Е. А. Букетова научные исследования в Карагандинском государственном университете имени академика Е. А. Букетова


Теория гидратации и физико-химические исследования растворов солей



жүктеу/скачать 1.95 Mb.
бет10/52
Дата09.07.2016
өлшемі1.95 Mb.
#187454
түріСправочник
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   52

Теория гидратации и физико-химические
исследования растворов солей

Руководитель: д.х.н., профессор
Бакеев Мукаш Имантаевич

В рамках данного научного направления М.И.Бакеевым впервые разработаны теория, способ и уравнения расчета энергии последовательной гидратации ионов в газовой фазе и в жидкости с приложением донорно-акцепторного механизма взаимодействия частей систем. При этом впервые введено понятие «коэффициент ослабления взаимодействия иона с молекулами воды при формировании ближней координационной оболочки части», которое рассматривается величиной, адекватной изменению диэлектрической проницаемости среды, позволяющей достичь возможности теоретического расчета энергии формирования гидратного окружения ионов в условиях межионных процессов. На этой основе впервые в мировой практике осуществлен новый подход к процессу растворимости солей в водной среде и установлена количественная связь между составом твердой и жидкой фаз. Впервые доказано, что энергия гидратации является единой основой двух теоретических подходов — термодинамического и кинетического. Процесс гидратации рассматривается как акт связывания ионами определенного количества молекул воды и как процесс изменения скорости их обмена с частицами воды.

На основании анализа экспериментальных и теоретических исследований с конца 19 и до середины 20-го столетий, охватывающих порядка 26 физико-химических методов исследований, М.И.Бакеевым впервые была предложена классификация определения чисел гидратации и координации. Научная и практическая ценность предложенной классификации заключается в том, что она позволяет раскрыть и интерпретировать причины различия чисел гидратации, полученных различными физико-химическими методами для одного и того же иона и в зависимости от внешних условий.

Введена формула расчета чисел гидратации по активности воды, «электропроводности растворов» методом растворимости, а также уравнения расчета электропроводности и плотности водных растворов электролитов. М.И.Бакеевым предложен новый способ расчета среднего коэффициента активности электролитов в результате дальнейшего развития теории Дебая-Гюккеля-Стокса-Робинсона. В исследованиях М.И.Бакеева принцип аддитивности в криоскопических методах физико-химического анализа получает дальнейшее развитие.

Впервые экспериментально и теоретически развит новый физико-химический метод анализа — построение диаграмм плотности твердых фаз — как зеркальная часть «метода остатка» академика И.В.Танаева. Впервые на основе элементов статистической термодинамики М.И.Бакеевым установлена количественная связь растворимости солей в трехкомпонентных водно-солевых системах с числами гидратации электронов. На этой основе разработан метод определения растворимости солей в смеси.

Результативность работы


Наряду с фундаментальными исследованиями проводились работы по комплексному использованию сырья цветной металлургии. Так, на ПО «Балхашмедь» внедрена технология получения двойной никель-аммониевой соли; под руководством М.И.Бакеева разработана новая прогрессивная технология, которая прошла в конце 80-х годов стадию промышленного проектирования, но не была внедрена вследствие перестроечных процессов 90-х годов. Под руководством и при активном его участии была разработана новая аммиачная технология, прошедшая промышленное испытание на Жезказганском горно-металлургическом комбинате. Обе технологии защищены ГОСТом авторских свидетельств СССР и патентами РК, в 2005 г. получен патент на технологию переработки медного электролита оксидом меди.

По тематике исследования защищены 1 докторская и 7 кандидатских диссертаций в области физической, неорганической химии цветной металлургии.


Публикации


По результатам проведенных исследований опубликовано 200 научных трудов, получено 18 авторских свидетельств и патентов.

Авторские свидетельства


  1. А.с. 594779 СССР. Способ переработки медеэлектролитных шламов. 28.10.77

  2. А.с.719089 СССР. Способ очистки кислых растворов от мышьяка. 09.08.77.

  3. А.с.779299 СССР. Способ очистки серной кислоты от фтора. 28.07.79.

