работы. Трудности синтеза и использования оксигид-ратных материалов обусловлены большим количеством факторов, влияющих на их строение и физико-химические характеристики [1]. Воспроизводимость полимерных систем является вероятностной, хотя для практического применения разброс свойств удовлетворителен. Наименее воспроизводимы свойства свежеполученных образцов, что связано с небольшой разницей между тепло-тами образования низкомолекулярных изомеров [7]. Оксигидратный гель формируется в условиях, далёких от равновесных, при которых выбор направления эволюции происходит не столько за счёт термодинамических, сколько за счёт кинетических факторов, поэтому в гелевой системе возможно сосуществование множества «взаимопересекающихся» ветвей эволюции. Какое-либо незначительное воздействие на формирующуюся оксигидратную систему может способствовать развитию одного из направлений полимеризации. К таким воздействиям относится электромагнитное излучение оптического диапазона. Известно влияние электромагнитного излучения оптического диапазона на органические полимеры [8], однако подобное влияние на неорганические материалы остаётся малоисследованным.

Сложность полимерного строения оксигидратов тяжёлых металлов определяет сложность поведения систем «гель - сорбат». Не смотря на глубокую изученность вопросов, связанных с сорбционными системами «оксигидратный гель - сорбат», остаётся ряд нерешённых задач, обусловленных полимерной природой оксигидратных гелей. В данных системах, наряду с сорбционными, идут процессы, связанные с образованием новых отдельных фаз и внедрением сорбируемых ионов в матрицу оксигидратного геля. Результатом этого является, в частности, отклонение изотерм сорбции от известных законов. Количественно описать процессы, протекающие в системе «гель - сорбат» можно только с учётом структурно-морфологической неоднородности и неравновесного характера гелевых оксигидратных систем.

Актуальность работы заключается в необходимости получения закономерностей влияния электромагнитного излучения видимого и ультрафиолетового диапазона на структурообразование оксигидратов циркония, иттрия и лантана и количественного описания процессов, протекающих в системе «гель - сорбат».

Научная новизна. В диссертационной работе впервые:

1. Получены закономерности влияния на формирование оксигидратных гелей электромагнитного излучения видимого и ближнего УФ диапазона. Облучение ультрафиолетом повышает долю стабильных областей в составе геля. Облучение светом видимого диапазона способствует понижению доли низкомолекулярной фракции геля.

2. Показано, что изменение дозы облучения видимым светом или ближним ультрафиолетом, существенно влияет на свойства образцов. Доза облучения может накапливаться в фазе геля.

3. Установлено, что в составе геля существует не менее четырёх различающихся по свойствам полимерных областей, соотношение которых периодически меняется при возрастании дозы облучения.

4. Обнаружено, что в системах «гель - сорбат» наблюдаются периодические процессы сорбции/деструкции, амплитуды и фазы которых зависят от строения оксигидратной матрицы, а частоты - от химической природы матрице-образующего элемента и сорбируемого иона. Частоты кратны некоторому минимальному значению и не зависят от облучения и параметров синтеза.

5. Показано, что низкие скорости формирования гелей, облегчающие структурные перестройки, и облучение с определённой дозой и спектральным составом, зависящими от природы матрицеобразующего элемента, способствуют доминированию наиболее стабильного направления структурообразо-вания, приводящего к формированию частиц, имеющих спиральную упорядоченность.

Практическая значимость работы.

1. Разработан новый метод анализа термолитических характеристик, основанный на аппроксимации кривых дифференциального термического анализа (ДТА) кривыми Гаусса. Метод позволяет оценить количество и соотношение наиболее крупных полимерных фракций в фазе оксигидратных гелей. Данный метод может быть использован при исследовании оксигидратов других тяжёлых металлов.

2. Разработана новая методика синтеза сорбентов с высокими сорбционными свойствами по отношению к ионам марганца и железа. Методика основана на обеспечении низкой скорости гелеобразования и облучении ультрафиолетом.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

 
Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Облучение ультрафиолетом повышает долю стабильных областей в составе геля. Облучение светом видимого диапазона способствует понижению доли низкомолекулярной фракции геля. Количество полимерных областей, различающихся по свойствам (разное время кислотной деструкции; различные температурные интервалы термического разложения, различные частоты протекания процессов сорбции/деструкции) - не менее 4. Электромагнитное излучение изменяет соотношение этих областей в геле.

