Журнал физической химии
ISSN (print): 0044-4537
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-66703 от 28.07.2016
Учредитель: Российская академия наук
Главный редактор: Цивадзе Аслан Юсупович
Число выпусков в год: 12
Индексация: РИНЦ, перечень ВАК, Ядро РИНЦ, RSCI, CrossRef, Белый список (2 уровень)
В журнале публикуются теоретические, расчетные и экспериментальные работы (в том числе, обзоры), посвященные актуальным проблемам химической термодинамики и термохимии, физической химии растворов и поверхностных явлений, квантовой химии и строения молекул, кинетики процессов в различных средах, электрохимии, фотохимии, магнетохимии и механохимии, физической химии новых перспективных материалов (в т.ч., наноразмерных) и биофизической химии.
Журнал основан в 1930 году.
Текущий выпуск
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 99, № 7 (2025)
- Год: 2025
- Выпуск опубликован: 15.07.2025
- Статей: 17
- URL: https://journal-vniispk.ru/0044-4537/issue/view/22425
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕРМОХИМИЯ
Энтальпия образования ортотанталатов DyTaO4 и HoTaO4
Аннотация
Методом калориметрии сброса измерены энтальпии растворения ортотанталатов диспрозия и гольмия, на основании которых рассчитаны энтальпии образования из оксидов и из простых веществ при температуре 298.15 K. Исходя из полученных значений и литературных величин оценены температурные зависимости энергии Гиббса образования из оксидов в области высоких температур.
Журнал физической химии. 2025;99(7):975-982
975-982
Дегидратация глицерина на мордените по данным теории функционала плотности
Аннотация
Методом теории функционала плотности с использованием B3LYP/6–311G с учетом нековалентных взаимодействий выполнены расчеты процесса дегидратации глицерина на протонированном мордените. Обе рассмотренных реакции – дегидратация до акролеина и до ацетола, являются эндотермическими (27.3 и 11.7 ккал/моль соответственно). Показано, что в отличие от ZSM-5 для морденита более предпочтительным является путь с образованием ацетола.
Журнал физической химии. 2025;99(7):983-987
983-987
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ
Экспериментальные данные и анализ некоторых особенностей кинетики реакции синтеза этил ацетата при 323.15 K
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования кинетики реакции этерификации в системе уксусная кислота – этанол – этилацетат – вода при 323.15 K для реакционных (стехиометрических) линий в разных концентрационных областях. Рассмотрены особенности вида различных кинетически кривых, влияние относительных количеств кислоты и спирта на скорость реакции. На основании полученных данных проведен анализ кинетических уравнений, возможности их применения для описания рассматриваемой реакции.
Журнал физической химии. 2025;99(7):988-994
988-994
Термические и каталитические свойства промотированного самарием Fe/MgAl2O4 катализатора гидрирования СО
Аннотация
Определены текстура поверхности, термические и каталитические характеристики промотированного самарием Fe/MgAl2O4 (соотношение Sm: Fe = 1:100) катализатора гидрирования СО, приготовленного различными способами введения промотора в его состав. Установлено, что наилучшие каталитические свойства проявляет система Sm/Fe/MgAl2O4, где самарий нанесен на поверхность катализатора Fe/MgAl2O4: селективность по углеводородам С5+ = 84.6% и показателем роста цепи α = 0.862, по CO2 =3.0%.
