Химия

  • 321. Изучение состава гексанового экстракта коры сосны
    Дипломная работа пополнение в коллекции 24.08.2011

    Использование ситостерина в качестве промежуточного химического вещества в течение многих лет ограничено из-за отсутствия химической точки нападение на боковой цепи, которые позволили бы ее удаления. Значительные усилия со стороны многих лабораториях в конечном итоге привело к открытию Pseudomonas <http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=ru&langpair=en%7Cru&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Pseudomonas&rurl=translate.google.ru&usg=ALkJrhjIpONhW2MnywX2kqnlKNW64ZF4Tg> микроба <http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=ru&langpair=en%7Cru&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Microbe&rurl=translate.google.ru&usg=ALkJrhiFJ7b_ubdS9plZSDfZwawqCM8XkA> , который эффективно осуществляется в этом преобразовании. Fermentation digests the entire aliphatic side-chain at carbon 17 to afford a mixture of 17-keto products including dehydroepiandrosterone <http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=ru&langpair=en%7Cru&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Dehydroepiandrosterone&rurl=translate.google.ru&usg=ALkJrhhrdMUa3o7-q-OVTmdiOlJc7vQxgQ> . [ 9 ] <http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=ru&langpair=en%7Cru&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Beta-Sitosterol&rurl=translate.google.ru&usg=ALkJrhhVdD56JQiU5pB1armvuBmQKEXzWw> Брожение дайджесты всего алифатических боковых цепей на углерода 17 по себе смесь 17-кето-продуктов, включая дегидроэпиандростерона <http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=ru&langpair=en%7Cru&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Dehydroepiandrosterone&rurl=translate.google.ru&usg=ALkJrhhrdMUa3o7-q-OVTmdiOlJc7vQxgQ>.

  • 322. Изучение спектра молекулярного йода
    Контрольная работа пополнение в коллекции 07.07.2012

    Сформулируем правила отбора для электрических дипольных переходов в двухатомных молекулах. Они различаются в зависимости от вида перехода. Сначала рассмотрим переходы в пределах одного электронного терма. Если при этом переходе не меняется колебательное квантовое число молекулы, то говорят о вращательном переходе (n,, J") ↔ (n,, J') (в спектроскопии принято обозначать одним и двумя штрихами состояния с большей и с меньшей энергией, соответственно). Для вращательного перехода вероятность не равна нулю только если J = J' - J" = ±1, а дипольный момент молекулы в точке равновесия ядер d(Rв) ≠ 0. Последнее условие запрещает вращательные переходы в гомоядерных молекулах. Если при переходе меняется и колебательное квантовое число молекулы, то говорят о колебательно-вращательном переходе (n,", J") ↔ (n, ', J'). В этом случае к условиюJ = ±1 добавляется = ±1, которое, однако, является строгим только в гармоническом потенциале, когда колебательные волновые функции задаются полиномами Эрмита. В ангармоническом потенциале возможными становятся также и переходы = ±2, ±3, … (обертоны). Их вероятность обычно мала, но растет с увеличением степени ангармоничности и с ростом. Условие (при ) ≠0, требующее, чтобы при дипольном взаимодействии молекулы с электромагнитным излучением момент молекулы изменялся при изменении R, запрещает переходы в молекулах с центром симметрии. В итоге в гомоядерных молекулах запрещены как вращательные, так и колебательно-вращательные переходы в пределах одного электронного терма.Правило отбора по квантовому числу, задающему проекцию электронного орбитального момента на ось молекулы, ΔΛ= 0, ±1,а по спину ΔS= ΔSz=0.

  • 323. Изучение условий образования ароматических полиимидов и сополибензоксазолимидов на основе 3,3'-диокси-4,4-диаминодифенилметана
    Методическое пособие пополнение в коллекции 18.03.2010

    По изменению интенсивностей имидных полос поглощения следили за процессом имидизации в ПАК ПМ и ПАК ПМ(ОН) (рис. 1, кривые 1, 2). В обеих полиамидокислотах имидизация идет в интервле температур 100250°. При 250° интенсивность имидных полос достигает максимального значения, реакция практически завершается. При дальнейшем повышении температуры интенсивность имидных полос в ПАК ПМ практически не изменяется, а в ПАК ПМ(ОН) уменьшается. Наряду с этим наблюдается появление и рост полосы 1670 см-1, отнесенной нами к валентным колебаниям групп C=N в бензоксазольном цикле (рис. 1, кривая 3), а также убыль полосы 3400 см-1 (рис. 1, кривая 4), относящейся к группам ОН в диаминном фрагменте. Таким образом, при прогревании ПАК ПМ(ОН) в области 100250° происходит замыкание имидных циклов, а затем (при их частичном разрушении) с участием гидроксильных групп в диаминном компоненте [2] появляются бензоксазольные циклы (300450°). В результате образуется полимер, содержащий в цениимидные и бензоксазольные циклы (рис. 2, а, кривая 2).

  • 324. Изучение химического равновесия и принципа Ле Шателье в 9 классе с использованием компьютера
    Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

    Рис. 2. Гистограмма изменения ìîëÿðíîé äîëè êîìïîíåíòîâ ðàâíîâåñíîé ñèñòåìû.Рис. 3. Влияние давления на содержание реагирующих веществ и продуктов реакции в системе, находящейся в состоянии равновесия.Как же следует объяснить результаты проведенного опыта? Здесь, по-видимому, нужно вспомнить, что с увеличением давления растет число столкновений частиц газа со стенками сосуда, в котором находится газообразное вещество. Чем больше частиц, тем больше столкновений. Но при синтезе аммиака, как известно, из 1 молекулы азота и 3 молекул водорода образуется 2 молекулы аммиака, т.е. число частиц в системе уменьшается в 2 раза. Увеличение давления равносильно как бы увеличению числа частиц в системе. Для восстановления равновесия число частиц в системе должно уменьшаться, а это возможно при условии смещения равновесия в сторону синтеза аммиака (см. рис.3). Таким образом, система как бы противодействует оказываемому внешнему воздействию.

  • 325. Изучение химического состава снега
    Дипломная работа пополнение в коллекции 18.05.2011

    По своему химическому составу вода является соединением двух атомов водорода и одного атома кислорода. Однако, в естественных условиях в воде постоянно содержаться самые различные вещества и элементы. Это объясняется тем, что в процессе круговорота она, соприкасаясь с загрязненным воздухом, различными горными и осадочными породами и почвами, растворяет то или иное количество содержащихся в них химических соединений и превращается в раствор, часто весьма сложного состава. При этом формирование метеорных осадков начинается еще в процессе их выпадения, когда капельно-жидкая вода и кристаллы снега поглощают и как бы вымывают из атмосферы молекулы солей, взвешенные вещества и бактерии. Следовательно, качественный состав осадков зависит от степени загрязнения тех слоев воздуха, через которые они проходят. В дальнейшем, по мере стекания дождевых и талых вод к искусственным и естественным водосбросам, отмечается еще более значительное изменение их химических и бактериальных показателей.