  4. А.с.754876 СССР. Способ осаждения никеля из медноникелевых растворов. 09.01.79.

  5. А.с.722273 СССР. Способ извлечения свинца. 21.11.79.

  6. А.с.894010 СССР. Способ переработки медного электролита. 01.09.81.

  7. А.с.1060707 СССР. Способ получения оксида меди. 15.08.83.

  8. А.с.36943 СССР. Способ разделения сульфатов меди и никеля. 25.01.84.

  9. А.с.1208838 СССР. Способ получения оксида меди (2).01.10.85.

  10. А.с.1111990 СССР. Способ очистки кислых железосодержащих растворов от кремния. 08.05.84

  11. А.с.901363 СССР. Электролит для электролитического осаждения меди. 01.10.84.

  12. А.с.1506816 СССР. Способ активирования титансодержащих реагентов. 08.05.89.

  13. А.с.1705377 СССР. Способ переработки медного электролита.15.09.91.

  14. А.с.1693097 СССР. Способ выделения меди из медноникелевого сульфатного раствора. 22.07.91.

  15. Патент 10858 Республика Казахстан. Гидрохимический способ переработки медно-мышьякового кека.24.11.93.

  16. Патент 940674 Республика Казахстан. Способ переработки медного электролита. 22.06.94 .

  17. Патент 940568 Республика Казахстан. Способ переработки медного электролита (аммиачный способ). 08.05.96.

  18. Патент 44622 Республика Казахстан. Способ переработки медного электролита. 05.05.2005 .

Монографии и учебные пособия


  1. Гидратация и физико-химические свойства растворов электролитов. — Алма-Ата: Наука, 1978. —  244 с.

  2. Основа теории гидратации и растворения солей. — Алма-Ата: Наука, 1990. —  136 с.

  3. Теория гидратации и свойства растворов электролитов. — Караганда: Изд-во КарГУ им. Е.А.Букетова, 2004. — 150 с.

  4. Теория гидратации и физико-химические свойства растворов электролитов. — Караганда: Изд-во КарГУ им. Е.А.Букетова, 2005. — 180 с.

Научные статьи и тезисы докладов


  1. Бакеев М.И. Упругость пара системы метиловый спирт-хлористый кобальт-вода /М.И. Бакеев, В.Ф. Сергеева // Учен. зап. Казахского университета. — Т.22. — 1956. — Вып. 21. — № 30.

  2. Бакеев М.И. О методах расчета упругости пара сложных водно-солевых систем / М.И.Бакеев, // Известия АН КазССР. Сер. хим. — 1960. — Вып. 1(17).

  3. Бакеев М.И. Синтез тиоселенита натрия / М.И.Бакеев, А.Кожакова, А.Е.Бу­­ке­тов, А.К.Шоканов // Журн. неорг. химии. — 1966. — Т. 2. — Вып. 8.

  4. Бакеев М.И. Электропроводность ацетатов щелочных металлов, цинка и кадмия / М.И.Бакеев, Е.Г.Надиров // РЖХ. — 1972. — 9Б1290. — Деп. в ВИНИТИ 22.11.1971, № 3689–71.

  5. Бакеев М.И. Изучение физико-химических свойств системы Zn (CH3COO)2-Me (CH3COO) / М.И.Бакеев, Е.Г.Надиров // РЖХ. — 1972. — 8Б1089. — Деп. в ВИНИТИ 22.11.1971, № 3689–71.

  6. Бакеев М.И. Термическая устойчивость двухводного ацетата кадмия / М.И.Бакеев, С.Ф.Ахметов, Г.Л.Ахметова, Е.Г.Надиров // Журн. неорг. химии. — 1972. — Т. 17.

  7. Бакеев М.И. Давление диссоциации селенитов железа / М.И.Бакеев, С.С.Бакеева, А.С.Пашинкин // Журн. физ. химии. — 1973. — Т. 10. — № 7.

  8. Бакеев М.И. Давление диссоциации селенитов золота / М.И.Бакеев, С.С.Бакеева, А.С.Пашинкин, Е.А.Букетов // Журн. физ. химии. — 1973. — Т. 10. — № 7.

