Engineering Sciences Series / 2025 год / Номер 2

Методом когерентного потенциала выполнены расчеты электронных спектров кубических твердых растворов BaSnO3-δ, BaSn1 -xScxO3, BaSnO3Hy и BaSn 1 -xScxO3Hy, где 0 ≤ x ≤ 0,37, 0 ≤ y ≤ 0,37. Формирование новых состояний в центре энергетической щели BaSnO 3 наблюдается только для нестехиометрического BaSnO2,875 и приводит к уменьшению энергетической щели до 0,9 эВ. Расчетная тенденция увеличения величины энергетической щели с ростом концентрации скандия в гидратированных твердых растворах BaSn 1 -xScxO3H y, где x = y, хорошо описывает экспериментальные оптические данные для этого протонного проводника.

Исследованы области стеклообразования и ликвации, предельные кривые температуры ликвидуса систем SiO2–B2O3–(0,8MeO/0,2MeF2) (Me — Ca, Ba) с целью разработки химически устойчивых стекол нового состава как матрицы для получения люминофоров. Определены эвтектические составы.

В докладе представлены результаты изучения анодных оксидных пленок (АОП), синтезированных с применением методики комбинированного анодирования Nb, ранее использованной для получения квазибарьерных АОП на алюминии. Комбинированное анодирование предусматривает формирование на 1 -м этапе на поверхности Nb самоорганизованного пористого Nb2O5, а на 2-м — осуществляется ее повторное анодирование (реанодирование) в барьерообразующем электролите. Полученные данные о росте и структуре комбинированных АОП на Nb свидетельствуют, что в зависимости от условий процесса могут быть сформированы как гетерогенные рентгеноаморфные оксиды для электролитических конденсаторов, так и микрокристаллические Nb2O5 c потенциальной перспективой применения для создания суперконденсаторов.

Современные тенденции в материаловедении требуют точного контроля морфологии и структуры наноматериалов, поскольку эти параметры определяют их функциональные свойства. В данной работе исследовано влияние методов синтеза (соосаждение и распылительная сушка) и допирования никелем на морфологию, текстуру и термическую стабильность оксидов марганца. Установлено, что распылительная сушка позволяет формировать сферические супрачастицы с контролируемым размером (11,6–18,3 нм) и развитой мезопористой структурой (2–50 нм) в отличие от традиционного осаждения, приводящего к образованию агломератов неправильной формы. Введение никеля (5 мол. %) способствует увеличению удельной поверхности (до 100,9 м²/г), стабилизации пористой структуры и появлению макропор, улучшающих массоперенос. Методами сканирующей электронной микроскопии, азотной адсорбции, КР-спектроскопии и термогравиметрического анализа показано, что распылительная сушка обеспечивает более однородную пористую структуру, а термическая обработка и допирование влияют на кристаллическую организацию и устойчивость материала.

C использованием твердофазного метода получены допированные ионами металлов (Fe3+, Zr4+, Mg2+) оксиды Li4Ti5O12 и Li2TiO3. Установлены оптимальные условия десорбции ионов Li+ и проведена оценка эффективности допированных ионами Fe3+, Zr4+, Mg2+ оксидов Li4Ti5О12 и Li2TiO3 в многократных циклах адсорбции-десорбции. Показано, что в многократных циклах адсорбции-десорбции ионов лития оксиды, допированные ионами Fe3+, имеют адсорбционную емкость 59,8–45,0 и 50,2–42,2 мг/г, допированные ионами Zr4+ — 64,1 -47,9 и 50,0-38,4 мг/г, допированные ионами Mg2+ — 31,7–22,0 и 65,2–51,7 мг/г соответственно.