2. Оксигидратные гели могут накапливать дозу облучения ультрафиолетового и видимого диапазона. При определённой дозе происходит разрушение ряда надмолекулярных образований. Дальнейшее облучение приводит к формированию из разрушенных полимерных областей новых структур с большей упорядоченностью.

3. В системах «гель - сорбат» наблюдаются периодические процессы сорбции/деструкции, амплитуда, частота и фаза которых зависит от строения оксигидратной матрицы и свойств матрицеобразующего элемента. Частоты колебаний кратны некоторому минимальному значению, определяются видом системы и не зависят от облучения и параметров синтеза.

4. Низкие скорости формирования гелей облегчают структурные перестройки и способствуют доминированию наиболее стабильного направления структурообразования, приводящего к формированию частиц, имеющих спиральную упорядоченность.

5. Электромагнитное облучение позволяет получать оксигидратные гели с заданными свойствами. Сорбенты, полученные при низких скоростях гелеобразования и ультрафиолетовом облучении определённой дозы, обладают в 1,5-3 раза более высокой сорбционной активностью, по сравнению с образцами, полученными общепринятыми методами.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Батист, Александра Владимировна, Челябинск

1. J.Livage, M.Henry, C.Sanchez. Sol-gel chemistry of transition metal oxides // Prog. Solid St. Chem, 1988. V.18.-P.259-341.

2. Смирнов B.M. Структурирование на наноуровне путь к конструированию новых твердых веществ и материалов // Журн. общ. химии, 2002. - Т. 72. - № 4. - С. 633 - 650.

3. Н.Д. Бетенеков, А.В. Воронина, Н.Н. Чопко, Е.В. Наговицына, Т.А. Недобух, Л.М. Шарыгин Синтез и изучение свойств модифицированных сорбентов марки «Термоксид» // Вестник УГТУ-УПИ, 2004. № 17(47). - С. 174-178.

4. О.Л. Боровкова. Неорганический сорбент для очистки питьевой воды ль мышьяка // Вестник УГТУ-УПИ, 2005. № 15(67). - С. 202.

5. Сухарев Ю.И., Егоров Ю.В. Неорганические иониты типа фосфата циркония. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 142с.

6. Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А., Потёмкин В.А. Формирование структурных элементов оксигидратных гелей циркония и редкоземельных элементов в неравновесных условиях // Журнал физической химии, 2004. -Т. 78,-№7.-С. 1192-1197.

7. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Тупиков В.И. Основы радиационной стойкости органических материалов. М.: Энергоатомиздат, 1994. -256 с.

8. Егоров Ю.В. Статика сорбции микрокомпонентов оксигидратами. М.: Атомиздат, 1975. - 218с.

9. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. С.-Пб.: Химия, 1995. -368 с.

10. Ю.Горохова Е.В., Назаров В.В., Медведкова Н.Г., Каграманов Г.Г., Фролов Ю.Г. Синтез и свойства гидрозоля диоксида циркония, полученного гидролизом его оксихлорида // Коллоидный журн., 1993. Т. 55. - № 1. - С. 30-34.

11. П.Медведкова Н.Г., Назаров В.В., Горохова Е.В. Влияние условий синтеза на размер и фазовый состав частиц гидрозоля диоксида циркония // Коллоидный журн., 1993. Т. 55. - № 5. - С. 114-118.

12. Павлова-Веревкина О.Б., Соловьева Л.И., Рогинская Ю.Е. Получение устойчивых гидрозолей оксида циркония из метилцеллозольвата циркония // Коллоидный журн., 1994. Т. 56. -№ 6. - С. 817-819.

13. Каракчиев Л.Г., Ляхов Н.З. Золь-гель-состояние гидратированного диоксида циркония // Журн. неорг. химии, 1995. Т. 40. - № 2. - С. 238-241.

14. М.Сухарев Ю.И., JTenn Я.Н. О сорбционных характеристиках оксигидратов некоторых редкоземельных элементов // Неорганические материалы, 1995. -Т. 31. -№12. С. 1562-1566.

