Мир химии 23

Учебное пособие знакомит читателя с «языком» стереохимии, то есть с основными понятиями и терминами, которыми оперирует стереохимия. В книге также рассматриваются причины стереоселективности химических реакций. Пособие будет полезным для студентов как на первоначальном этапе изучения органической химии, так и в ходе дальнейшей специализации в этой области.

Хроматография относится к важнейшим процессам инструментальной аналитики. Прежде всего, она играет важную роль в таких областях науки, как химия, биохимия и аналитика окружающей среды, при определении малых количеств органических субстанций. Книга представляет собой введение в основы хроматографических процессов и специальных методов капиллярного электорофореза; наряду с базовыми знаниями предлагается информация о новейших разработках в этих областях. При рассмотрении аналитических процессов в ходе сравнительного анализа описаны различные области их применения, а также преимущества и недостатки каждого метода в отдельности. Для полноты понимания отдельных методов каждое описание подкреплено соответствующими теоретическими выкладками. Книга предназначена для специалистов в области инструментальных методов исследования химических процессов, для студентов и аспирантов-химиков.

Автор приводит описание методов жидкостной хроматографии, разработанных на основе собственного многолетнего опыта. В книге рассмотрены следующие темы: аналитическое и препаративное разделение; хроматографические разделительные системы; практические примеры разделения; препаративное разделение комплексных смесей веществ; анализ следовых количеств; аналитика полимера; правила анализа. Наиболее важная информация подтверждается конкретными примерами. Книга представляет собой отличное справочное пособие для специалистов по очистке и выделению различных веществ в лабораториях препаративной органической химии.

Неньютоновское поведение структурированных систем проявляется в изменении вязкости при изменении скорости сдвигового течения. Структурная реологическая модель объясняет явление неньютоновского течения в суспензиях, эмульсиях, мицеллярных растворах, растворах и расплавах полимеров, а также в жидких кристаллах. Полученные реологические уравнения описывают вязкость и силы упругости при стационарном течении, вязкие и упругие характеристики при сдвиговых колебаниях. Структурный подход является альтернативой классической теории вязкоупругости и связывает изменение вязкости с изменением структуры вещества. Коэффициенты полученных уравнений прямо связаны со структурой и физико-химическими свойствами структурированных систем. Рассмотрены практически важные системы: полимеры и композитные материалы, нефть и буровые растворы, тиксотропные красители и кровь. Книга может быть полезной для ученых и специалистов в области физикохимии дисперсных систем, коллоидной химии и физикохимии полимеров, медицины.

Представляем читателю 5-е издание книги, которое расширено за счет современных методов и оборудования. В книге многое доработано, добавлено большое количество ссылок. Те места в тексте, где не хватало информации о современном положении дел в ВЭЖХ или нужны были дополнительные разъяснения, снабжены примечаниями переводчиков, также добавлены ссылки на соответствующую литературу. В издание включена новая тема – контроль качества. Два раздела в приложениях были обновлены и расширены Бруно И. Ленди – раздел о тестировании хроматографической системы и раздел о выявлении и устранении неисправностей. Были написаны некоторые новые разделы. Книга отличается простотой изложения и, что не менее важно, такими же простыми и понятными иллюстрациями, значительно облегчающими понимание излагаемого материала. Несомненное достоинство книги – множество практических задач, которые автор предлагает решить начинающему хроматографисту в ходе обучения. Издание рекомендовано начинающим изучать высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ).

В монографии системно рассмотрены химические свойства α-цианотиоацетамида, собранные в литературе с момента его открытия. Материал систематизирован по ключевой стадии реакции для каждой из функциональных групп. Все разделы содержат методики синтеза определенных классов органических соединений, рассмотренных в ней. Монография может быть полезна химикам-синтетикам-гетероциклистам, а также тем, кто ищет пути создания новых биологически активных органических соединений.