В данной работе изучены образцы состава NaxLi(1,33-x)Mn1,67О4 0 ≤ x < 0,2. Методом РФА установлено, что допирование ионами Na+ в диапазоне (х = 0,0–0,2) не приводит к разрушению кристаллической структуры, но стоит отметить появление примесной фазы Na2Mn3O7 для образца х = 0,2. Выявлено уменьшение параметра а от 8,20 (х = 0,0) до 8,06 (х = 0,1) А◦, затем увеличение до 8,19 (х = 0,2) А◦, размер кристаллитов значительно не уменьшается от 36,5 (х = 0,0) до 26,5 (х = 0,2) нм. Показано, что устойчивость Na-допированных образцов в диапазоне x = 0,01 –0,2 сохраняется в течение двух циклов адсорбции-десорбции ионов Li+. Наибольшую устойчивость показал образец Na0,06Li1,27Mn1,67О4 в течение четырех циклов. Установлено, что Na-допированные образцы характеризуются высоким выщелачиванием натрия — до 20 %.

Представлены результаты испытаний пулестойкости композиционного материала «алмаз — карбид кремния», синтезированного методом реакционного спекания. Экспериментальные бронепанели, собранные из мозаики керамических плит на подложке из сверхмолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), тестировались на соответствие классам защиты Бр4 и Бр5. Испытания включали обстрел бронебойными патронами калибров 7,62 × 54 мм (57-Н-323С), 5,45 × 39 мм (7Н24, 7Н39) и снайперскими 7,62 × 54 мм (7Н13, 7-БЗ-3). Результаты подтвердили, что для класса Бр4 достаточно плит толщиной 6 мм (поверхностная плотность 29,9 кг/м²), что недостижимо для традиционных керамик, а для класса Бр5 плиты 8 мм обеспечивают полную защиту от винтовочных патронов СВД, включая бронебойно-зажигательные.

Приведены результаты исследования колебательных спектров градиентного кристалла LiNbO 3:Er3+ (конгруэнтный по основным компонентам, градиент Er3+ 0,55 ат %/см), выращенного методом Чохральского. Полученные данные сравнивались со спектрами LiNbO3конг (R = [Li] / [Nb] = 0,946) и LiNbO3:Er3+ (3,1 вес %), также выращенных методом Чохральского. Обнаружено, что в градиентном кристалле LiNbO3:Er3+ (конгруэнтный по основным компонентам, градиент Er3+ 0,55 ат %/см) интенсивность линий комбинационного рассеяния второго порядка существенно больше интенсивности фундаментальных колебаний, что обусловлено высокой микронеоднородностью градиентного кристалла. Установлено z xx yy xy z , ,  отсутствие спектра КР в геометрии рассеяния , объяснения которому на данный момент не найдено. По спектрам ИК-поглощения в области валентных колебаний ОН --групп установлено, что кислородно-октаэдрические кластеры МеО6 (Ме — Li+, Nb5+, вакантный октаэдр V, примесный ион) структуры градиентного кристалла LiNbO 3:Er3+ имеют форму, близкую к правильной. При этом величина R ≈ 1 и в структуре практически отсутствуют точечные дефекты Nb Li. Объемная концентрация ОН--групп в градиентном кристалле LiNbO3:Er3+ почти на порядок меньше, чем в образцах для сравнения.

В статье представлены ключевые технологические направления работ АО «Гиредмет» по решению проблемы обеспечения сырьем (чистыми редкоземельными и редкими металлами) для производства уникальных сплавов. Основанные на научном наследии и инновациях разработки охватывают: глубокую гидрометаллургическую очистку оксидов РЗЭ; производство индивидуальных металлов методами металлотермии и электролиза; переработку техногенных отходов для извлечения ценных компонентов; выплавку широкого спектра сплавов (ВЭС, СВПФ, псевдосплавов, металлогидридов и др.) с использованием ВИП, ВДП и порошковой металлургии.

Мезопористый адсорбент на основе силиката кальция (CaSiO3) синтезирован методом щелочной гидротермальной конверсии отходов производства борной кислоты (борогипса). Материал демонстрирует высокую сорбционную емкость по отношению к ионам Co2+, достигающую 220,8 мг/г. Установлено, что сорбция протекает преимущественно по механизму ионного обмена с образованием прекурсора CaCoSi2O6. Методом искрового плазменного спекания (SPS) при температуре 1 000 °C получены высокоплотные (3,33 г/см3) керамические матрицы с высокой прочностью на сжатие (481 МПа) и микротвердостью (~7,54 ГПа). Скорость выщелачивания кобальта из матриц составила 2,04 × 10–7 г/(см2× сут), что соответствует требованиям к отвержденным радиоактивным отходам.

Проблема обезвреживания жидких радиоактивных отходов (ЖРО) является одной из ключевых в ядерной энергетике. Исследована иммобилизация высокоактивного радионуклида 137Cs в керамические матрицы на основе цеолита NaY, предварительно насыщенного цезием. Сравнивались четыре метода консолидации: холодное прессование с последующим спеканием (CPS), CPS с микроволновым нагревом (MW), горячее прессование (HP) и искровое плазменное спекание (SPS). Установлено, что метод SPS при 1 000 °C и времени выдержки 5 мин позволяет получить керамику с наивысшими функциональными характеристиками: скорость выщелачивания ионов Cs⁺ составила 2,3·10-8 г/(см2·сут), микротвердость — 619 HV, плотность — 2,721 г/см3. Высокие показатели обусловлены формированием однородной мелкозернистой структуры с изоструктурными фазами поллуцита CsAlSiO4 и нефелина Na8Al4Si4O18 кубической сингонии. Метод HP также показал сокращение времени обработки до 5 мин и высокую микротвердость (587 HV), однако скорость выщелачивания была на два порядка выше. Методы CPS и MW не привели к значительному улучшению свойств по сравнению с SPS. Полученные SPS-керамики соответствуют требованиям международного стандарта ISO 6961:1982.

Исследована возможность применения электроискрового спекания для получения керамик на основе цирконата гадолиния Gd2Zr2O7 из гидроксидного прекурсора с применением механоактивации. Установлено, что применение предварительной механоактивации к гидроксидному прекурсору способствует улучшению механических характеристик керамик

Предложена технологическая схема синтеза легированной одновременно магнием и гадолинием шихты ниобата лития. Определены условия получения монофазного продукта с заданной концентрацией легирующих примесей Mg и Gd. Изучены продукты термолиза ацетатных остатков. Качество синтезированной шихты LiNbO3:Mg:Gd позволяет использовать ее для выращивания оптически однородных монокристаллов, которые могут найти применение в различных областях техники.

Изложены результаты исследований способа увеличения выхода годных высокотехнологичных крупногабаритных изделий из кварцевой керамики в условиях серийного производства посредством доработки поверхностных дефектов.

Проведено исследование люминесцентных свойств порошков Er0,99–хLixEu0,005Sm0,005Nb(Ta)O4 (x = 0; 0,02; 0,05), синтезированных жидкофазным методом. Установлено, что в образцах основные фазы являются ErNbO4 (моноклинный β-фергюсонит, C2/c, Z = 4) и ErTaO4 (моноклинный М-фергюсонит, P2/b, Z = 2). Установлено, что существуют две области с наибольшей интенсивностью люминесценции, одна из которых смещается в зависимости от состава порошка. Показано, что Li приводит к увеличению фотолюминесценции, смещению и расщеплению некоторых полос в спектре. Наибольшую интенсивность люминесценции имеет состав Er0,94Li0,05Eu0,005Sm0,005NbO4. Полное изоморфное замещение Nb на Ta в матрице не приводит к заметным спектральным изменениям.

Приведены сравнительные исследования результатов, полученных методами ИК-спектроскопии поглощения, фотолюминесценции и КРС кристаллов LiNbO3:Zn (0,04–2,01 мол. % ZnO). Установлено, что легирование Zn приводит к уменьшению комплексных дефектов ОН-групп, что подтверждается уменьшением объемной концентрации ОН-групп. Показано, что уменьшение интенсивности люминесценции в кристаллах LiNbO3:Zn (0,04–2,01 мол. % ZnO) связано с уменьшением концентрации точечных дефектов NbLi при внедрении Zn в литиевые позиции. В кристалле LiNbO3:Zn (1,39 мол. % ZnO) обнаружено аномальное поведение интенсивности люминесценции, которая хорошо коррелирует со слабовыраженным концентрационным порогом по данным спектроскопии КРС. Таким образом, показано, что при исследовании концентрационных рядов кристаллов применение метода фотолюминесценции совместно со спектроскопией КРС может быть крайне информативным с позиции анализа изменений вторичной структуры легированных кристаллов.

Методом рентгеноструктурного анализа (РСА) установлена дефектная структура кристалла LiNbO3:Er:Mg (0,54:3,59 мол. %). Показано, что при использовании гомогенного легирования Mg занимает не только позиции лития в структуре, но и позиции пустого октаэдра. Суммарная концентрация собственных дефектов в образце LiNbO3:Er:Mg выше, чем в кристалле, легированном только Mg. Помимо точечных дефектов в исследуемом кристалле присутствуют протяженные дефекты, представляющие собой нарушения чередования катионов.

Проведено исследование влияния гадолиния на дефектную структуру и люминесцентные свойства кристаллов LiNbO3:Gd (0,003, 0,05 и 0,26 мас. %) с применением ИК-спектроскопии в области валентных колебаний ОН--групп и фотолюминесцентного анализа. По ИК-спектрам найден концентрационный порог гадолиния в исследуемых кристаллах, при котором изменяется дефектная структура кристалла, и проведен анализ изменения объемной концентрации ОН --групп. По спектрам возбуждения кристаллов LiNbO3:Gd (0,003 и 0,05 мас. %) выявлены основные особенности полос поглощения (250–260 и 308 нм) и причина их появления. Установлена зависимость интенсивности люминесценции исследуемых кристаллов от концентрации легирующей примеси и селективного возбуждения.

Выполнено исследование люминесцентных свойств кристаллов LiNbO3:Zn:Mg (3,91:1,01 и 4,48:1,04 мол. %), полученных по технологиям гомогенного и комбинированного легирования. По УФ-смещению положения полосы при 315 нм установлено, что величина стехиометрии кристалла LiNbO3:Zn:Mg (4,48:1,04 мол. %) больше соответствующей кристалла LiNbO3:Zn:Mg (3,91:1,01 мол. %). Увеличение интенсивности люминесценции (λвозб = 315 нм) свидетельствует о том, что кристалл LiNbO3:Zn:Mg (3,91:1,01 мол. %) обладает большим количеством дефектных центров люминесценции NbLiO6 по сравнению с кристаллом LiNbO3:Zn:Mg (4,48:1,04 мол. %).

Впервые представлены результаты твердофазного синтеза литий-ионного проводника состава Li1,3Al0,3Ti1,7(PO4)3 (LATP) с использованием в качестве исходного компонента диоксида титана, полученного из перовскитового концентрата. Невысокие значения ионной проводимости LATP при комнатной температуре (4,4∙10–5 См/см), измеренные методом импедансной спектроскопии, обусловлены наличием минерализованной примесной фазы CaTiO3 (~3–4 %). Изучена температурная зависимость ионной проводимости LATP в интервале 25–150 оС и определена энергия активации проводимости (0,35 эВ).

С использованием плавиковокислых растворов ниобия и тантала и нитратных растворов Yb золь-гель методом синтезированы мелкодисперсные порошки ниобато-танталатов иттербия. Из полученных порошков по традиционной керамической технологии (ТКТ) приготовлены керамические образцы. Методами полнопрофильного анализа рентгенограмм поликристаллов определены фазовый состав и уточнены параметры структуры фаз твердых растворов (ТР) Yb(NbxTa1 –x)O4 в зависимости от соотношения Nb/Ta в составе. Изучены их механические свойства, оценены прочностные характеристики (модуль Юнга, микротвердость).

Приведены результаты изучения физико-химических и фотокаталитических свойств композитов на основе TiO2, модифицированного V, прокаленных при температуре 400–800 °C. Показано, что при модифицировании диоксида титана ванадием до 5 мас. % получены наноразмерные порошки (≤74 нм) с развитой удельной поверхностью, сохраняющие нанодисперсность до 600 °C включительно. Полученные фотокатализаторы характеризуются высокой фотокаталитической активностью (ФКА) в процессе деструкции метиленового синего при облучении видимым светом с длиной волны (λ) ≥ 400 нм. Максимальная ФКА характерна для образца 600-V-5.

В настоящем исследовании для синтеза силикофосфата циркония и натрия со структурой Na3Zr2Si2РO12 использовали пиролиз органических растворов в расплаве канифоли. Изучен фазовый состав и характеристики полученных материалов. Определены оптимальные концентрации компонентов прекурсора для получения состава Na3Zr2Si2PO12 без кристаллических примесных фаз. Установлено, что снижение концентрации циркония в пределах 20 мол. % позволяет увеличить объемную и зернограничную проводимости керамики. Превышение этого значения снижает оба показателя удельной проводимости. Показано, что отсутствие примесных кристаллических фаз, соответствие основной проводящей фазы параметрам кристаллической решетки состава Na3Zr2Si2PO12, а также наличие небольшого количества аморфной фазы на границах зерен обеспечивают наилучшую проводимость материала.

Получены полимерные пленки на основе различных полимеров, допированные β-дикетонатами дифторида бора с различной длиной π-сопряжения и положением заместителей, и исследованы их спектральные свойства. Определены максимумы поглощения, возбуждения люминесценции и люминесценции, показано сольватохромное поведение красителей в различных полимерах. Для синего красителя обнаружена замедленная флуоресценция, связанная с образованием эксимеров.

Приведены результаты влияния отверждающего агента полиметил(диметил)силоксисилазана на свойства органосиликатной композиции ОС-51 -03 зеленой и покрытия, сформированные из этой композиции. Проведено сравнение свойств покрытий с экспериментальным отвердителем со свойствами покрытий, сформированных методом «горячей сушки», а также в присутствии коммерческих отвердителей АГМ-3, АГМ-9 и МСН-7, по физико-механическим, декоративным, защитным и электроизоляционным показателям, гидрофобности и коэффициентам паропроницаемости. Показано, что использование полиметил(диметил)силоксисилазана в качестве отвердителя более технологично, чем использование продукта МСН-7, позволяет улучшить комплекс свойств органосиликатного покрытия ОС-51 -03.

Представлены результаты исследований по синтезу и применению керамических высокопористых контактных элементов ячеистой структуры на высокотемпературных переделах переработки облученного ядерного топлива для локализации летучих продуктов деления и нейтрализации оксидов азота. Определены их оптимальные составы и структурно-физические характеристики. Приведены значения: динамической сорбционной емкости по Cs2O, MoO3, TeO2 и I2 для сорбентов и степени конверсии по NOx для катализаторов.

Активное развитие аддитивных технологий обеспечивает оперативное реагирование на производственные потребности, что способствует разработке безопасных и экологичных материалов. В центре внимания находятся экологически чистые, быстро возобновляемые ресурсы с армирующими свойствами. Высокое содержание SiO2 в растительных отходах и возможность их химической модификации, для использования в качестве наполнителей, позволяют создавать композиционные материалы с высокими физико- механическими характеристиками. В данной работе исследуется возможность 3D-печати продукта методом FDM (Fused Deposition Modeling) из филамента, который состоит из композиционного материала на основе биоразлагаемого термопластичного полимера (полилактида) и наполнителя (модифицированной овсяной шелухи). Филамент был получен с помощью экструзии. Нити (филамент) были испытаны на растяжение, и из образцов с наилучшими результатами были напечатаны лабораторные образцы на 3D-принтере для дальнейших испытаний на изгиб и прочность. В результате работы были произведены лабораторные образцы из филамента, состоящего из высоконаполненного композиционного материала на основе PLA и модифицированного химическим способом наполнителя, обладающего высокими физико-механическими свойствами.

Определена энергия запрещенной зоны материала на основе ди-(2-этилгексил)фосфатов металлов, самопроизвольно образующихся в межфазной области двух несмешивающихся жидкостей. Показано влияние природы металла и растворителя на энергию запрещенной зоны.

В работе были получены функциональные материалы на основе интерметаллидов (ИМС) LaCoSi, LaCuSi и проведено их тестирование в электрокаталитической реакции синтеза NH 3. Для синтеза сплавов был использован метод дуговой плавки в атмосфере аргона. Установлено, что при использовании в качестве катода сплава на основе ИМС LaCuSi преимущественной реакцией является восстановление нитратов. При использовании в качестве катода сплава ИМС LaCoSi одновременно происходят реакции восстановления аммиака из нитратов и реакция выделения водорода.

