Вода: химия и экология

Катализ – это фундаментальная концепция неорганической химии, которая включает использование ионов металлов в качестве катализаторов для увеличения скорости химических реакций. Ионы металлов могут действовать как катализаторы через различные механизмы, включая электростатические взаимодействия, координационную химию и окислительно–восстановительные реакции. В данной статье рассматривается роль ионов металлов в катализе с акцентом на их механизмы и применение в неорганической химии. Статья начинается с обзора основных принципов катализа и типов реакций, которые могут быть катализированы ионами металлов. Затем в ней рассматриваются различные механизмы, с помощью которых ионы металлов могут катализировать реакции, включая кислотно основной, нуклеофильный и окислительный катализ. В статье также рассматривается практическое применение катализа ионами металлов в неорганической химии, например, в синтезе материалов, промышленных процессах и восстановлении окружающей среды. В целом, данная статья подчеркивает важность катализа ионами металлов в неорганической химии и его потенциал для развития различных областей науки и техники.

Рассмотрены теоретические основы процессов адсорбции нефти и нефтепродуктов из жидкой фазы. Приведено обоснование применения терморасширенного графита в качестве адсорбента для очистки воды от нефти и нефтепродуктов, как при ликвидации последствий аварийных разливов, так и при очистке нефтесодержащих сточных вод нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих предприятий. Проведен сравнительный анализ современных типов адсорберов, определены преимущества и недостатки каждой конструкции.

С целью исследования нестационарной адсорбции нефтепродуктов в адсорбере с подвижным слоем адсорбента, а также десорбции нефтепродуктов была применена экспериментальная установка. Эмпирически обоснована новая конструкция адсорбционной установки с аппаратом с подвижным слоем адсорбента, рассмотрен массоперенос и определена последовательность процесса адсорбции НП из водного потока и их десорбция из движущегося слоя терморасширенного графита.

Данная работа является актуальной ввиду существования запроса на исследование и разработку технологии по селективному выделению мышьяка из полупродуктов обогащения концентратов, содержащих в своём составе арсенопирит. В статье приведены качественные результаты взаимодействия различных солей с арсенопиритом, выявленные компьютерного моделирования химических процессов использованием базы данных The Materials Project. Выявлен характер, теплота протекания реакций и описаны процессы превращения арсенопирита в протекающих реакциях при его взаимодействии с солями. А также предложена дальнейшая работа по практическому исследованию взаимодействия арсенопирита с солями.

В статье обсуждаются результаты экологического исследования, в ходе которого оценивалось качество природных водных ресурсов Тульской области. В ходе исследования было установлено, что показатели перманганатной окисляемости и биохимического потребления кислорода в пяти пробах природной воды не превышают установленную предельно допустимую концентрацию. Однако в реке Воронка, реке Деготня и среднем пруду было обнаружено превышение предельно допустимой концентрации анионных поверхностно активных веществ, что может оказать негативное воздействие на водные экосистемы и живые организмы. Исследование подчеркивает значимость регулярного мониторинга и контроля за состоянием водных ресурсов и их загрязнением различными веществ, а также необходимость охраны и восстановления рек и прудов для поддержания экологического равновесия в водных экосистемах и защиты живых организмов.

Потребность поступления в организм витаминов и витаминоподобных соединений чрезвычайно важна на сегодняшний день для каждого человека, так как их недостаток приводит к гиповитаминозам и авитаминозам. Поэтому представленное исследование направлено на проведение сравнительного анализа содержания аскорбиновой кислоты в различных морфологических частях Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata с целью определения ее максимального накопления. Полученные данные указывают на то, что максимальное содержание витамина С характерно для надземной части шлемника обыкновенного четвертого года сбора относительно остальных изучаемых объектов.

В сообщении приводятся данные по исследованию координационных соединений переходного металла кобальта(II) с биологически активным лигандом – изониазидом. Комплекс получен в растворе, а также выделен в твердом виде. Факт образования комплекса установлен спектрофотометрическим методом. Опытным путем получено, что в спектрах поглощения, снятых после смешивания растворов соли кобальта(II) и изониазида появляются характерные полосы поглощения при mах = 510 нм. В ходе исследований установлен состав комплекса, соответствующий соотношению металл:лиганд – 1:2. В работе представлена предполагаемая структура комплексного соединения кобальта(II) с изониазидом.

В паводковый период резко меняется характеристика воды в поверхностном водоисточнике. Происходит увеличение таких показателей как: перманганатная окисляемость, цветность, мутность, содержание органических соединений, общее железо. Несвоевременное реагирование на рост данных показателей приводит к ухудшению органолептических и бактериологических характеристик воды. Поэтому для поддержания эффективности очистки необходимы дополнительные блоки подготовки воды. Наиболее простым и экономически целесообразным решением является установка дополнительных фильтров. В данной работе были проверены различные фильтрующие материалы, которые могут быть внедрены на станцию очистки. Эффективность оценивалась по показателям: содержание общего органического и неорганического углерода, перманганатная окисляемость, УФ–спетры в диапазоне длин волн 190–800 нм.

Диметилсульфоксид представляет собой трансдермальный проводник, являющийся сильным апротонным растворителем, что позволяет использовать его для перемещения лекарственных препаратов на необходимую глубину в заданный тканевой регион организма. Исследованные в данной работе физико–химические характеристики смесей димексида и воды разного состава позволяют подняться на еще одну ступень в формировании методики конструирования активных соединений лекарственных веществ с димексидом и перспективной системы мониторинга их перемещения в тканях организма. Для примерного моделирования комплексов димексида с водой и расчетов энергий и длин межмолекулярных связей применен программный пакет расчета структуры и свойств молекулярных систем в газофазном и конденсированном состоянии. Приведенные в данной статье экспериментальные данные позволяют судить о трансдермальной активности растворов с различным содержанием димексида.