Журнал физической химии. 2025;99(7):995-1003
995-1003
Никельсодержащие катализаторы на основе рисовой шелухи для гидрирования диоксида углерода с получением метана
Аннотация
Предложен синтез никелевого катализатора гидрирования диоксида углерода до метана на носителе, полученном пиролизом рисовой лузги. Оригинальный синтетический подход заключается в отжиге рисовой шелухи в присутствии нитрата никеля при 500–700°C, что сокращает трудоемкость, затраты времени и энергии на синтез. Сравнение никелевых катализаторов, полученных с использованием различных условий прокаливания в разное количество стадий, показывает, что предложенный метод позволяет достичь активности (18.8 ч–1), сопоставимой с литературными данными. При этом промотирование Mn существенно улучшает его показатели. Данный подход может иметь важное значение для разработки эффективных катализаторов гидрирования СО2 с получением метана и дальнейшего применения рисовой лузги в катализе.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1004-1015
1004-1015
Влияние текстурных характеристик носителя на активность хромоксидных катализаторов в реакции дегидрирования пропана в присутствии CO2
Аннотация
В работе синтезировали и исследовали две серии катализаторов состава CrOx-SBA-15, полученных различными методами – соосаждением с носителем и пропиткой по влагоемкости, варьируя содержание хрома в катализаторе от 3 до 7 мас. %. Полученные материалы исследовали методами адсорбции азота, УФ-ВИД СДО и ИК СДО с использованием CD3CN в качестве тестовой молекулы. На катализаторе 3 мас. % Cr-SiO2, полученном соосаждением, достигнута селективность по пропилену 78% при конверсии пропана 14% при 600°C.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1016-1024
1016-1024
Физико-химические закономерности и механизмы формирования металлического золота в техногенных минеральных образованиях. Кинетическая модель процесса
Аннотация
Работа посвящена кинетическому анализу и моделированию закономерностей образования макрочастиц металлического золота и механизмам образования макрочастиц металла. Предложена кинетическая модель, описывающая процесс формирования металлического золота в теле техногенного минерального образования. На основе химических механизмов взаимопревращений различных состояний золота, включая промежуточное образование коллоидных частиц, рассмотрены закономерности процесса в водном потоке. Кинетическая модель дает объяснение экспериментальному факту накопления металлического золота в результате “химической эволюции” системы на различных глубинах искусственного минерального образования. В рамках кинетической модели дан анализ влияния на поведение системы концентраций восстанавливающих агентов, интенсивности эрозии золотосодержащих минералов, содержания “рассеянного” коллоидного золота.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1025-1035
1025-1035
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ РАСТВОРОВ
Устойчивость комплексов меди(II) с криптандом[2.2.2] в водно-диметилсульфоксидных растворах
Аннотация
В работе методом потенциометрического титрования определены константы устойчивости моноядерного, биядерного и протонированного комплексов меди(II) с криптандом[2.2.2] в водных и водно-диметилсульфоксидных растворах при Т = 298 К и µ → 0. Установлено, что увеличение содержания диметилсульфоксида в растворе приводит к снижению устойчивости моноядерного и протонированного криптатов меди(II) и росту устойчивости биядерного криптатного комплекса меди(II). С использованием собственных и литературных данных рассчитаны значения энергии Гиббса переноса криптатов меди(II) из воды в водно-диметилсульфоксидный растворитель. Дана оценка сольватационнных вкладов реагентов в изменение энергии Гиббса изучаемых реакций.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1036-1043
1036-1043
Константы протонирования криптанда[2.2] в водно-диметилсульфоксидных растворах
Аннотация
Методом потенциометрического титрования при Т = 298 К определены константы протонирования криптанда[2.2] в водно-диметилсульфоксидных растворах в диапазоне концентраций ДМСО 0.0–0.9 мол. доли. Установлено, что с увеличением концентрации диметилсульфоксида в растворе происходит экстремальное с минимумом изменение констант равновесия реакций образования моно- и бипротонированного криптанда[2.2]. Сравнение полученных данных с литературными демонстрирует, что аналогичный характер зависимости констант протонирования от состава растворителя вода-диметилсульфоксид наблюдается для большинства азот-содержащих соединений. Расчетным путем оценено численное значение констант протонирования криптанда[2.2] в безводном диметилсульфоксидном растворе.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1044-1051
1044-1051
Стандартные энтальпии образования тирозил-пролина и продуктов его диссоциации в водных растворах
Аннотация
Определены энтальпии растворения кристаллического тирозил-пролина в водных растворах гидроксида калия при 298.15 К прямым калориметрическим методом. Измерения проводили на калориметрической установке с автоматической записью кривой температура–время. Величины стандартных энтальпий сгорания и образования тирозил-пролина были рассчитаны по аддитивно групповому методу, основанному на групповой систематике с классификацией фрагментов типа классификации Бенсона, которая учитывает влияние первоначального окружения для атомов. Рассчитаны стандартные энтальпии образования дипептида и продуктов его диссоциации в водном растворе.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1052-1055
1052-1055
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
Синтез, микроструктура и свойства керамики (K0.5Na0.5) NBO3–SrZrO3, допированной фторидом лития
Аннотация
Методом твердофазного синтеза получены однофазные керамические образцы новых составов (1–x)(K0.5Na0.5) NbO3–xSrZrO3 (x = 0–0.15), модифицированные добавкой 2 мас. % фторида лития LiF, и изучены их кристаллическая структура, микроструктура, диэлектрические и нелинейные оптические свойства. Установлено формирование фазы со структурой перовскита с псевдокубической элементарной ячейкой в модифицированных образцах. Выявлено формирование более мелкозернистой микроструктуры при увеличении содержания SrZrO3. Сегнетоэлектрические фазовые переходы подтверждены методом диэлектрической спектроскопии. Установлено понижение температуры фазовых переходов и ослабление нелинейных оптических свойств по мере увеличения содержания цирконата стронция в образцах.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1056-1062
1056-1062
Аппроксимация альтернированных температур плавления гомологов с использованием рекуррентных соотношений второго порядка
Аннотация
Рекуррентные соотношения первого порядка A(nC + 1) = aA(nC) + b применимы для аппроксимации вариаций различных свойств органических соединений (А) в гомологических рядах, иначе, в зависимости от числа атомов углерода в молекулах, nC. Однако они непригодны для аппроксимации температур плавления (Тплавл) из-за альтернирования их значений у гомологов с четным и нечетным числом атомов углерода в молекулах для многих рядов. Подтверждено, что решение этой задачи возможно с использованием рекуррентных соотношений второго порядка, A(nC + 2) = aA(nC) + b. Предложено объяснение этого факта: алгебраическое нерекуррентное решение этого рекуррентного уравнения, содержит сомножитель (–√а)nC, знак которого является функцией четности или нечетности числа атомов углерода в молекуле. Подобный вид функций для характеристики альтернированных свойств гомологов предложен впервые. Показано, что для достижения наибольшей точности аппроксимации необходима предварительная статистическая обработка значений Тплавл из разных источников с вычислением средних значений, их стандартных отклонений и отбраковкой ненадежных данных. В качестве примера такой обработки подробно рассмотрен пример Тплавл н-алканкарбоновых кислот с 0 ≤ nC ≤ 35. Ошибки рекуррентной аппроксимации Тплавл гомологов характеризуемым методом не превышают стандартных отклонений рандомизованных межлабораторных данных.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1063-1074
1063-1074
ХЕМОИНФОРМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Влияние присутствия комплексов [Al(H₂O)₆]³⁺ на микроструктуру и молекулярную подвижность в смесях нитратов этиламмония и алюминия по данным моделирования молекулярной динамики
Аннотация
Изучено влияние присутствия водного комплекса вблизи катиона алюминия ([Al(H2O)6]3+) на микроструктуру и молекулярную подвижность в смеси нитрата этиламмония (ЭАН) и нитрата алюминия. В качестве метода исследования выбран метод молекулярно-динамического моделирования, который позволяет описывать эволюцию системы на молекулярном уровне. Проанализированы результаты моделирования трех систем: ЭАН, ЭАН + Al(NO3)3 и ЭАН + [Al(H2O)6]3+[(NO3–)3]. Для детального анализа изменений в микроструктуре при добавлении безводного нитрата алюминия в ЭАН и при добавлении аквакомплексов вокруг ионов алюминия расчитаны функции радиального распределения. Кроме того, рассчитаны несколько кинетических характеристик для системы ЭАН + [Al(H2O)6]3+[(NO3–)3]: коэффициенты самодиффузии компонентов смеси и времена вращательной переориентации нитрат-аниона. Продемонстрировано, что вода, появляющаяся при приготовлении смесей с солями алюминия, которая в некоторых случаях не может быть полностью удалена стандартными методами, оказывает заметное влияние на структуру и свойства системы. Этот эффект следует учитывать при разработке смесей для различных применений.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1075-1084
1075-1084
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ
О влиянии ванадия и никеля на вязкость, электросопротивление и поверхностное натяжение расплавов Fe‑25%Cr‑3%C
Аннотация
Приведены оригинальные экспериментальные данные о кинематической вязкости, удельном электросопротивлении и поверхностном натяжении расплавов Fe-25%Cr-3%C, Fe-25%Cr-3%C-2%Ni и Fe-25%Cr-3%C-4%V. Результаты измерений обсуждены в рамках представлений об изменении микронеоднородной структуры расплава при определенной температуре Т*. Установлены значения T* и проведена оценка характерных размеров микронеоднородностей.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1085-1093
1085-1093
Сорбционная способность полимера на основе карбоксиметилцеллюлозы и глицидилакрилата по отношению к ионам металлов
Аннотация
Исследована сорбционная способность синтезированного полимера на основе карбоксиметилцеллюлозы и глицидилакрилата по отношению к ионам Cu2+, Ni2+, Fe2+, Mn2+. Показано, что сорбция ионов металлов достоверно описывается моделью Ленгмюра, а сам процесс носит физический характер. Методом термогравиметрического анализа установлено, что процесс термодеструкции полимера происходит трехступенчато, а его комплекса с медью – четырехступенчато. Энергия активации разложения исходного полимера для каждой ступени находится в диапазоне 29–57 кДж/моль, а для его комплекса с медью – 58–120 кДж/моль. Введение Cu(II) повышает термостабильность полученного полимера на основе карбоксиметилцеллюлозы.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1094-1101
1094-1101
Термохимические процессы и старение субмикронной пленки вольфрама на поверхности стеклянных микросфер
Аннотация
Изучены морфологические изменения поверхности и химические превращения, вызванные термическим отжигом и старением пленки вольфрама толщиной 0.05–0.12 мкм, нанесенной методом газофазного осаждения на поверхность стеклянных микросфер. Показано, что особенности термохимических процессов и изменение электрического импеданса пленки вольфрама при старении вызваны в первую очередь образованием гидрата вольфрамовой кислоты и оксидов вольфрама, что сопровождается формированием нанорельефа поверхности пленки. Окисление вольфрама на поверхности натрийсиликатного стекла кислородом начинается при температуре 430°C и сопровождается образованием при температуре 530°C в основном d-WO3, g-WO3 и Na5(W14O44). При температуре 920°C на поверхности стеклосфер образуются локальные зоны тугоплавких вольфрамата и дивольфрамата натрия.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1102-1112
1102-1112
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ. ХРОМАТОГРАФИЯ
Образование полимолекулярных ассоциатов короткоцепочечных пептидов с ионами меди в условиях электрораспылительной ионизации
Аннотация
Исследованы процессы ионизации короткоцепочечных пептидов в присутствии катионизирующих агентов – солей металлов. В работе использован метод электрораспылительной ионизации с масс-спектрометрическим детектированием. Масс-спектрометрическое исследование продемонстрировало способность пептидов образовывать кластерные соединения с ионами переходных металлов, таких как медь. Показано, что вокруг одного заряженного центра металла ассоциируется до 2–4 молекул пептидов. В работе предложена гипотеза о механизме образования этих кластеров, которая подтверждается экспериментальными данными.
Журнал физической химии. 2025;99(7):1113-1120
1113-1120