  • 326. ИК-спектральное проявление водородных связей
    Курсовой проект пополнение в коллекции 29.04.2010

    Растворительν, см-1Оптическая плотность в областях спектра ИК поглощенияОН (своб.)ОН… π связьОН (внутримол.)ОН (межмол.)Четырёххлористый углерод (CCl4)3631, 3508, 34400.32-0.690.31Хлороформ (CHCl3)3622, 3508, 34380.46-0.330.38Хлористый метилен (СН2 Cl2)3620, 3508, 34350.60-0.420.54Бензол (C6H6)3612, 3573, 3504, 34270.390.260.590.44Толуол (C7H8)3612, 3573, 3504, 34370.350.290.580.40Кумол (C9H12)3610, 3573, 3504, 34370.310.270.630.39Из рисунка видно, что при растворении БФ в четыреххлористом углероде(а) присутствуют ОН-группы в свободном состоянии(3631 см-1), также видно, что преобладает цис-форма БФ(3508 см-1), то есть образуется внутримолекулярная водородная связь, но есть и небольшая доля транс-БФ(3440 см-1), то есть образуется межмолекулярная водородная связь. Из фрагмента спектра хлороформа (б) видно, что БФ со свободными ОН-группами уже меньше(3622 см-1), а соотношение цис- и транс-БФ примерно 1:1, то есть в хлороформе в равной степени идет образование как внутримолекулярной, так и межмолекулярной водородной связи(3508 см-1 и 3438 см-1 соответственно). В растворе бензола (в) свободные ОН-группы практически отсутствуют, появляется небольшой пик с частотой 3573 см-1 , это говорит о взаимодействии БФ с π-системой бензола и здесь вновь преобладает цис-БФ(внутримолекулярная водородная связь) и в меньшем количестве транс-БФ(межмолекулярная водородная связь). Из таблицы 2 также видно, что при растворении БФ в толуоле и кумоле также преимущественно образуется цис-БФ, в меньшей степени транс-БФ, практически отсутствуют свободные ОН-группы.

  • 327. Иммобилизованные соединения
    Информация пополнение в коллекции 14.12.2009

    Не секрет, что от того, каким будет состояние металлосульфида в сорбенте -- в виде мелкодисперсной твердой фазы, тонкой поликристаллической пленки или же совокупности изолированных нанокристаллов в полимер-иммобилизованной матрице, будут сильно зависеть и физико-химические характеристики в ионообменном процессе, в котором этот металлосульфид участвует. Например, число стадий процесса ионного обмена в последнем из перечисленных выше случаев меньше, нежели в двух остальных, и, кроме того, время процесса диффузии на каждой из этих стадий значительно сокращается. Указанные различия в решающей степени обуславливаются различиями в характере диффузионных процессов в изолированных кристаллах, в той или иной степени "открытых" для контакта с водными растворами, и в тонких поликристаллических пленках, имеющих малую поверхность контакта. Свойства же полимер-иммобилизованных металлосульфидных матричных систем, получаемых различным способом, в зависимости от природы полимерного носителя и иона металла также в значительной мере отличаются друг от друга. В этой связи возникает потребность в нахождении оптимальных условий синтеза металлосульфидных дисперсных систем, которые бы позволили получить сорбент с заранее заданными характеристиками (химическая, механическая устойчивость матрицы, концентрация целевых компонентов и др.). Однако диффузионные процессы, протекающие при использовании полимер-иммобилизованных металлосульфидных систем в качестве сорбентов, изучены сравнительно мало и явно требуют более детального рассмотрения - как на границе раздела фаз раствор / твердое тело, так и в самом твердом теле. Ситуация осложняется еще и тем, что существующий на сегодняшний день математический аппарат для описания диффузионных процессов на поверхности границ "зерен" микрокристаллов сульфидов металлов и вдоль их границ имеет эмпирический или в лучшем случае полуэмпирический характер, тогда как для принципиального решения проблемы переноса ионов металлов в твердом теле необходим неэмпирический подход.

  • 328. Иммобилизованные ферменты
    Информация пополнение в коллекции 30.11.2010

    Лучшим примером процесса, в котором успешно используются иммобилизованные ферменты, является производство кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы. Он широко используется в США и Японии в качестве подсластителя, например, во фруктовых напитках, так как он значительно дешевле сахарозы. Сироп готовят из относительно дешевого источника углеводов - крахмала, получаемого из кочерыжек кукурузных початков. Процесс осуществляется с участием трех ферментов. Сначала получают крахмальную массу путем перемалывания (растирания) кукурузы, затем две амилазы превращают крахмал в глкжозный сироп. Обесцвеченный и сконцентрированный сироп добавляют в различные пищевые продукты и напитки. С помощью фермента глкжозоизомеразы можно превратить этот сироп в смесь, содержащую равные количества глюкозы и фруктозы. Для этого сироп пропускают через колонку, в которой содержится фермент, иммобилизованный путем адсорбции на целлюлозном ионообменнике. Активность фермента со временем постепенно снижается, поэтому обычно используют несколько колонок, работающих одновременно. Фруктоза слаще глюкозы, хотя обе содержат одинаковое число калорий на единицу массы. Это означает, что, используя кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, можно получить такой же сладкий продукт как с глюкозой, но с меньшим количеством калорий. Ежегодно в США производится около 4 млн. тонн сиропа.

  • 329. Ингибирование ферментативной активности
    Информация пополнение в коллекции 09.06.2010

    Примером необратимого ингибитора может служить соединение диизопропилфторфосфат (ДФФ), которое ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу, играющий важную роль в передаче нервных импульсов. Ацетилхолинэстераза катализирует гидролиз ацетилхолина, функционирующего в качестве нейромедиатора в определенных отделах нервной системы. Ацетилхолин выделяется стимулированной нервной клеткой в синапс, т.е. место соединения одного нейрона с другим. В синапсе ацетилхолин связывается с рецепторами следующего нейрона, вынуждая его проводить нервный импульс. Однако прежде чем второй импульс будет передан через синапс следующему нейрону, ацетилхолин, выделившийся после первого импульса, должен быть гидролизован ацетилхолинэстеразой в месте соединения нервных клеток. Продукты его распада - ацетат и холин - не способны действовать как нейромедиаторы. Необратимый ингибитор ДФФ, обладающий высокой реакционной способностью, присоединяется к гидроксильной группе остатка серина в активном центре ацетилхолинэстеразы, что приводит к образованию каталитически неактивного производного. В результате фермент перестает функционировать. ДФФ, одно из первых отравляющих веществ нервнопаралитического действия, в опытах на животных вызывает нарушение некоторых функций вследствие того, что пораженные нейроны утрачивают способность проводить нервные импульсы. Однако ДФФ обладает и полезными свойствами. На его основе был создан ряд относительно нетоксичных для людей и животных инсектицидов, например малатион. Сам по себе малатион неактивен и в организме высших животных разлагается на продукты, которые считаются безвредными. В организме же насекомых малатион превращается под действием ферментов в активный ингибитор их собственной ацетилхолинэстеразы.

  • 330. Ингибиторы коррозии стали на основе фосфорсодержащих соединений и полиэлектролитов
    Информация пополнение в коллекции 04.02.2010

     

    1. Сидиков Т.З., Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Электрохимические и защитные свойства некоторых водорастворимых полиэлектролитов // "Юқори молекулали бирикмалар кимёси ва физикаси". Ёш олимлар илмий анжумани. Тез. тўплами. - Ташкент, 2002. -Б.59-60.
    2. Акбаров Х.И., Холиков А.Ж., Дюсебеков Б.Д., Тиллаев Р.С. Защитные свойства ингибиторов на основе водорастворимых полимеров, фосфорной кислоты и неорганических солей // Ўзбекистон минерал хомашёларини кимёвий қайта ишлашнинг долзарб муаммолари. Республика илмий-амалий анжумани. Тез. тўплами. -Тошкент, 2003. -Б.74-75.
    3. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Защитные свойства ингибиторов на основе фосфорной кислоты в различных средах // "Новые технологии получения композиционных материалов на основе местного сырья и их применение в производстве". Республиканская научно-техническая конференция. Тез. докл. -Тошкент, 2005. -С.39.
    4. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Защитные свойства ингибиторов на основе кальций полиметафосфата в различных средах. "Аналитик кимё фанининг долзарб муаммолари" II Республика илмий-амалий конференцияси. Тез. тўплами. -Термиз, 2005. -Б.496-497.
    5. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Электрохимические свойства ингибиторов на основе кальций полиметафосфатов и водорастворимых ПАВ // ГулДУ 25-26. ХI-2005й. “Кимёнинг долзарб муаммолари ва ўқитиш услубиёти”. Республика миқёсидаги илмий-амалий анжуман. Тез. тўплами. - Гулистон. 2005. -Б.34-35.
    6. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. "О механизме защитного действия ингибиторов на основе кальций полиметафосфатов и унифлока в водных средах" // "Современные технологии переработки местного сырья и продуктов". Сборник трудов республиканской научно-технической конференции. Т.1., Тез. докл. - Ташкент, 2005. -С.217-218.
    7. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Защитные свойства ингибиторов на основе фосфорной кислоты в различных средах // Композиционные материалы. - Ташкент, 2005, - № 4. -С.18-20.
    8. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. "Электрохимические свойства ингибиторов на основе кальций полиметафосфатов и водорастворимых ПАВ" // ЎзМУ Хабарлари. - Ташкент, 2005, - №4. - С.12-15.
    9. Холиков А.Ж. Ингибирование фосфорной кислоты процесса электрохимической коррозии стали. Илм -заковатимиз сенга, она ватан., Республика илмий - амалий анжумани. Тез. тўплами. -Фергана, 2006. -Б.12.
    10. Холиков А.Ж. О механизме защитного действия ингибиторов на основе натрий полиметафосфата в водных средах // "Хоразм Маъмун академиясининг 1000 йиллигига бағишланган Ёш олимлар илмий конференцияси": Тез. тўплами. -Хива, 2006. -Б.99-100.
    11. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С., Жураев О. "Защитное действие ингибиторов на основе натрий полиметафосфата и сополимера" // "Аналитик кимё ва экологиянинг долзарб муаммолари". Илмий-амалий конференция. Тез. тўплами. -Самарқанд, 2006. -Б.170-172.
    12. Холиков А.Ж. "Солевая коррозия стали и ее защита". "Кимё факультети ёш олимлари ва профессор-ўқитувчилари илмий-амалий конференцияси". Тез. тўплами. - Ташкент, 2006. -Б.62-63.
    13. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. "Исследование антикоррозионных свойств ингибиторов на основе полифосфатов" // "Высокие технологии и перспективы интеграции образования, науки и производства". Труды международной научно-технической конференции. Тез. докл. - Ташкент, 2006. -С.374-375.
    14. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. "Перспективы применения полимерных ингибиторов в нефтедобывающей и нефтехимической промышленности" // Актуальные проблемы химии и физики полимеров. Международная конференция. Тез. докл. - Ташкент, 2006. -С. 206-208.
    15. Холиков А.Ж., Рахимов С., Жураев О. О механизме защитного действия ингибиторов на основе натрий полиметафосфата и диэтиламиноэтилметакрилат-4-винилпиридина // Материалы XLIV международной научной студенческой конференции. Тез. докл. -Новосибирск, 2006. -С.111-113.
    16. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Ингибирование коррозии углеродистой стали в нефтяных средах // "Получение нанокомпозитов, их структура и свойства". Республиканская научно-техническая конференция. Тез. докл. -Ташкент, 2007. - С.141-142.
    17. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Коррозия углеродистой стали и ее защита ингибиторами полимерного типа // Тезисы докладов Международной конференции по химической технологии ХТ07 (посвящается 100-летию со дня рождения академика Н.М. Жаворонкова). Тез. докл. -Москва, 2007. - С.156-159.
    18. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Солевая коррозия стали и ее защита ингибиторами полимерного типа // "Химия и химическая технология". - Ташкент, 2007. - №2. -С.41-43.
    19. Эшмаматова Н., Тиллаев Р.С., Акбаров Х.И., Холиков А.Ж. Ингибирование коррозии углеродистой стали в нейтральных средах // "Биология ва кимёнинг долзарб муаммолари", Ёш олимларнинг илмий-амалий конференцияси материаллари. Тез. тўплами. -Тошкент, 2008. -Б.286-288.
    20. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С., Эшмаматова Н. Ингибирование коррозии углеродистой стали в слабо кислых средах // "Композиционные материалы: структура, свойства и применение". Республиканская научно-техническая конференция. Тез. докл. -Ташкент, 2008. -С.99-101.
    21. Холиков А.Ж., Эшмаматова Н.Б., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Количественная оценка эффективности смесевых ингибиторов по результатам гравиметрических исследований // Материалы юбилейной международной конференции, посвященной 90-летию НУУз и 100-летию академика Талипова Ш.Т. Тез. докл. -Тошкент, 2008. -С.43-44.
    22. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Коррозия углеродистой стали и его защита ингибиторами полимерного типа // "Энциклопедия инженера-химика". - Москва, 2008. - №5, - С.32-37.
    23. Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Ингибирование полифосфатами процесса электрохимический коррозии стали // Узб. хим. журн. - Ташкент, 2008. - №5, - С.31-35.
  • 331. Индуктивно-связанная плазма
    Контрольная работа пополнение в коллекции 02.12.2010