  9. Бакеев М.И. Правило аддитивности при исследовании растворов криоскопическим методом // Журн. физ. химии. — 1973. — Т. 10. — № 7.

  10. Бакеев М.И. Об аналитической взаимосвязи между изоконцентрационными и изопьестическими растворами / М.И.Бакеев// Журн. физ. химии. — 1974. — Т. 10. — № 8.

  11. Бакеев М.И. Некоторые закономерности изменения предельных коэффициентов активности электролитов в многокомпонентном растворе / Журн. физ. химии. — 1974. — Т. 10. — № 8.

  12. Бакеев М.И. Гидратация и взаимовлияние электролитов в насыщенных водно-солевых системах / Журн. физ. химии. — 1976. — Т. 50. — № 1.

  13. Бакеев М.И. Новая технологическая схема получения медного купороса / М.И.Бакеев, Е.А.Букетов, В.В.Милицин // Химия и технология редких цветных металлов и солей: II Всесоюз. науч. конф. — Фрунзе, 1982.

  14. Бакеев М.И. Соотношение энтальпии гидратации ионов и энергии меж­ионного взаимодействия как фактор определения растворимости солей и составов равновесных твердых фаз. I.Количественная связь растворимости с энтальпией гидратации ионов и энергией межионного взаимодействия / Р.С.Андамасов, В.В.Милицин // Известия АН КазССР. Сер. Химия. — 1987. — № 4.

  15. Бакеев М.И. Диаграмма плотность твердого фаз-состава в методе физико-химического анализа / М.И.Бакеев, С.С.Бакеева // Журн. неорг. химии. — 1988. — Т. 33. — Вып. 12.

  16. Бакеев М.И. Расчет плотности бинарных водных растворов в зависимости от концентрации и природы электролитов при 25 0С / Известия АН КазССР. Сер. Химия. — 1989. — № 1.

  17. Бакеев М.И. Взаимосвязь чисел гидратации электролитов с константой высаливания и растворимость солей в смешанных растворах /Известия АН КазССР. Сер. Химия. — 1990. — № 1.

  18. Бакеев М.И. Система NiSO4-H2SO4-H2O при 25,50,75 0С / М.И.Бакеев, Т.Б.Шкодина, А.А.Жарменов, О.Д.Кемалов // Журн. неорг. химии. — 1991. — Т. 36. — № 1.

  19. Бакеев М.И. Новый способ расчета среднего коэффициента активности электролитов (γ±) / Тезисы докл. 13 Всесоюз. конф. по хим. термодинамике и калориметрии, 24–26 сент. — Красноярск, 1991.

  20. Бакеев М.И. Исследование электропроводности, вязкости и плотности водных растворов сульфатов Mn2+, Co2+, Zn2+, Cd2+ в зависимости от концентрации при 25, 50 и 75 0С / М.И.Бакеев, А.А.Жарменов, Н.С.Байкенова, Р.С.Андамасов, С.Ш.Абдыгалимова // Известия НАН РК. Сер. Химия. — 1994. — № 6.

  21. Бакеев М.И. Влияние органических растворителей на электрокаталический процесс гидрирования / М.И.Бакеев, Н.В.Кирилюс, М.З.Мулдахметов, С.З.Закарин // Вестн. Казахско-турецкого ун-та им. К.А.Ясауи. — 2002. — № 2. — С. 41–45.

  22. Бакеев М.И. Осаждение меди из медно-никелевых растворов оксидом меди (11) / М.И.Бакеев, А.Нарменбекова // Промышленность Казахстана. — 2004. — № 2. — С. 86–87.

  23. Бакеев М.И. Количественная связь растворимости солей и составы кристаллогидратов с энергией ступенчатой гидратации ионов // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию академика Е.А.Букетова. — Караганда, 2005. — С. 81–86.



Контактная информация


100028, г. Караганда, ул. Университетская 28,
КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77–03–74

kargu_chem@ksu.kz

жүктеу/скачать 1.95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   52



©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет