Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2009 год

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2009, №3

сс. 39-55

Статьи

Ключевые слова: германийсиликатное стекло, докритическая и сверхкритическая вода, травление, оптоволоконная рефлектометрия

Методами оптоволоконной рефлектометрии (ОВР) и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) исследованы особенности травления одномодового оптического кварцевого волокна с германийсиликатной сердцевиной в до- и сверхкритической воде. Показано, что более высокая скорость травления германийсиликатной сердцевины волокна по сравнению со скоростью травления кварцевой оболочки вызывает образование на торце волокна «колодца», глубина которого растет со временем травления. Временная зависимость сигнала ОВР носит колебательный характер, что вызвано интерференционными эффектами при отражении излучения используемого в ОВР светодиода от торца волокна в процессе его травления (углубления «колодца»). Интерференционный характер сигнала ОВР позволил прямо измерить скорость травления торца волокна при изменении давления и температуры воды в различных фазовых состояниях — газовой фазе, жидкой фазе и сверхкритическом состоянии. При этом минимальная измеренная скорость травления германийсиликатной сердцевины (при 200 °C и 54 атм) составила 10-3 нм/с, а максимальная скорость (при 400 °C и 246 атм) составила ~30 нм/с. Зависимость скорости травления от температуры носит аррениусовский характер с энергией активации 58 ± 3 кДж/моль. На поздних стадиях травления сигнал ОВР перестает быть регулярным, колебательным и становится нерегулярным, шумовым, что вызвано формированием дефектов различного пространственного масштаба, которые отчетливо проявляются на СЭМ изображениях.

2009, №3

сс. 56-105

Обзоры

Ключевые слова: реальные газы, дизельный двигатель, вычислительная гидрогазодинамика

В работе развиваются аналитические приближения для расчета свойств реальных газов (pvT данные, термодинамические функции — внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, удельная теплоемкость), для компонентов смеси, присутствующей в камере сгорания при работе дизельного двигателя, в диапазоне давлений 0,05÷20 МПа и температур 280÷3000 K с целью применения в вычислительной гидрогазодинамике (Computational Fluid Dynamics — CFD) для моделирования процессов, происходящих в двигателях. В первой части работы рассмотрены свойства н-алканов от C1 (метана) до н-C14 (неразветвленного тетрадекана), O2 и N2, т. е. компонентов исходной топливно-воздушной смеси и продуктов термического распада углеводородов топлива. Аналитические приближения получены на основании доступных литературных данных и новых уравнений состояния для умеренно сжатых газов. Приведенные приближения довольно просты и поэтому могут применяться напрямую в CFD-расчетах.

2009, №4

сс. 3-60

Обзоры

Ключевые слова: реальные газы, дизельный двигатель, вычислительная гидрогазодинамика

В работе развиваются аналитические приближения для расчета свойств реальных газов (pvT данные, термодинамические функции — внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, удельная теплоемкость), для компонентов смеси, присутствующей в камере сгорания при работе дизельного двигателя, в диапазоне давлений 0,05÷20 МПа и температур 280÷3000 K с целью применения в вычислительной гидрогазодинамике (Computational Fluid Dynamics — CFD) для моделирования процессов, происходящих в двигателях. Рассмотрены свойства воды (пара), моно- и диоксида углерода и водорода, т. е. продуктов окислительных превращений исходной топливно-воздушной смеси, а также правила смеше­ния, т. е. расчета параметров сложных смесей. Аналитические приближения по­лучены на основании доступных литературных данных и новых уравнений со­стояния для умеренно сжатых газов. Приведенные приближения довольно просты и поэтому могут применяться напрямую в CFD-расчетах.

2009, №4

сс. 61-72

Статьи

Ключевые слова: сверхкритическая флюидная экстракция, сверхкритическая флюидная хроматография, Ammi Majus, бергаптен, ксантотоксин, изопимпинеллин

Разработана методика экстракции семян зонтичного растения Ammi Majus с помощью сверхкритического диоксида углерода, позволяющая извлекать основные фурокумариновые компоненты — бергаптен, ксантотоксин и изопимпинеллин, используемые в медицине в качестве фотосенсибилизирующих агентов ПУФА-терапии. Предложена методика анализа состава получаемых экстрактов, а также выделения фурокумаринов в индивидуальном виде с помощью сверхкритической флюидной хроматографии.

2009, №4

сс. 73-96

Статьи

Ключевые слова: сверхкритические флюиды, изопропиловый спирт, неорганические оксиды, наночастицы, монокристаллы

Разработаны препаративные методы восстановления простых и сложных оксидов металлов сверхкритическим изопропанолом (СКИ). Созданы методики, позволяющие эффективно работать с СКИ в обычных лабораторных условиях. Найдены оптимальные условия проведения реакций (температура, давление), соотношение реагентов в реакциях СКИ с оксидами. Получены дисперсные оксиды, покрытые пленкой тонкодисперсных металлов, которые могут служить в качестве катализаторов. Разработаны простые методы получения наночастиц металлов восстановлением СКИ in situ наночастиц оксидов этих элементов, стабилизированных в полиэтиленовой матрице и в синтетическом оксиде кремния (опаловые матрицы).

2009, №4

сс. 97-103

Статьи

Ключевые слова: сверхкритическая вода, тетралоны, нафтолы, дегидрирование

Изучена реакционная способность ряда 1- и 2-тетралонов в субкритической и сверхкритической воде (Т = 400 °C, р = 0,2 г/см3). Показано, что тетралоны, а также тетралин подвергаются дегидрированию с образованием нафтолов и нафталина соответственно.

2009, №4

сс. 104-110

От редакции