    Все пробы, анализируемые на ICP должны быть переведены в раствор. Для этого навеску пробы массой 0,1-0,5г (в зависимости от природы пробы, целевых элементов и их предполагаемого содержания навеска может различаться) разлагают азотной кислотой при нагревании или в микроволновой печи. Получившийся раствор при необходимости фильтруется, чтобы удалить взвешенные частицы, наличие которых негативно скажется как на качестве анализа, так и на состоянии механизмов и деталей прибора. После описанных процедур проба разбавляется, чтобы снизить концентрацию солей и оставшейся кислоты. Первое необходимо для того, чтобы не было зашкаливания относительно градуировочного графика, а также для того, чтобы избежать перекрывания спектров излучения элементов. Второе для того чтобы не так быстро разрушать систему подачи пробы и горелку, так как азотная кислота это достаточно агрессивная среда. Чаще всего рекомендуется анализировать растворы с концентрацией HNO3 10-2М и ниже. Также для разложения некоторых проб может использоваться соляная или фтороводородная кислота. Однако в случае использования HF необходима замена некоторых частей и узлов системы подачи пробы на специальные, устойчивые к действию фтороводородной кислоты.

  • 332. Инертные газы
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

    На Земле аргона намного больше, чем всех прочих элементов его группы, вместе взятых. Его среднее содержание в земной коре (кларк) в 14 раз больше, чем гелия, и в 57 раз больше, чем неона. Есть аргон и в воде, до 0,3см3 в литре морской и до 0,55см3 в литре пресной воды. Любопытно, что в воздухе плавательного пузыря рыб аргона находят больше, чем в атмосферном воздухе. Это потому, что в воде аргон растворим лучше, чем азот... Главное «хранилище» земного аргона атмосфера. Его в ней (по весу) 1,286%, причем 99,6% атмосферного аргона это самый тяжелый изотоп аргон-40. Еще больше доля этого изотопа в аргоне земной коры. Между тем у подавляющего большинства легких элементов картина обратная преобладают легкие изотопы. Причина этой аномалии обнаружена в 1943г. В земной коре находится мощный источник аргона-40 радиоактивный изотоп калия 40К. Этого изотопа на первый взгляд в недрах немного всего 0,0119% от общего содержания калия. Однако абсолютное количество калия-40 велико, поскольку калий один из самых распространенных на нашей планете элементов. В каждой тонне изверженных пород 3,1г калия-40. Радиоактивный распад атомных ядер калия-40 идет одновременно двумя путями. Примерно 88% калия-40 подвергается бета распаду и превращается в кальций-40. Но в 12 случаях из 100 (в среднем) ядра калия-40 не излучают, а, наоборот, захватывают по одному электрону с ближайшей к ядру К-орбиты («К-захват»). Захваченный электрон соединяется с протоном образуется новый нейтрон в ядре и излучается нейтрино. Атомный номер элемента уменьшается на единицу, а масса ядра остается практически неизменной. Так калий превращается в аргон. Период полураспада 40К достаточно велик 1,3млрдлет. Поэтому процесс образования 40Аr в недрах Земли будет продолжаться еще долго, очень долго. Поэтому, хотя и чрезвычайно медленно, но неуклонно будет возрастать содержание аргона в земной коре и атмосфере, куда аргон «выдыхается» литосферой в результате вулканических процессов, выветривания и перекристаллизации горных пород, а также водными источниками. Правда, за время существования Земли запас радиоактивного калия основательно истощился он стал в 10 раз меньше (если возраст Земли считать равным 4,5млрдлет.). Соотношение изотопов 40Аr: 40К и 40Ar: 36Аr в горных породах легло в основу аргонного метода определения абсолютного возраста минералов. Очевидно, чем больше эти отношения, тем древнее порода. Аргонный метод считается наиболее надежным для определения возраста изверженных пород и большинства калийных минералов. За разработку этого метода профессор Э.К.Герлинг в 1963 году удостоен Ленинской премии. Итак, весь или почти весь аргон-40 произошел на Земле от калия-40. Поэтому тяжелый изотоп и доминирует в земном аргоне. Этим фактором объясняется, кстати, одна из аномалий периодической системы. Вопреки первоначальному принципу ее построения принципу атомных весов аргон поставлен в таблице впереди калия. Если бы в аргоне, как и в соседних элементах, преобладали легкие изотопы (как это, по-видимому, имеет место в космосе), то атомный вес аргона был бы на две-три единицы меньше... Теперь о легких изотопах. Откуда берутся 36Аr и 38Аr? Не исключено, что какая-то часть этих атомов реликтового происхождения, т.е. часть легкого аргона пришла в земную атмосферу из космоса при формировании нашей планеты и ее атмосферы. Но большая часть легких изотопов аргона родилась на Земле в результате ядерных процессов. Вероятно, еще не все такие процессы обнаружены. Скорее всего некоторые из них давно прекратились, так как исчерпались короткоживущие атомы-«родители», но есть и поныне протекающие ядерные процессы, в которых рождаются аргон-36 и аргон-38. Это бета-распад хлора-36, обстрел альфа-частицами (в урановых минералах) серы-33 и хлора-35:

  • 333. Инертные газы: история открытия, свойства, применение
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

    После того как были открыты гелий, неон и аргон, завершающие три первых периода таблицы Менделеева, уже не вызывало сомнений, что четвёртый, пятый и шестой периоды тоже должны оканчиваться инертным газом. Но найти их удалось не сразу. Это и неудивительно: в 1 м3 воздуха 9, 3 л аргона и всего лишь 0, 08 мл ксенона. Но к тому времени стараниями ученых, прежде всего англичанина Траверса, появилась возможность получать значительные количества жидкого воздуха. Стал доступен даже жидкий водород. Благодаря этому Рамзай совместно с Траверсом смог заняться исследованием наиболее труднолетучей фракции воздуха, получающейся после отгонки гелия, водорода, неона, кислорода, азота и аргона. Остаток содержал сырой (то есть неочищенный) криптон (“скрытый”). Однако после откачки его в сосуде неизменно оставался пузырек газа. Этот газ голубовато светился в электрическом разряде и давал своеобразный спектр с линиями в областях от оранжевой до фиолетовой. Характерные спектральные линии визитная карточка элемента. У Рамзая и Траверса были все основания считать, что открыт новый инертный газ. Его назвали ксеноном, что в переводе с греческого значит «чужой»: в криптоновой фракции воздуха он действительно выглядел чужаком. В поисках нового элемента и для изучения его свойств Рамзай и Траверс переработали около ста тонн жидкого воздуха; индивидуальность ксенона как нового химического элемента они установили, оперируя всего 0,2 см3 этого газа. Необычайная для того времени тонкость эксперимента! Хотя содержание ксенона в атмосфере крайне мало, именно воздух практически единственный и неисчерпаемый источник ксенона. Неисчерпаемый потому, что почти весь ксенон возвращается в атмосферу.

  • 334. Инновационный путь развития технологии создания новых лекарственных средств
    Дипломная работа пополнение в коллекции 16.11.2010

     

    1. Ассоциация Российских Фармацевтических производителей. Режим доступа: http://www.arfp.ru, свободный;
    2. ЦВТ «Химрар». Режим доступа: http://www.chemrar.ru, свободный;
    3. A.R. Leach, V.J. Gillet: An Introduction to Chemoinformatics. Springer, 2003, ISBN 1-4020-1347-7;
    4. A.R. Leach, V.J. Gillet: An Introduction to Chemoinformatics. Springer, 2003, ISBN 1-4020-1347-7;
    5. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. М.: Мир, 2001. 519 с., ил;
    6. Немухин А.В. Компьютерное моделирование в химии // Соросовский образовательный журнал, 1998. №6. с.48-52;
    7. 9. Буркерт У., Аллинжер Н. Молекулярная механика. М.: Мир, 1986. - 364 с;
    8. Курс лекций «Введение в химическую информатику», проведенный в 2008 г. в Киевском политехническом институте. Режим доступа: http://summerschool.ssa.org.ua/index.php?option=com_content&task=view&id=91&lang=ru , свободный;
    9. Зефиров, Николай Серафимович Википедия. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Зефиров, свободный;
    10. Биографическая интернет-энциклопедия. Режим доступа: http://www.biographica.ru/, свободный;
    11. Дипломный проект А.В.Конорева «Производство ГАМК мощностью 7 тонн в год в системе фармпредприятий. Исследование механизма рецепции ГАМК методом компьютерного моделирования»;
    12. Дипломный проект Саенко «Разработка аналогов дикаина методами компьютерного моделирования»;
    13. Автореферат диссертации С.В.Шульгина на тему «Конструирование синтетических аналогов С-концевого тетрапептида холецистокинина и оценка их физиологической активности»
  • 335. Интерполиэлектролитные комплексы
    Курсовой проект пополнение в коллекции 31.07.2010

    Но это далеко не все то, что может делать поливинилпирролидон. Он встречается в клее, которым склеена многослойная фанера. Но если вы хотите услышать что-нибудь более замечательное, я могу сказать вам, что этот полимер может на самом деле спасать жизнь. Кто-то когда-то в первой половине двадцатого века сообразил, что пациенту, который потерял много крови, можно делать переливание кровяной плазмы, и эта плазма продлит жизнь пациенту, пока не появится возможность перелить ему цельную кровь. Но иногда было трудно найти даже плазму крови, и пришлось придумать, как растянуть запас плазмы подольше. Одним из таких мест является поле боя. Водно-солевой раствор, содержащий 6 % низкомолекулярного поливинилпирролидона (относительная молекулярная масса 12 600+2700) и ионы натрия, калия, кальция, магния, хлора, или гемодез, используется в качестве заменителя плазмы крови. Поливинилпирролидон (ПВПД) хорошо растворим в воде. Гемодез - прозрачная жидкость желтого цвета; относительная вязкость 1, 5 - 2, 1; рН 5, 2 - 7, 0. Применяют для дезинтоксикации организма при токсических формах острых желудочно-кишечных заболеваний (дизентерия, диспепсия, сальмонелезы и др.), ожоговой болезни в фазе интоксикации, послеоперационной интоксикации, инфекционных заболеваниях, токсикозах беременных и других патологических процессах, сопровождающихся интоксикацией. Препараты, аналогичные гемодезу, выпускаются за рубежом под названиями: Neocompensan, Реristan Н и др. Механизм действия гемодеза обусловлен способностью низкомолекулярного поливинилпирролидона связывать токсины, циркулирующие в крови, и быстро выводить их из организма. Препарат быстро выводится почками (до 80 % за 4 ч) и частично через кишечник. Он усиливает почечный кровоток, повышает клубочковую фильтрацию и увеличивает диурез. При острых желудочно-кишечных заболеваниях и интоксикациях обычно достаточно 1 - 2 вливаний. При ожоговой болезни в фазе интоксикации (1 - 5-й день болезни) и в фазе интоксикации острой лучевой болезни производят 1 - 2 вливания, при гемолитической болезни и токсемии новорожденных - от 2 до 8 вливаний (ежедневно или 2 раза в день). Гемодез может дать хороший дезинтоксикационный эффект при сепсисе, но в связи с возможным понижением артериального давления, необходимо тщательное наблюдение за состоянием больного. При медленном введении гемодез обычно осложнений не вызывает. Введение с повышенной скоростью может вызвать понижение артериального давления, тахикардию, затруднение дыхания и потребовать введения сосудосуживающих и сердечных средств, кальция хлорида. Во время второй мировой войны и Корейской войны плазму крови разбавляли поливинилпирролидоном, чтобы большему количеству раненых можно было помочь, имея ограниченный запас кровяной плазмы.

  • 336. Информационно-структурная модель технологической процедуры: определение содержания бериллия в природной воде
    Дипломная работа пополнение в коллекции 08.02.2012

    Этап№ грНазвание под этапаОбъект исследованияОперации преобразованияПроизводимые действияДоаналитический1Забор и доставка пробыПробаПроба питьевой воды отбирается по ГОСТу Р 51593-2000 в необходимом количестве в полиэтиленовую емкость. При транспортировке пробы не допускать намокание пробки. Емкости с пробами должны быть четко промаркированы и сопровождаться документом отбора проб воды с указанием места, даты, времени отбора и другой информации необходимой лаборатории исполнителю. Время между отбором и доставкой проб в лабораторию исполнителя не более 2-х часов (допускается до 6 часов при условии хранения при t 2-4°C).Забор пробы в емкость для исследования. Транспортировка пробы.2Подготовка технических средств к исследованиюТехнические средстваНастраивают и подготавливают оборудованиеОткалибровывают спектрометр при помощи стандартных растворов по концентрации измеряемого компонента; устанавливают спектрометр на длину волны, соответствующую максимальному поглощению элемента; стерилизуют колбы.3Постановка лабораторной методики, подготовка реагентовРеагентыМетодика атомно-абсорбционного спектрального анализа заключается в том, что исследуемое вещество вводят в газовое пламя (для пламенного атомизатора), одновременно пламя освещают светом с непрерывным спектром, например от лампы накаливания или от трубки с полым катодом (газоразрядная трубка, в спектре которой наблюдаются линии элементов, входящие в состав материала катода). В полученном спектре интенсивность света в области характеристических частот будет меньше интенсивности ближайших соседних участков спектра. Ослабление интенсивности в области характеристических частот измеряют при помощи фотоэлектрической установки. Между ослаблением интенсивности линии, характерной для данного элемента, и концентрацией этого элемента в исследуемой пробе наблюдается линейная зависимостьОбдумывают дальнейшие действия, подготавливают реагентыАналитический4Дозирование биоматериала и реагентов, настройка аппаратурыПроба, реагенты, тех.средстваПриготавливается посуда для пробы. Подготавливается проба. Подготавливается ААС.Всю используемую для отбора и анализа емкость промывают разбавленной 1:1 азотной кислотой, дистиллированной водой, ополаскивают бидистиллированной водой. Приготавливают контрольную пробу. Приготавливают растворы. ААС с электротермическим атомизатором подготавливают к работе в соответствии с руководством по эксплуатации. Режимы работы прибора и программу нагрева печи устанавливают в соответствии с инструкцией прибора. Для конкретного типа прибора оптимальные режимы работы устанавливают экспериментально.5Измерение физической величиныРеагентыИсследуемую пробу вводят в пламя для сгорания и освещают светом от лампы с полым катодом (ЛПК)Пробы переносят в мерные колбы и доводят их объем водой. Аликвотную часть подготовленной пробы вводят дозирующим устройством (микродозатором) в графитовую печь спектрометра. Нагревание пробы проводят в токе инертного газа (аргона) по программе, включающей высушивание, озоление, атомизацию пробы и отжиг. Измерение атомного поглощения элемента в каждой пробе проводят не менее двух раз. Компенсацию неселективного поглощения осуществляют с использованием различных способов коррекции: непрерывного спектра дейтериевой лампы, на основе эффекта Зеемана. Для повышения температуры озоления проб рекомендуется в графитовую печь атомизатора, перед введением в нее аликвотной части подготовленной пробы, добавлять модификатор, приготовленный в соответствии с рекомендациями фирмы-изготовителя прибора. 6Проведение атомно-абсорбционного методаПробы воды, контрольная пробаСжигают пробу и проводят измеренияВпрыскивают аэрозоль пробы в атомизатор, прохождение излучения через атомизированную пробу. Начиная с контрольной, пробы последовательно вводят в предварительно промытую разбавляющим раствором воронку анализатора и проводят измерения. За результат принимают среднее арифметическое из двух параллельных показаний. Получают спектр исследуемой пробы.Постаналитический8Обработка и интерпретация результатовПробаПреобразовывают сигналы, корректирую фон, рассчитывают концентрацию веществаАналитические сигналы обрабатывают при помощи программного обеспечения спектрометра, используя градуировочную зависимость. В том числе проводят коррекция фона, при необходимости учет взаимного влияния измеряемых элементов, и рассчитывают массовою концентрацию определяемого элемента. Так как исходную анализируемую пробу разбавляли, то полученный результат умножают на кратность произведенного разбавления исходной пробы. Определение концентрации по оптической плотности. Оценка состояния воды и уровня её загрязнения.

  • 337. Ионно-парная хроматография
    Информация пополнение в коллекции 05.01.2010

     

    1. BakerD.R., George S. A/Amer. Lab., 1980, v. 12, No. 1, p. 4146.
    2. BlyD.D./Anal Chem, 1969, v. 41, No. 2, p. 477480.
    3. Drott E.E.//in Chromatographic Science Series, v. 8, Liquid Chromatography of Polymers and Related Materials, ed. J. Gazes. N.Y., M. Dekker, 1977, p. 41.
    4. Krishen A., Tucker R.G./Anal. Chem., 1977, v. 49, No. 4, p. 898.
    5. Mori S., Yamakctwa A./J. Liquid Chromatogr., 1980, v. 3, No. 3, p. 329 342.
    6. Verzele M., Geeraert E./J. Chromatogr. Sci, 1980, v. 18, No. 10, p. 559 570.
    7. NettletonD.E./J. Liquid Chromatogr, 1981, suppl. No. 2, p. 359398.
    8. Rable F.M./International Lab, 1980, v. 10, No. 8, p. 9198.
    9. Small Bore Liquid Chromatography Columns//ed. R.P.W.Scott. N.Y., J. Wiley, 1984. 294 p.
    10. Microcolumn High-Performance Liquid Chromatography//ed. P. Kucera. N. Y, Elsevier, 1984. 302 p.
    11. ScottR.P.W., Kucera P./J. Chromatogr, 1979, v. 169, p. 5162.
    12. ScottR.P.W., Kucera P./J. Chromatogr, 1979, v. 185, p. 2231.
    13. ScottR.P.W./J. Chromatogr. Sci, 1980, v. 18, No. 1, p. 4954.
    14. ReeseR.E., ScottR.P.W./J. Chromatogr. Sci, 1980, v. 18, No. 8, p. 479 486.
    15. ScottR.P.W., Simpson C.F./J. Chromatogr. Sci, 1981, v. 19, No. 5, 224233.
  • 338. Ионообменные смолы
    Доклад пополнение в коллекции 14.12.2010

    Осуществляет устойчивые поставки сырья и имеем стабильные рынки сбыта продукции.Высокий технический уровень производства и качество продукции подтверждены сертификатом TUV и аттестованы по системе ISO-9001.Основные направления деятельности производство синтетических смол, конструкционных и специальных пластиков, пластификаторов, пластикатов и компаундов на основе ПВХ, а также пентаэритрита. Предприятие занимает ключевые позиции на многих товарных рынках, является единственным в России производителем параформа, полиформальдегида и полиэтиленполиамина, а также отдельных марок ионообменных смол.

  • 339. Ионоселективные электроды
    Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

    Газовый электрод включает ионоселективный электрод и сравнительный электрод, контактирующие с небольшим объемом вспомогательного раствора, который отделен от исследуемого раствора газовой прослойкой или гидрофобной газопроницаемой мембраной. Существует два вида газовых электродов. Первый - ионоселективный и сравнительный электрод погружены в небольшой объем раствора определенного состава, отделенного от исследуемого раствора гидрофобной газопроницаемой мембраной. Для этого вида электродов используют два вида мембран - гомогенные, представляющие собой пленку полимера, в которой растворяется диффузионный газ, и гетерогенные, микропористые, в которых газ диффундирует фактически через воздух, заполняющий поры. В качестве мембран используют - силиконовый каучук, тефлон, полипропилен. Микропористые мембраны обладают лучшими диффузионными характеристиками по сравнению с гомогенными. Второй тип - в нем газопроницаемая мембрана заменена газовой прослойкой. В этом электроде для удержания электролита на поверхности индикаторного электрода и создания стандартной по толщине пленки в электролит вводят ПАВ или весь раствор впитывается слоем геля. В электроде с гидрофобной мембраной не требуется обновлять слой электролита на мембране индикаторного электрода после каждого измерения; электрод можно использовать в условиях протока; на показания электрода практически не влияют механические помехи (например, сотрясение); полимерная пленка защищает электрод от воздействия воздуха. В электроде с газовым зазором можно изменять толщину слоя электролита, изменяя давление головки электрода на полимерную мембрану; слой электролита на индикаторном электроде очень тонок, это значительно сокращает время отклика электрода; диффузия газа в воздушной прослойке происходит гораздо быстрее, чем в мембране из полимера; из-за отсутствия прямого контакта электрода с образцом значительно возрастает срок жизни электрода. Одним из наиболее распространенных электродов, является электрод с чувствительным элементом на аммиак. Эта электродная система включает катионоселективный электрод и гидрофобную мембрану, проницаемую для аммиака, но не проницаемую для таких ионов, как Na+, K+, NH4+. Мембрана отделяет исследуемый щелочной раствор от внутреннего раствора 0,1М NH4Cl, в который погружен стеклянный рН-электрод и хлорсеребряный электрод сравнения. Диффузия аммиака через мембрану вызывает изменение рН раствора, находящегося между мембраной и стеклянным электродом, который регистрирует это изменение рН. Электроды для определения кислорода и углекислого газа используют преимущественно в медицине.

  • 340. Использование альтернативных источников энергии
    Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