15. Кардашина Л.Ф., Розенталь О.М., Ковель М.С. Теоретические основы технологии и применения при водоподготовке оксигидратных циркониевых сорбентов // Журн. прикл. химии, 1997. Т. 70. - № 4. - С. 567-571.

16. Pechenyuk S.I., Kuz'mich L.P., Matveenko S.I., Kalinkina E.V. // Colloid and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 144, 1998. P. 43^8.

17. Лепп Я.Н. Периодический характер и воспроизводимость морфологических и сорбционных характеристик оксигидратов иттрия и гадолиния / Дисс. канд. хим. наук. Челябинск: ЮУрГУ, 1998. -230с.

18. Авдин В.В. Особенности эволюции аморфного оксигидрата лантана / Дисс. канд. хим. наук. Челябинск: ЮУрГУ, 1998. - 170с.

19. Печенюк С.И. Сорбционные свойства гидрогелей оксогидроксидов переходных и р-металлов. // Изв. АН, Сер. хим., 1999. С. 229-237.

20. Антоненко И.В. Периодические свойства гелей оксигидрата циркония / Дисс. канд. хим. наук. Челябинск: ЮУрГУ, 1999. - 172с.

21. Сухарев Ю.И., Авдин В.В. Синтез и периодичность свойств аморфного оксигидрата лантана // Журн. неорг. хим., 1999. Т.44. - № 7. - С. 1071-1077.

22. Печенюк С.И., Кузьмич Л.Ф. Изменение состава гидрогелей оксигидроксидов металлов в растворах электролитов. // Журн. неорган, химии, 2000. Т. 45. - №9. - С. 1462-1467.

23. Сухарев Ю.И., Авдин В.В. Синтез и термолиз аморфного оксигидрата лантана // Журн. неорг. хим., 2001. Т.46. - № 6. - С. 893-898.

24. Печенюк С.И., Матвеенко С.И., Семушин В.В. Оценка удельной поверхности оксогидроксидов по величинам адсорбции ОН-групп. // Изв. АН Сер. хим.-2001.-С. 1505-1511.

25. Печенюк С.И., Исаева Ю.П. Адсорбция фосфат-ионов на поверхности феррогелей // Журн. физ. химии, 2002. Т. 76. - № 9. - С. 1666-1670.

26. Каракчиев Л.Г., Беленок Т.М., Митякин П.Л. Синтез и физико-химические свойства золей гидратированных оксидов. 1. Золь диоксида циркония // Сиб. хим. журн. (Изв. СО РАН), 1992. Вып. 4. - С. 100-105.

27. Шарыгин Л.М., Галкин В.М. Гидротермальная устойчивость гидратированной двуокиси циркония // Коллоидн. журн., 1983. Т. 45. - № 3.- С. 608-612.

28. Яцимирский К.Б. Полиоксиионы // Журнал неорганической химии, 1963. -T.VIII. -№4. -С.811-816.

29. Миндрул В.Ф., Ерман Л.Я., Гальперин Е.Л., Курочкин В.К., Петрушин В.А. Молекулярная и кристаллическая структура биядерного комплекса нитрата лантана с триэтиленгликолем // Координационная химия, 1991. -Т.17. -№9. -С.1290-1295.

30. Миронов Н.Н. Об образовании основных солей и гидроокиси лантана // Журн. неорган, химии, 1966. T.XI. - Вып.З. - С.458^63.

31. Фиштик И.Ф., Ватаман И.И. Термодинамика гидролиза ионов металлов. -Кишинев: "Штинница". 1988.-296с.

32. Ионова Г.В., Вохмин В.Г., Спицын В.И. Закономерности изменения свойств лантанидов и актинидов. М.: Наука, 1990. - 240с.

33. Назаренко В.А, Антонович В.П., Невская Е.М. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах. -М.: Атомиздат, 1979. 192с.

34. Яцимирский К.Б., Костромина Н.А., Шека З.А. и др. Химия комплексных соединений редкоземельных элементов. Киев: Наукова думка, 1966 - 300 с.

35. Scofield R.K., Taylor A.W. The hydrolisis of aluminium salt solutions // J. Chem. Soc., 1954. P. 4445-4448.

36. Бурков K.A., Лилич Л.С. Полимеризация гидроксокомплексов в водных растворах. В кн.: Проблемы современной химии координационных соединений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1968. - Вып. 2. - С. 134-158.