Данное издание предназначено для научных сотрудников, аспирантов и студентов старших курсов, работающих или специализирующихся в области неорганического синтеза, химии твердого тела и неорганических материалов. Приведены сведения о самых последних достижениях в экспериментальных работах по химии, выполненных с применением техники высоких давлений, методах его создания, измерениях и конкретных аппаратах. Более глубоко общие вопросы по этой теме раскрыты в литературе, рекомендуемой в конце книге, а более специальные – в оригинальных статьях, ссылки на которые специально не приведены в данном издании, поскольку, по мнению авторов, поиск научной информации является неотъемлемой частью процесса обучения молодых научных сотрудников. В особых случаях (связанных с новейшими или оригинальными направлениями работ или весьма яркими полученными результатами) такие ссылки приводятся по тексту изложения. Следует отметить, что из-за резкого увеличения в последние 7–10 лет количества работ с привлечением воздействия на вещество высоких давлений (в самых различных вариантах, а в химии углерода особенно возросших после развертывания работ по графеновой тематике), авторы старались ограничиться рассмотрением только тех результатов, которые представляют интерес для их профессиональной деятельности или наиболее ярко демонстрируют плодотворность использования данной методологии в неорганическом синтезе и материаловедении. Авторы старались придать тексту максимально популярную форму, чтобы приведенные научные результаты были доступны всем интересующимся данной тематикой.

Благородные (драгоценные) металлы относятся к важнейшим видам современных материалов. Они являются валютными ценностями, широко применяются в ювелирном деле, в электронной, химической, машиностроительной промышленности, в медицине и многих других областях человеческой деятельности. Функциональные свойства этих материалов неразрывно связаны с их химическим составом, который устанавливают с помощью аналитического контроля. В настоящей монографии рассмотрены современные методы анализа (атомно-спектральные, рентгеноспектральные, физико-химические и другие), методы пробирного концентрирования, методики аналитического контроля конкретных объектов, стандарты на методы анализа и проблемы развития аналитической химии благородных металлов. Эта информация представляет интерес для работников аналитических лабораторий, научно-исследовательских организаций, высших учебных заведений и многочисленных потребителей материалов и изделий, содержащих благородные металлы.

Редкоземельные металлы имеют стратегическое значение для всех развитых стран мирового сообщества. Без них не обходится современная опто- и радиоэлектроника, приборо- и автомобилестроение, химическая промышленность, металлургия, атомная и альтернативная энергетика. Области применения и цена на редкоземельные материалы напрямую зависят от их чистоты. В связи с этим контроль химического состава – неотъемлемая часть их производства и потребления. В настоящее время актуальным в аналитическом контроле редкоземельных материалов является расширение круга определяемых примесных элементов и увеличение чувствительности анализа. В настоящей монографии описан методический подход к разработке усовершенствованных методик дугового атомно-эмиссионного анализа редкоземельных металлов и их оксидов, включающих как прямое определение примесных элементов, так и комбинирование инструментального подхода к анализу с предварительным отделением мешающих элементов, их гармонизация с возможностями современной аппаратуры, метрологическим и информационным обеспечением. Эта информация представляет интерес для работников аналитических лабораторий, научно-исследовательских организаций, высших учебных заведений и потребителей редкоземельных металлов и материалов на их основе.

Книга состоит из подробных ответов на 100 вопросов, наиболее часто возникающих в практике специалиста по высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), работающего в лаборатории контроля качества. Топ-100 вопросов составлены на основе многолетнего опыта автора в методической и технической поддержке пользователей ВЭЖХ оборудования и колонок. Приводимая информация закрывает 80% случаев обращений в сервисные и методические службы поставщиков ВЭЖХ оборудования, позволяя пользователям легко решать все вопросы собственными силами. Книга полностью заменяет собой все существующие ВЭЖХ курсы начального уровня, поскольку дает ответы на все разбираемые на них типичные вопросы, причем приводимые в книге сведения более подробны и даны на более высоком профессиональном уровне. Изложение ведется в форме диалога условного пользователя с условным специалистом по технической или методической поддержке; подобный подход облегчает восприятие материала книги и делает процесс чтения не только полезным, но и увлекательным.