Разработан микроволновый метод синтеза силиката висмута. Определены характеристики синтезированного продукта. На основе физико-химических исследований установлено, что микроволновый синтез силиката висмута из водорастворимых солей исходных компонентов способствует образованию нанодисперсного порошка силиката висмута. При температурном интервале 700–800 оС получаются кристаллические фазы силикатов висмута составов Bi2SiO5, Bi4Si2O12 и Bi2SiO20.

Приведены результаты синтеза интерметаллидов титан-никель методом бестокового переноса в солевом расплаве NaCl-KCl-K2TiF6 (20 мас. %). Полученные соединения идентифицированы методом РФА, морфология поверхности изучена методом оптической микроскопии.

Приведены результаты поведения полиметиновых красителей на основе хелатов бора в полимерных матрицах — полиметилметакрилате и полидиметилсилоксане. Показано, что спектры люминесценции и возбуждения люминесценции полиметилметакрилатных пленок батохромно смещены относительно полидиметилсилоксановых. Для ПММА пленки одного из красителей исследованы времяразрешенный спектр люминесценции. Изучено влияние заместителей как в полиметиновой цепи, так и у атома бора, на люминесцентные свойства продукта.

Получен магнийфосфатный бетон на основе отработанных неформованных материалов и брикета из отхода обогатительного производства Ковдорского ГОКа. Построены графические зависимости свойств полученного бетона от фракционного состава шихты и режима сушки в форме.

Показаны первые количественные данные по биодеградации красного фосфора Aspergillus niger F-4815D, которые свидетельствуют о достоверном увеличении скорости окисления красного фосфора, выраженном через накопление фосфат-ионов — конечного продукта окисления — под воздействием метаболизма растущего в культуральной среде аспергилла. По сравнению с контролем — стерильной средой, содержащей красный фосфор, скорость возрастает в 1,25 раза.

В работе приводятся результаты исследований по повышению удельной прочности легкого бетона на мелкодисперсном пористом заполнителе путем использования алюмосиликатных микросфер и комплексных техногенных добавок. Удельная прочность разработанных составов составляет 40 МПа, бездобавочного состава — 30 МПа. Введение в состав легкого бетона техногенных отходов позволит заменить до 50 % цемента без потери прочностных свойств, снизив при этом плотность бетона и повысив удельную прочность.

Изучена взаимосвязь между химическим, фазовым и дисперсионным составами, фотокаталитической активностью нанокомпозитов SiO2-TiO2 и физико-механическими, самоочищающимися свойствами мелкозернистого бетона. Выявлено, что с увеличением содержания аморфного кремнезема и уменьшением диоксида титана в составе SiO2-TiO2 прочность бетона повышается, а способность к самоочищению уменьшается. С увеличением удельной поверхности SiO2-TiO2 прочность и способность к самоочищению бетона улучшаются, при этом оптимальное количество добавки снижается и составляет 1 –3 % от массы цемента.

Приведены условия получения струвита — перспективного мелиоранта-стабилизатора потенциально токсичных элементов, являющегося удобрением пролонгированного действия. Исследованы составы образцов при различных значениях рН.

Приведен краткий обзор исследований по использованию горнопромышленных отходов Кольского полуострова (шлаков цветной металлургии, золы сжигания угля, хвостов обогащения руд) для получения вяжущих щелочной активации, включая геополимеры. Показана перспективность применения механоактивации и комбинирования различных видов техногенного сырья для повышения физико-механических характеристик вяжущих.

Изучены свойства щебня и песка из отсевов дробления шлака ОАО «Кольская ГМК». Показано, что данные материалы могут быть использованы для строительных и дорожных работ, в том числе в качестве заполнителя бетонов. Разработаны бетоны на основе шлаковых заполнителей с добавкой тонкомолотого шлака. Установлено, что шлакобетон классов В40-В45 с морозостойкостью F1300 и истираемостью G1 может применяться при возведении гражданских и промышленных сооружений, а также в дорожном строительстве.

Приведены результаты исследования по синтезу неорганических пеноматериалов теплоизоляционного назначения из техногенных отходов. Обоснована перспективность использования низкотемпературной технологии для получения вспененных материалов. Определены способы улучшения физико-технических свойств полученных материалов. Изучено влияние модифицирующих добавок и технологических режимов на технические свойства вспененных изделий (плотность, прочность, теплопроводность, водопоглощение).

Представлены результаты исследований возможности применения шлака комбината «Североникель» для получения востребованных строительно-технических материалов. Предложены составы и технологические решения по получению материалов, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к изделиям строительным гиперпрессованным. Получены керамические материалы компрессионного формования с улучшенными механическими характеристиками, соответствующие нормативным требованиям на кирпич и камни керамические. Повышение температуры обжига керамики до 1 100 оС позволяет получить изделия, сопоставимые по физико- механическим свойствам с клинкерной керамикой.

Исследовано влияние температуры обжига измельченной серпентиновой породы Соколовского месторождения амфиболитов (Сахалинская обл.) на прочность магнезиально-силикатного вяжущего. Установлено, что оптимальными условиями получения термоактивированного серпентинита является температура обжига 675–725 °С, выдержка 25 мин. Прочность на сжатие образцов гидравлического вяжущего после 28 сут твердения составляет 5,91 –6,15 МПа. Активирующие добавки позволяют увеличить прочность серпентинового вяжущего до 46,7 МПа.

В статье приведены результаты исследований по влиянию способа отбора золы, состава исходных компонентов и режимов твердения на прочность композиционных геополимеров, приготовленных на основе золы Апатитской ТЭЦ, нефелина и раствора NaOH с применением механоактивации.

Показана возможность фотокаталитической инактивации грамотрицательных и грамположительных бактериальных клеток различных родов (Pseudomonas, Micrococcus, Bacilus) в присутствии фотокатализаторов (ФК) на основе диоксида титана, модифицированного иновалентными катионами металлов, при облучении видимым светом.

Приведены результаты исследования влияния факторов антропогенной деятельности на структурные характеристики бактериопланктона отдельных участков водоемов Апатито-Кировского района (озёр Малый Вудъявр, Имандра, Большой Вудъявр). Общая численность бактериопланктона в Малом Вудъявре составила 7,93 × 104 кл/мл, в Имандре — 70,15 × 104 кл/мл, в Большом Вудъявре — 192,7 × 104 кл/мл. Наибольшее количество клеток мезофильных евтрофных бактерий и углеводородокисляющих бактерий обнаружено в оз. Большой Вудъявр.

Получена база данных концентраций химических элементов в образцах, отобранных в Москве и Мурманске в трех различных зонах: транспортной, селитебной и рекреационной. Сравнение концентраций элементов по классам опасности в образцах, отобранных весной, летом и осенью, позволило установить, что транспортная зона была основным источником загрязняющих веществ в обоих городах. Подъем дорожной пыли, вероятно, является доминирующим фактором, формирующим химический состав аэрозольной пыли.

Рассмотрена возможность переработки лежалых хвостов обогащения медно-никелевых руд с извлечением цветных металлов и получением кристаллогидратов сульфата железа. Для извлечения цветных металлов предложен метод кучного биовыщелачивания предварительно гранулированных хвостов. В качестве связующих компонентов при грануляции были выбраны 30 %-й раствор серной кислоты, бактериальный раствор Acidithiobacillus ferrooxidans и поливинилацетатный клей (ПВА). Результаты показали обратную зависимость между прочностью гранул и уровнем извлечения металлов. Максимальные концентрации металлов на стадии кучного биовыщелачивания отмечены для гранул, приготовленных с использованием серной кислоты. Для получения кристаллогидратов сульфата железа проводили сернокислотное выщелачивание хвостов обогащения (неизмельченных и измельченных до класса -71 мкм) в статическом режиме при температуре ~22 °C. Выбранный режим позволил получить кристаллогидраты сульфата двухвалентного железа — роценит и мелантерит.