    Управляемый термоядерный синтез.
    Управляемый термоядерный синтез использует ядерную энергию выделяющуюся при слиянии легких ядер, таких как ядра водорода или его изотопов дейтерия и трития. Ядерные реакции синтеза широко распространены в природе, будучи источником энергии звезд. Ближайшая к нам звезда - Солнце - это естественный термоядерный реактор, который уже многие миллиарды лет снабжает энергией жизнь на Земле. Ядерный синтез уже освоен человеком в земных условиях, но пока не для производства мирной энергии, а для производства оружия он используется в водородных бомбах. Начиная с 50 годов, в нашей стране и параллельно во многих других странах проводятся исследования по созданию управляемого термоядерного реактора. С самого начала стало ясно, что управляемый термоядерный синтез не имеет военного применения. В 1956 г. исследования были рассекречены и с тех пор проводятся в рамках широкого международного сотрудничества. В то время казалось, что цель близка, и что первые крупные экспериментальные установки, построенные в конце 50 годов, получат термоядерную плазму. Однако потребовалось более 40 лет исследований для того, чтобы создать условия, при которых выделение термоядерной мощности сравнимо с мощностью нагрева реагирующей смеси. В 1997 г. самая крупная термоядерная установка - Европейский токамак, JET, получила 16 МВт термоядерной мощности и вплотную подошла к этому порогу.
    Что же явилось причиной такой задержки? Оказалось, что для достижения цели физикам и инженерам пришлось решить массу проблем, о которых и не догадывались в начале пути. В течении этих 40 лет была создана наука - физика плазмы, которая позволила понять и описать сложные физические процессы, происходящие в реагирующей смеси. Инженерам потребовалось решить не менее сложные проблемы, в том числе научиться создавать глубокий вакуум в больших объемах, разработать большие сверхпроводящие магниты, мощные лазеры и источники рентгеновского излучения, разработать инжекторы способные создавать мощные пучки нейтральных атомов, разработать методы высокочастотного нагрева смеси и многое другое.
    Первое поколение термоядерных реакторов, которые пока находятся в стадии разработки и исследований, по-видимому будет использовать реакцию синтеза дейтерия с тритием
    D + T = He + n,
    в результате которой образуется ядро гелия, Не, и нейтрон. Необходимое условие для того, чтобы такая реакция пошла - это достижение высокой температуры смеси (сто миллионов градусов). Только в этом случае реагирующие частицы могут преодолеть электростатическое отталкивание и при столкновении, хотя бы на короткое время, приблизиться друг к другу на расстояние, при котором возможна ядерная реакция. При такой температуре смесь изотопов водорода полностью ионизируется и превращается в плазму - смесь электронов и ионов. Кроме высокой температуры, для положительного выхода энергии нужно, чтобы время жизни плазмы, t, помноженное на плотность реагирующих ионов, n, было достаточно велико nt > 5*1 000 000 000 000 000 c/см3. Последнее условие называется критерием Лоусона. Основная физическая проблема, с которой столкнулись исследователи на первых шагах на пути к термоядерному синтезу - это многочисленные плазменные неустойчивости, приводящие к плазменной турбулентности. Именно они сокращали время жизни в первых установках до величины на много порядков меньше ожидаемой и не позволяли достигнуть выполнения критерия Лоусона. За 40 лет исследований удалось найти способы борьбы с плазменными неустойчивостями и построить установки способные удерживать турбулентную плазму.
    Существуют два принципиально различных подхода к созданию термоядерных реакторов, и пока не ясно, какой подход окажется наиболее выгодным.
    В так называемом инерционном термоядерном синтезе несколько миллиграмм дейтериево-тритиевой смеси сжимаются оболочкой, ускоряемой за счет реактивных сил, возникающих при испарении оболочки с помощью мощного лазерного или рентгеновского излучения. Энергия выделяется в виде микровзрыва, когда в процессе сжатия в смеси дейтерия с тритием достигаются необходимые условия для термоядерного горения. Время жизни такой плазмы определяется инерционным разлетом смеси и поэтому критерий Лоусона для инерционного удержания принято записывать в терминах произведения rr, где r - плотность реагирующей смеси и r - радиус сжатой мишени. Для того, чтобы за время разлета смесь успела выгореть, нужно, чтобы rr Ё 3 Г/см2. Отсюда сразу следует, что критическая масса топлива, М, будет уменьшаться с ростом плотности смеси, М ~ rr3 ~ 1/r2 , а следовательно и энергия микровзрыва будет тем меньше, чем большей плотности смеси удастся достичь при сжатии. Ограничения на степень сжатия связаны с небольшой, но всегда существующей неоднородностью падающего на оболочку излучения и с несимметрией самой мишени, которая еще и нарастает в процессе сжатия из-за развития неустойчивостей. В результате появляется некая критическая масса мишени и, следовательно, критическая энергия, которую нужно вложить оболочку для ее разгона и получения положительного выхода энергии. По современным оценкам , в мишень с массой топлива около 5 миллиграмм и радиусом 1-2 миллиметра нужно вложить около 2 МДж за время 5-10Ч10-9 с. При этом энергия микровзрыва будет на уровне всего 5Ч108 Дж (эквивалентно около 100 кг обычной взрывчатки) и может быть легко удержана достаточно прочной камерой. Предполагается, что будущий термоядерный реактор будет работать в режиме последовательных микровзрывов с частотой в несколько герц, а выделяемая в камере энергия будет сниматься теплоносителем и использоваться для получения электроэнергии.
    За прошедшие годы достигнут большой прогресс в понимании физических процессов происходящих при сжатии мишени и взаимодействии лазерного и рентгеновского излучения с мишенью. Более того, современные многослойные мишени уже были проверены с помощью подземных ядерных взрывов, которые позволяют обеспечить требуемую мощность излучения . Было получены зажигание и большой положительный выход термоядерной энергии, и поэтому нет сомнений, что этот способ в принципе может привести к успеху. Основная техническая проблема, с которой сталкиваются исследователи, работающие в этой области - создание эффективного импульсного драйвера для ускорения оболочки. Требуемые мощности можно получить, используя лазеры (что и делается в современных экспериментальных установках ), но к.п.д лазеров слишком мал для того, чтобы можно было рассчитывать на положительный выход энергии. В настоящее время разрабатываются и другие драйверы для инерционного синтеза основанные на использовании ионных и электронных пучков, и на создании рентгеновского излучения с помощью Z пинчей. За последнее время здесь также достигнут существенный прогресс . В настоящее время в США ведется строительство большой лазерной установки, NIF, рассчитанной на получение зажигания .
    Другое направление в управляемом термоядерном синтезе - это термоядерные реакторы, основанные на магнитном удержании. Магнитное поле используется для изоляции горячей дейтериево-тритиевой плазмы от контакта со стенкой. В отличие от инерционных реакторов магнитные термоядерные реакторы - это стационарные устройства с относительно низким объемным выделением энергии и относительно большими размерами. За 40 лет термоядерных исследований были предложены различные системы для магнитного удержания, среди которых токамак занимает сейчас лидирующее положение. Другая система для магнитного удержания плазмы - это стелларатор. Крупные стеллараторы строятся в настоящее время в Японии и Германии.
    В токамаке горячая плазма имеет форму тора и удерживается от контакта со стенкой с помощью магнитного поля создаваемого как внешними магнитными катушками, так и током протекающим по самой плазме. Характерная плотность плазмы в токамаке 100 000 000 000 000 частиц в см3 , температура Т = 10-20 кеВ (1 еВ ¦ 12000¦C) и давление 2-3 атм. Для того, чтобы удержать это давление требуется магнитное поле с индукцией В ¦ 1 Т. Однако плазменные неустойчивости ограничивают допустимое давление плазмы на уровне нескольких процентов от магнитного давления и поэтому требуемое магнитное поле оказывается в несколько раз выше, чем то, которое нужно для равновесия плазмы. Для избежания энергетических расходов на поддержание магнитного поля, оно будет создаваться в реакторе сверхпроводящими магнитами. Такая технология уже имеется в нашем распоряжении - один из крупнейших экспериментальных токамаков, Т-15, построенный несколько лет назад в России, использует сверхпроводящие магниты для создания магнитных полей.
    Токамак реактор будет работать в режиме самоподдерживающегося термоядерного горения, при котором высокая температура плазмы обеспечивается за счет нагрева плазмы заряженными продуктами реакции (3) - альфа-частицами (ионами Не). Для этого, как видно из условия Лоусона, нужно иметь время удержания энергии в плазме не меньше 5 с. Большое время жизни плазмы в токамаках и других стационарных системах достигается за счет их размеров, и поэтому существует некий критический размер реактора. Оценки показывают, что самоподдерживающаяся реакция в токамаке возможна в том случае, если большой радиус плазменного тора будет 7-9 м. Соответственно, токамак-реактор будет иметь полную тепловую мощность на уровне 1 ГВт. Удивительно, что эта цифра примерно совпадает с мощностью минимального инерционного термоядерного реактора.
    За прошедшие годы достигнут впечатляющий прогресс в понимании физических явлений, ответственных за удержание и устойчивость плазмы в токамаках. Разработаны эффективные методы нагрева и диагностики плазмы, позволившие изучить в нынешних экспериментальных токамаках те плазменные режимы, которые будут использоваться в реакторах. Нынешние крупные экспериментальные машины - JET (Европа), JT60-U (Япония), Т-15 (Россия) и TFTR (США) - были построены в начале 80 годов для изучения удержания плазмы с термоядерными параметрами и получения условий, при которых нагрев плазмы сравним в полным выходом термоядерной мощности. Два токамака, TFTR и JET использовали DT смесь и достигли соответственно 10 и 16 МВт термоядерной мощности. В экспериментах с DT смесью JET получил режимы с отношением термоядерной мощности к мощности нагрева плазмы, Q=0.9, и токамак JT60-U на модельной DD смеси достиг Q = 1.06. Это поколение токамаков практически выполнило свои задачи и создало все необходимые условия для следующего шага - строительство установок нацеленных на исследование зажигания, Q Ё 5, и уже обладающих всеми чертами будущего реактора.
    В настоящее время ведется проектирование такого первого экспериментального термоядерного реактора - ИТЭР. В проекте участвуют Европа, Россия, США и Япония. Предполагается, что этот первый термоядерный реактор токамак будет построен к 2010 г.
    Существуют огромные запасы топлива для термоядерной энергетики. Дейтерий - это широко распространенный в природе изотоп, который может добываться из морской воды. Тритий будет производится в самом реакторе из лития. Запасы дейтерия и лития достаточны для производства энергии в течении многих тысяч лет и это топливо, как и продукт реакций синтеза - гелий - не радиоактивны. Радиоактивность возникает в термоядерном реакторе из-за активации материалов первой стенки реактора нейтронами. Известны низкоактивирующиеся конструкционные материалы для первой стенки и других компонент реактора, которые за 30-50 лет теряют свою активность до полностью безопасного уровня. Можно представить, что реактор, проработавший 30 лет и выработавший свой ресурс, будет законсервирован на следующие 30-50 лет, а затем конструкционные материалы будут переработаны и вновь использованы в новом термоядерном реакторе. Кроме дейтерий- тритиевой реакции, которая имеет высокое сечение при относительно низкой температуре, и следовательно легче всего осуществима, можно использовать и другие реакции . Например, реакции D с Не3 и p с В11 не дают нейтронов и не приводят к нейтронной активации первой стенки. Однако, условия Лоусона для таких реакций более жесткие и поэтому нынешняя термоядерная программа в качестве первого шага нацелена на использование DT смеси.
    Несмотря на большие успехи достигнутые в этом направлении, термоядерным реакторам предстоит еще пройти большой путь прежде, чем будет построен первый коммерческий термоядерный реактор. Развитие термоядерной энергетики требует больших затрат на развитие специальных технологий и материалов и на физические исследования. При нынешнем уровне финансирования термоядерная энергетика не будет готова раньше, чем 2020-2040 г.