Это третье издание книги «Введение в современную жидкостную хроматографию» на сегодняшний день одно из самых популярных в мире справочных руководств по современной жидкостной хроматографии. Это и учебник, и справочник, и даже энциклопедия по всем (или почти по всем) вопросам, связанным с ВЭЖХ. В книге освещено огромное количество вопросов, связанных с теорией хроматографии, современным оборудованием ВЭЖХ, методами детектирования и устройством детекторов, подробно рассмотрены теоретические и практические аспекты выбора неподвижных и подвижных фаз. Особое внимание уделено обращенно-фазовой, нормально-фазовой, гель-проникающей, гидрофобной, гидрофильной и другим видам хроматографии. Отдельные главы посвящены разделению синтетических и природных полимеров, препаративной хроматографии, разделению энантиомеров, пробоподготовке, типовым проблемам при работе с хроматографическим оборудованием и, что особенно важно в современных условиях, валидации аналитических методов. Книга предназначена для широкого круга специалистов, имеющих дело с современной жидкостной хроматографией. Она будет полезна как тем, кто только начинает знакомиться с жидкостной хроматографией, так и специалистам уже имеющим опыт работы в этой области.

В книге систематически изложены основные аспекты химии поверхности неорганических наночастиц – металлов, оксидов, галогенидов, полупроводников, наноалмаза, графена, углеродных нанотрубок. Описаны особенности строения поверхности наночастиц, их реакционная способность, синтез привитых поверхностных соединений. Рассмотрены как уже известные, так и перспективные области практического использования поверхностно-модифицированных наночастиц, ассоциатов и конъюгатов наночастиц с биологически активными и лекарственными веществами: селективная адсорбция, химический и биохимический анализ, фармакология, биовизуализация, магнитно-резонансная томография, катализ, флотация и др. Обширные библиографические списки охватывают оригинальные и обзорные работы, выполненные в последние 10-15 лет. Книга предназначена научным работникам и инженерам, занимающимся применением наночастиц при решении материаловедческих, биомедицинских, физико-химических, технологических и других подобных задач. Она может быть полезна студентам и аспирантам, обучающимся по специальностям, связанным с нанотехнологиями.

В книге предложено новое объяснение неньютоновского течения жидкостей, которые обладают внутренней структурой. К ним относятся суспензии, эмульсии, растворы и расплавы полимеров, мицеллярные растворы, жидкие кристаллы. Представлена структурная реологическая модель, содержащая реологические уравнения для описания реологических кривых – главных характеристик равновесного сдвигового течения.

За 7 лет, которые прошли со времени второго издания книги, практика и теория препаративной хроматографии ушли далеко вперед, что побудило авторов подготовить третье издание. Появились новые материалы, послужившие основой для создания неподвижных фаз, в особенности для разделения больших биомолекул, и расширившие возможности разработки методов. Проведены более подробные исследования для улучшения количественной оценки многокомпонентных равновесий. В книге обобщены недавние достижения в части оптимизации правил и методов проектирования и эксплуатации хроматографического оборудования. Кроме того, благодаря сотрудничеству инженеров-технологов и математиков были разработаны и могут быть применены к широкому кругу задач более быстрые и более эффективные алгоритмы моделирования и особенно оптимизации хроматографических процессов. Авторы рассматривают препаративную хроматографию и решаемые ею задачи с точки зрения как химиков, так и инженеров-технологов, чтобы улучшить взаимопонимание и передачу знаний между обеими дисциплинами.

Книга содержит расширенную уникальную коллекцию комплементарных колебательных спектров 611 полимеров (органические, биоорганические, элемент-органические и неорганические), ряда мономеров и сопутствующих веществ. Впервые в мировой литературе данная коллекция из 500 спектров КРС (комбинационного рассеяния света), усиленных комплементарными (инфракрасными) ИК-спектрами, увидела свет в 1998 году в «Эльзевир Сайенс». Спектры КРС– и ИК-поглощения взаимно дополняют друг друга: в первых дают вклад преимущественно симметричные неполярные связи макромолекул, во вторых – полярные. Каждый из спектров в отдельности дает информацию, позволяющую идентифицировать индивидуальные полимеры, получать информацию о нативной структуре и составе материала. Но только совместное применение методов дает синергический эффект в понимании особенностей их пространственной структуры и локальных точечных групп симметрии. В заглавии книги они названы Фурье-спектрами потому, что и те и другие получены на Фурье-спектрометрах. Для обоих спектров созданы условия равноточной регистрации на одних и тех же образцах, на аппаратуре одной лаборатории в цифровой форме. Справочник по существу является базой данных, поиск нужной информации в которой облегчают имеющиеся четыре указателя, предложенная классификация полимеров, а также связь с другими базами через CAS-нумерацию. Графическим и табличным данным предшествует вводный раздел, объясняющий физическую природу комбинационного рассеяния и инфракрасного поглощения, корреляцию «спектр-структура», лежащую в основе многочисленных успешных применений оптической колебательной спектроскопии. Там же приведены условия приготовления образцов, данные экспериментов и многочисленные (77) ссылки на оригинальные работы по Фурье-спектроскопии комбинационного рассеяния света полимерами и на справочные издания, недостатки которых (преобладающее присутствие спектров ИК-поглощения, без спектров КРС) исправляются этим справочником. Для ученых химического, нефтехимического, физического, биохимического и биофизического профиля, для сотрудников промышленных лабораторий и производств полимерных изделий, пленок, волокон и композитов.

Современная масс-спектрометрия является наиболее чувствительным, информативным и надежным методом идентификации и количественного определения экотоксикантов любого типа в образцах объектов окружающей среды любой сложности. Хотя диапазон возможностей современной масс-спектрометрии необычайно широк, многие из них остаются неизвестными непрофессионалам. Основная цель книги – продемонстрировать, что самые разные научные задачи, стоящие перед учеными разных специальностей, могут быть решены масс-спектрометрически. Книга предназначена, в первую очередь, для людей, работающих в смежных дисциплинах (экология, геология, биология, гидрология, медицина и т.д.), а также будет полезна студентам и аспирантам химических, физико-химических, биологических и медицинских специальностей.

В основу текста книги положен материал двух лекционных курсов, которые автор читал студентам кафедры органической химии Химического факультета МГУ, а также студентам Высшего химического колледжа РАН. В лекциях дан обзор основных возможностей использования одномерных методик ЯМР в органической химии, иллюстрированный решением интересных задач, приводятся вопросы и задачи для самостоятельной работы. Автор знакомит своих слушателей с основными фактами истории развития ЯМР и с учеными, которые внесли важный вклад в это развитие.

В основу текста книги положен материал лекций общего курса органической химии, который автор в течение 20 лет читает на химическом факультете МГУ студентам 3 курса специализированной физико-химической группы. В настоящем издании представлены первые 9 лекций курса, составляющие так называемый «вводный концентр». Они включают темы о предмете органической химии и основных этапах ее исторического развития, об общих вопросах строения органических молекул и способах описания их электронной структуры, о типах межмолекулярных взаимодействий и основах стереохимии. Автор знакомит читателей со многими выдающимися учеными-химиками. В текст включены примечания и комментарии, а также ссылки на дополнительные источники для студентов, стремящихся к более глубокому охвату материала по теме. Контрольные вопросы и задания помогут читателю научиться самостоятельно анализировать новые задачи и выбирать пути их решения.

Деэмульгируемость является одним из основных эксплуатационных показателей для масел металлургической промышленности. Приводятся данные о влиянии величины энергии Гиббса на активность деэмульгатора и деэмульгируемость масел. Изучен переход тепловой энергии в электростатическую и обратно за счёт образования и разрушения двойного электрического слоя в процессе адсорбции. Показано изменение поверхностного натяжения в процессе адсорбции. Приводятся данные о применении экспериментальных показателей энергии Гиббса при разработке масел типа ПЖТ для прокатных станов металлургической промышленности. Книга предназначена для инженеров, занимающихся разработкой и исследованием индустриальных масел, а также может быть полезна для аспирантов и студентов, изучающих проблемы химмотологии или смежные нефтехимические дисциплины.

Это издание включает в себя перевод совместного руководства двух авторитетных международных организаций по метрологии в аналитической химии – Еврахим (Eurachem) и СИТАК (CITAC), посвященного установлению метрологической прослеживаемости в химических измерениях, в новой редакции Р.Л. Кадиса, PhD, ВНИИМ, г. Санкт-Петербург. Первая официальная версия этого документа была опубликована в 2003 г. Во втором издании руководства от 2019 года были учтены изменения в терминологии, внесенные в третье издание Международного словаря по метрологии (VIM). В дополнение к этому руководству публикуются три документа, относящиеся к деятельности Международного сообщества по аккредитации аналитических лабораторий ИЛАК (ILAC), и «Политика Органа по аккредитации „Аналитика“ по обеспечению метрологической прослеживаемости». Цель этого сборника – предоставить рекомендации по обеспечению требований к метрологической прослеживаемости результатов химического анализа. В этом издании приводится описание согласованного набора принципов, которые могут использовать лаборатории для установления прослеживаемости результатов своих измерений, при этом особое внимание уделяется применению подходящих основ для сравнения химических величин. Данный сборник может быть использован в качестве методического пособия для студентов и специалистов, обучающихся по инженерным направлениям подготовки.