37. Давыдов Ю.П., Вороник Н.И. Гидролиз Y -катиона в растворе// Журн. неорг. химии. 1983. - Т.28. - Вып.9. - С. 2240-2244.

38. Бурков К. А., Бусько Е.А., Лилич Л.С. Термодинамические характеристики реакций гидролиза и образования гидроксокомплексов // Химия и термодинамика растворов. / Под ред. А.Г. Морачевского, Л.С. Лилича-Л.: ЛГУ, 1977. Вып. 4. -С.15^3.

39. Координационная химия редкоземельных элементов / Под ред. В.И. Спицына и Л.И. Мартыненко. М.: изд-во МГУ, 1979. - 254с.

40. Сухарев Ю.И., Рейф М.Г., Егоров Ю.В. Полимеризация оксигидратных ионитных матриц // Изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы, 1972. -Т. 8.-№9.-С.1606.

41. Химия растворов редкоземельных элементов / Отв. ред. К.Б. Яцимирский. Киев: изд-во АН УССР, 1962. - С. 3-28.

42. Брейслер С.Е., Ерусалимский Б.Л. Физика и химия макромолекул. МЛ.: Наука, 1965.-510с.

43. Термодинамика и структура гидроксокомплексов в растворах. Сб. науч.тр. / Под ред. В.В.Пальчевского, К.А.Буркова. Л.: ЛГУ, 1983 С. 18-35.

44. Формы элементов и радионуклидов в морской воде. / Под ред. А.А. Протасова. М.: Наука, 1974. - С.25.

45. Кукушкин Ю.Н. Аква-, гидроксо- и оксокомплексы переходных металлов. // Проблемы современной химии координационных соединений / Под ред. К.А. Буркова. Л.: ЛГУ, 1989. № 9. - С.5.

46. Е. Звягинцев, Ю.С. Лопатто Четырехъядерные оксигидроксокомплексные соединения трехвалентного железа. // Журн. нреорг. химии, 1961.- Т.6.- № 4.- С.863-869.

47. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / Под ред. Б.Г. Линсена. М.: Мир, 1973. С.332-384.

48. Т. Spiro, S. Allerton, J. Renner et al. The hydrolytic polymerisation of iron (III) // J. Amer. Chem. Soc.- 1966. -V.36.-N 12. -P.2721-2726.

49. Пыхтеев О.Ю., Ефимов A.A., Москвин Л.Н. Влияние способов приготовления растворов на состав аквагидроксокомплексов железа (III) // Журн. неорг. химии, 1998. Т. 43. - № 1. - С. 67.

50. Бусько Е.А., Бурков К.А. Полиядерные гидроксокомплексы алюминия в растворах // Журн. неорг. химии, 1998. Т. 43. - № 1. - С. 118.

51. Троицкий С.Ю., Чувилин А.Л., Кочубей Д.И. и др. Структура полиядерных гидроксокомплексов солей палладия (II), образующихся при щелочном гидролизе его хлоридных комплексов // Изв. АН. Сер. хим, 1995. -№10.-С. 1901 1905.

52. Сухарев Ю.И. Синтез и применение специфических оксигидратных сорбентов. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 120с.

53. Вассерман И.М. Химическое осаждение из растворов. Л.: Химия, 1980. -208 с.

54. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1965. - 518с.

55. Рябчиков Д.И., Рябухин В.А. Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия. -М.: Наука, 1966. 380с.

56. Shafer M.W., Roy R. Rare-earth polymorphism and phase equilibria in rare-earth oxide-water systems // J. Amer. Ceram. Soc., 1959. V.42. -41.- P.563.

57. Михайличенко А.И., Михлин Е.Б., Патрикеев Ю.Б. Редкоземельные металлы. -М.: Металлургия, 1987. -228с.

58. Металлургия редкоземельных металлов / Под ред. Л.Н.Комиссаровой и

59. B.Е. Плющева М.: Иностр. лит-ра, 1962. - С. 122.

60. Вольхин В.В., Егоров Ю.В., Белинская Ф.А. и др. Неорганические сорбенты. В кн.: Ионный обмен / Под ред. М.М. Сенявина. - М.: Наука, 1981.-271 с.