Книга посвящена систематическому изложению методов синтеза, особенностям строения, химическому модифицированию, исследованию свойств и применению основных наноуглеродных материалов: углеродных нанотрубок, графена и детонационного наноалмаза. Химически модифицированные наноуглероды представляют собой гибридные материалы, физические свойства которых определяются, в основном, природой наночастицы, а химические – составом и строением привитого слоя. Изложены основные направления практического применения модифицированных углеродных наночастиц и их конъюгатов с биологически активными и лекарственными веществами: селективная сорбция, сенсорика, биовизуализация, фармакология и др. Цитируемый библиографический материал преимущественно охватывает публикации последних 10–15 лет. Книга адресована широкому кругу научных работников, занимающихся применением и исследованием углеродных наночастиц при решении физико-химических, биомедицинских, технологических и материаловедческих задач. Она представляет интерес и для студентов и аспирантов, обучающихся по специальностям, связанным с нанотехнологиями.

В монографии рассмотрен механизм течения различных структурированных жидкостей, а именно, суспензий и эмульсий, растворов и расплавов полимеров, мицеллярных растворов и жидких кристаллов. Установлена связь между различными режимами течения и состоянием структуры вещества в стационарном и осциллирующем течении. Показаны способы интерпретации сложных реологических кривых, содержащих участки ньютоновского течения, сдвигового разжижения, сдвигового затвердевания и сдвигового расслоения. Изложенный материал позволяет существенно расширить междисциплинарный раздел физико-химической механики и коллоидной химии в различных направлениях науки. Представленная структурная модель объясняет с единой точки зрения вязкость и упругость дисперсных и полимерных систем и объединяет в себе гидродинамические представления и кинетические уравнения разрыва и формирования структуры в структурированных жидкостях, не прибегая к механическим моделям, а также к эмпирическим уравнениям со степенным законом. Описано реологическое поведение некоторых композитных материалов, наножидкостей, электро- и магнитореологических жидкостей. В книге приведены табличные экспериментальные данные, позволяющие проверить выводы структурной реологической модели и сравнить ее уравнения с известными реологическими уравнениями неньютоновского течения. Книга предназначена для ученых и специалистов, аспирантов профессионально занимающихся реологией структурированных систем: от геофизических явлений, связанных с течением ледников, подвижками горных систем; материаловедения, в том числе и полимерных материалов всех типов; строительными материалами; исследованиями и производством пищевых продуктов, созданием косметических и фармацевтических форм; в области переработки бытовых и опасных отходов, также исследованиями в медицине, связанными с измерениями и трактовкой гемореологии крови и микрофлюидики взаимодействия клеток in vitro.

В учебном пособии рассматриваются вопросы современной масс-спектрометрии органических соединений: методы ионизации и разделения ионов, физико-химические аспекты процессов масс-спектрометрической фрагментации, наиболее характеристичные направления фрагментации важнейших классов органических соединений, аналитические аспекты масс-спектрометрии, методы тандемной масс-спектрометрии, а также области применения масс-спектрометрии. Большой раздел посвящен масс-спектрометрии биоорганических соединений. Отдельные главы повествуют о масс-спектрометрии без пробоподготовки и изучении механизмов химических реакций с помощью масс-спектрометрии. Основное внимание уделено подходам для установления структуры органических соединений по масс-спектрам. Этот материал подкреплен большим количеством задач на базе реальных масс-спектров, включая спектры высокого разрешения, решение которых позволит получить практические навыки работы с результатами масс-спектрометрических исследований. В пособии процитировано более 2000 источников, которые могут пригодиться читателям для углубленного изучения конкретных вопросов масс-спектрометрии. Для студентов старших курсов химических, биохимических, химико-технологических, биомедицинских, материаловедческих и экологических специальностей, а также аспирантов, преподавателей и научных сотрудников, работающих в перечисленных выше областях.