61. Белинская Ф.А. Неорганические иониты. В кн.: Иониты в химической технологии / Под ред. Б.П. Никольского, П.Г. Романкова. - Л.:Химия, 1982.1. C. 158-203.

62. Ярославцев А.Б. Ионный обмен на неорганических сорбентах // Успехи химии, 1997. Т. 66. - №7. - с. 641-659.

63. Мелихов И.В., Бердоносова Д.Г., Сигейкин Г.И. Механизм сорбции и прогнозирование поведения сорбентов в физико-химических системах// Успехи химии. 2002. - Т. 71. -Вып.2. - С. 159-179.

64. Чалый В.П. Гидроокиси металлов. Киев: Наукова думка, 1972. - 160с.

65. Печенюк С.И. Адсорбция потенциалопределяющих ионов на поверхности оксидов иттрия, самария и иттербия // Журн. аналит. химии, 1987. №1. - С. 165.

66. Сухарев Ю.И. Физико-химическое исследование оксигидратов циркония, полученных аппликационым методом. // Неорг. матер., 1980. Т. 16. - № 3. -С. 489-494.

67. Вольхин В.В. // Ионный обмен и ионометрия, Л.: Изд-во ЛГУ, 1996. -№ 9. - С. 3-23.

68. Шарыгин Л.М., Гончар В.Ф., Моисеев В.Е. // Ионный обмен и ионометрия, Л.: Изд-во ЛГУ, 1986. - № 5. - С. 9-29.

69. Sancher С., Livage J. // New J. Chem. 1990. - 14, № 6-7. - P. 513 - 521.

70. Шарыгин Л.М., Штин А.П., Третьяков С .Я. и др. // Коллоидн. журнал, 1981.-Т. 43. -№ 4. С. 812-816.

71. Рейнтен Х.Т. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. М., 1973.- 322 с.

72. Неймарк Н.Е. // Успехи химии, 1956. Т. 25. - № 6. - С. 748-764.

73. Аввакумов В.Г. // Механические методы активации химических процессов, Новосибирск: Наука, 1979.

74. Шарыгин JI.M., Вовк С.М. // Журнал прикладной спектрометрии, 1997. -Т. 64.-№2.-С. 270-272.

75. Малых Т.Г., Шарыгин JI.M., Третьяков С.Я. и др. // Неорганич. материалы, 1980.-Т. 16.-№ 10.-С. 1857-1860.

76. Woodhead J.L. Aqueousa sol and gel of zirconium compounds: Pat. 3645910 USA, 1972.

77. Blesa M.A., Maroto A.J. G., Passagio S.I. et al. Hydrous Zirconium Dioxide: Interfacial Properties. The Formation of Monodisperse Spherical Particles, and Its Crystallization at High Temperatures // J. Mater. Sci., 1985. V. 20. - 1 12. -P. 4601-4609.

78. Калинкина Е.В. Сорбционные свойства гидрогелей некоторых переходных и р-металлов/ Дисс. . канд. хим. наук. Апатиты, 2001. 170 с.

79. Печенюк С.И., Михайлова Н.Л., Кузьмич Л.Ф. Физико-химическое исследование ксерогелей оксигидратов титана (IV), циркония (IV) // Журн. неорг. химии, 2003. Т.48. - №9. с. 1420-1425.

80. Шарыгин Л.М., Вовк С.М., Смышляева О.Ю. и др.// Колл. журн., 1992, Т.53. №1. С. 178-182.

81. Серебренников В.В., Алексеенко Л.А. Курс химии редкоземельных элементов. Томск: изд-во ТГУ, 1963. - 442с.

82. Портной К.И., Тимофеева Н.И. Кислородные соединения редкоземельных элементов. М.: Металлургия, 1986. - 480с.

83. G.W. Scherer. Structure and properties of gels // Cement and Concrete Research, 1999. № 8. - V. 29. - P. 1149-1157.

84. Сухарев Ю.И., Потёмкин B.A., Курмаев Э.З., Марков Б.А., Апаликова И.Ю., Антоненко И.В. Автоволноновые особенности полимеризации оксигидратных гелей тяжелых металлов// Журн. неорг. хим., 1999. т.44. -№6.-С. 917-924.

85. S. Ardizzone, S. Trasatti. Interfacial properties of oxides with technological impact in electrochemistry // Avd. Colloid Interface Cci, 1996. V. 64. - P. 173251.

86. R. Jullien. // Comments Cond. Mater. Phys., 1987. V 13. - P. 177-195.

87. Рафиков С.P., Павлова C.A., Твердохлебова И.И. Методы определения молекулярных весов и полидисперсности высокомолекулярных соединений. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. 334 с.

88. Ю.И. Сухарев, В.В. Авдин, А.А. Лымарь. Координационные числа и расстояния La-О гелей оксигидрата лантана // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 1999. № 1. - С. 67-72.

89. Лепп Я.Н., Сухарев Ю.И. Проблема воспроизводимости физико-химических характеристик и полимерное строение оксигидратов некоторых редкоземельных элементов// Известия ЧНЦ Уро РАН, 1998. №1. - С.60-65.

90. Я.Н. Лепп, Ю.И. Сухарев. О закономерностях термической дегидратации оксигидратов некоторых редкоземельных элементов // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 1999. № 2. - С. 77-82.

91. Ro J.C., Chung I.J. Structures and properties of silica gels prepared by the sol-gel method // J. of Non-Crystalline Solids, 1991. V. 130. - P. 8-17.

92. Y.I. Sucharev, V.A. Potemkin, V.V. Avdin The Optical Properties of Oxyhydrates Gels of Some High-Density Metals // Известия ЧНЦ УрО РАН, 2000,-№2.-С. 55-61.

93. В.В. Авдин, Ю.И. Сухарев, Н.А. Гришинова. Взаимосвязь оптических, сорбционных и структурно-морфологических характеристик оксигидратов лантана // Известия ЧНЦ УрО РАН, 2001. №2. - С. 79-84.

94. Sucharev Y.I., Potemkin V.A., Avdin V.V. The effect of the coloring oxyhydrate gels of some rare-earth elements (Y, Gd, La) // The chemistry preprint server, 4 September 2000. -http://preprint.chemweb.com/inorgchem/0009001.

95. Авдин B.B., Сухарев Ю.И., Иванова С.Ю. Модификация аморфных оксигидратов лантана методом кислотной обработки // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2001. № 2. - С. 73-78.

96. Авдин В.В., Сухарев Ю.И. Сорбционные характеристики оксигидратов иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2000. Вып. 4. -С. 86-90.

97. Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А. Изучение процесса кислотного разложения оксигидрата лантана методами термогравиметрии и рентгеноструктурного анализа // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 1998. Вып. 2. - С. 70-75.

98. Печенюк С.И. Сорбционно-гидролитическое осаждение платиновых металлов на неорганических сорбентах. Л.: Наука, 1991. - 246 с.

99. Ликлема Я. Адсорбция малых ионов / В кн. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел / Под ред. Г. Парфита, К. Рочестера. Пер. с англ. - М.: Мир, 1986. - С. 261-287.

100. Никольский Б.П., Парамонова В.И. Законы обмена ионов между твёрдой фазой и раствором // Успехи химии, 1939. Т. 8. - № 10. - С. 1535-1557.

101. Бойчинова Е.С., Бондаренко Т.С., Абовская Н.В. Механизм и селективность сорбции ионов неорганическими ионообменниками на основе циркония // Журн.общ. химии, 1994. Т. 64. - Вып. 5. - С. 708-713.

102. Поляков Е.В., Егоров Ю.В. Определение форм состояния микрокомпонентов и радионуклидов в водных растворах // Аналитика и контроль, 2001. -Т.5.-№3. С. 219-239.

103. Поляков Е.В., Ильвес Г.Н., Суриков В.Т. Поведение элементов-примесей при коллоидно-химической экстракции гидроксидных коллоидов // Радиохимия, 2000. Т. 42. - №5. - С. 427^30.

104. Печенюк С.И., Семушина Ю.П., Кузьмич Л.Ф. Оценка удельного содержания и природы сорбционных центров оксигидроксидов железа(Ш) и циркония (IV) // Известия Академии наук, Сер. хим., 2005. № 8. - С. 17361741.

105. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел / Под ред. Г. Парфита, К. Рочестера. Пер. с англ. - М.: Мир, 1986. - 488 с.

106. Лымарь А.А. Квантовохимическое моделирование процессов формообразования оксигидратов циркония: Дисс. . канд. хим. наук. Челябинск: ЮУрГУ, 2003. 170 с.

107. Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. Л.: Химия. 1971121 с.

108. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. -М.: Химия, 1989. 464 с.

109. ПЗ.Курмаева А.И. Структурообразование в дисперсных системах и растворах полимеров. Казань: изд-во КХТИ, 1976. - 44с.

110. Веденов А.А. Физика растворов. М.: Наука, 1984. - С. 109.

111. Онсагер Л, Депюи Л. Термодинамика необратимых процессов. М: Изд-во иностр. лит., 1962. - 426 с.

112. Вода в дисперсных системах /Б.В. Дерягин, Н.В, Чураев, Ф.Д. Овчаренко и др. М.: Химия, 1989. - 288 с.

113. W. Heller. In Polymer Colloids II / E. Fitch Ed. New York: Plenum Press, 1980.-P. 153.

114. Авдин B.B., Сухарев Ю.И., Мосунова T.B., Никитин Е.А. Синтез и свойства окрашенных гелей оксигидрата циркония // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003. № 2. - С. 68-73.

115. Де Жё В. Физические свойства жидкокристаллических веществ / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 386 с.

116. Крупнова Т Г. Мезофазоподобность гелей оксигидрата иттрия: Дисс. . канд. хим. наук. Челябинск: ЮУрГУ, 2002. - 144 с.

117. Белканова М.Ю. Различающиеся типы гелеобразования в оксигидратах гадолиния и иттербия: Дисс. канд. хим. наук. Челябинск: ЮУрГУ, 2004. -166 с.

118. Ю.И. Сухарев, Ю.В. Егоров, Т.Г. Крупнова Оптические свойства гелей оксигидрата иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2001.-№3.-С. 78-82.

119. Сухарев Ю.И., Юдина Е.П., Сухарева И.Ю. Влияние электрического и магнитного полей на оптические свойства гелей оксигидрата иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2002. № 4. - С. 109-113.

120. Жидкокристаллические полимеры / Под ред. Н.А. Платэ. М.:Химия, 1988.—415с.

121. Кернер Б.С., Осипов В.В. Автосолитоны. М.: Наука Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1991. - 197с.

122. Sukharev Yu.I., Markov В.А., Antonenko I.V. Circular autowave pacemakers in thin-layered zirconium oxyhydrate // Chemical Physics Letters, 2002. V. 356. P. 55-62.

123. Лоскутов А.Ю., Михайлов А.Ю. Введение в синергетику. М.: Наука, 1990.-269 с.

124. Генетический алгоритм для прогноза строения и свойств молекулярных агломератов в органических веществах / М.А. Гришина, Е.В. Барташевич, В.А. Потёмкин и др. II Журн. структурн. химии, 2002. Т. 43. - № 6. - С. 1128-1133.

125. Boyd D.B. Evidence that there is a future for semiempirical molecular orbital calculations // J. Mol. Struct. (Theochem), 1997. -V. 401. P. 219-225.

126. Gineityte V. On the future of the Huckel model // J. Mol. Struct. (Theochem), 1999.-V. 491.-P. 205-209.

127. Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А., Белканова М.Ю., Потемкин В.А. Направления структурообразования оксигидратных гелей циркония и редкоземельных элементов // Журнал структурной химии, 2006. Т. 47. -№1.-С. 146-151.

128. Петров А.А., Бальян Х.В. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1986,-591 с.

129. Кауш Г. Разрушение полимеров / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. - 440 с.

130. Рыбаков А.И., Иванов B.C., Каралькин Д.М. Пломбировочные материалы. М.: Медицина - 1991г. - 176 с.

131. Николишин А.К. Современные комозиционные пломбировочные материалы. Полтава, 1997. - 60 с.

132. СНиП 23.05-95 Естественное и искуственное освещение. М.: Изд-во стандартов, 1995. - 36 с.

133. Физический энциклопедический словарь / Под ред. A.M. Прохорова. М.: Сов. энциклопедия, 1984. 944 с.

134. Ю.И. Сухарев, А.А. Лымарь, Р.А. Рогожников. Компьютерное моделирование фрагментов гелей оксигидратов лантана // Вестник УГТУ-УПИ, 2005. №15(67). - С. 72-77.

135. ГОСТ 25645.321-87. Стойкость полимерных материалов радиационная. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 20 с.

136. ГОСТ 25645.331-91. Материалы полимерные. Требования к оценке радиационной стойкости. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 19 с.

137. Радиационная стойкость органических материалов: Справочник / Под ред. В.К. Милинчука, В.И. Туликова. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 240 с.

138. Авдин В. В., Сухарев Ю. И., Енбекова Е.А. Влияние электромагнитного излучения на сорбционные свойства оксигидратов иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2002. №1. - С. 58 - 61.

139. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод М.: Химия, 1971. -376 с.

140. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. М.: Химия, 1974. - 336 с.

141. Аксененко М.Д., Бараночников М.Л. Приёмники оптического излучения. Справочник. М.: Радио и связь, 1987. - 296 с.

142. Аналитическая химия. Химические методы анализа/ Под ред. О.М. Петрухина. М.: Химия, 1992. 400 с.

143. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988.-552 с.

144. Авдин В.В., Лымарь А.А., Батист А.В. Новый способ обработки данных дифференциального термического анализа // Вестник ЮУрГУ, Сер. математика, физика, химия, 2006. №7 (62). - Вып. 7. - С.211-214.

145. Френкель С.Я. Введение в статистическую теорию полимеризации. М.-Л.: Наука. - 1965. - 268 с.

146. Ю.И. Сухарев, В.В. Авдин. Морфологические особенности гелей оксигидрата лантана // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 1998.-№ 1.-С. 47-52.

147. Сухарев Ю.И., Миняева О.А. Исследование полимеризации гелей оксигидрата гадолиния // Коллоидный журнал, 1999. Т. 61. - №2. - С. 271274.

148. Сухарев Ю.И., Лымарь А.А., Потёмкин В.А. Изучение зависимости спектров поглощения полимера ZrO(OH)2.n от степени полимеризации квантовохимическими методами // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2001. №. 1. - С. 73-77.

149. Ю.И. Сухарев, А.А. Лымарь, В.В. Авдин. Взаимосвязь оптических и структурных характеристик оксигидратов некоторых тяжёлых металлов // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2001. № 4. - С. 53-57.

150. Ч. Джайлс, Б. Инграм, Д. Клюни и др. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел. М.: Мир/ Пер. с англ., 1986. - 488 с.

151. Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Батист А.В., Мосунова Т.В. Влияние УФ излучения на процессы формирования оксигидратов циркония и иттрия // Вестник УГТУ-УПИ, 2005. № 15. С. 5-9.

152. Сухарев Ю.И., Антоненко И.В. Термические превращения структурированных гелей оксигидрата циркония // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2002. №4. с. 131-136.

153. Глушкова Б.В. Полиморфизм окислов редкоземельных элементов. Л.: Наука, 1967.-134 с.

154. Уэндланд У.У. Термические методы анализа. / Пер. с англ. М.: Мир, 1978.-528 с.

155. Сухарев Ю.И., Юдина Е.П., Лукьянчикова О.Б. Бифуркация удвоения периода пейсмекеров в гелевых оксигидратных системах // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. № 2. - С. 128-132.

156. Ю.И. Сухарев, И.Ю. Апаликова Генезис формы гелевых солевых и оксигидратных систем тяжелых металлов в процессе их структурирования // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003. № 1. С.85-97.

157. Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. И.Л. Кнунянц. М.: Сов. энциклопедия, 1983. - 792 с.

158. Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Кобзева А.Ю. Зависимость сорбционных свойств оксигидрата иттрия от электромагнитного облучения// Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. № 2. С. 133-137.

159. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка. М.: Прибой, 1996. 400с.

160. Селюков А. В., Куранов Н. П., Карасюк В. Ф. Новая технология обезжелезивания и деманганации природных вод // Очистка и кондиционирование природных вод: сборник трудов НИИ ВОДГЕО, 2004. -Вып. 5.-С. 56-60.