microbik.ru
1 2 ... 18 19

Физико-химические исследования
халькогенидов подгруппы меди и металлов
первого переходного ряда

Руководитель: д.х.н., профессор

Амерханова Шамшия Кенжегазиевна



Ш.К.Амерхановой создано научное направление, посвященное систематическому исследованию физико-химических характеристик электродных процессов. Наряду с этим Ш.К.Амерханова занимается разработкой нового, научно обоснованного подхода к прогнозированию относительной эффективности в ряду пригодности халькогенидов металлов в качестве электродно-активных материалов и оценке термодинамических параметров органических металлокомплексов в условиях использования их для эколого-аналитического контроля объектов окружающей среды, сертификационных испытаний, биохимических исследований, контроля технологических процессов. Ученым-исследователем изучены физические, физико-химические, электрохимические свойства халькогенидов металлов подгруппы меди и железа, определен характер взаимодействия халькогенидов в различных по составу средах, установлены корреляции между электрохимическими и термодинамическими характеристиками процессов, происходящих в гетерогенной системе электрод–электролит, осуществлен научно обоснованный прогноз практического применения объектов этого типа. Более того, впервые при исследовании температурной зависимости удельной электропроводности и термо-ЭДС халькогенидов переходных металлов выявлено, что при увеличении содержания халькогена наблюдается повышение электропроводности. Исследования в этом направлении позволили установить тип проводимости халькогенидов меди, сульфидов железа, кобальта и никеля, осуществить теоретический анализ последовательного изменения средней атомной энергии Гиббса халькогенидов металлов подгруппы меди и металлов первого переходного ряда, который позволил выявить закономерности изменения энергии в этих рядах и тем самым термодинамически обосновать изменение химической активности. Полученные результаты показали, что халькогенидные электроды обладают чувствительностью к рН и редокс-потенциалу среды, поэтому могут выступать в качестве эффективных мембранных материалов. Исследованы влияние температуры, природы среды и степени сольватации на электрохимическое поведение халькогенидов меди и железа, зависимость потенциала электродов от концентрации потенциалопределяющих ионов, ионов водорода, окислительно-восстановительных процессов. Показано, что новые соотношения



позволяют осуществлять прогноз возможности использования халькогенидов подгруппы меди и металлов первого переходного ряда в качестве потенциометрических датчиков. Определены константы стабильности комплексов аминокислот, карбоновых кислот и лекарственных препаратов с d-металлами. Изучена термодинамика процессов комплексообразования в водных растворах при влиянии температуры, ионной силы раствора, природы и состава водно-органического растворителя. Рассчитаны температурно-зависимые и температурно-независимые составляющие важнейших термодинамических параметров. Разработаны методики потенциометрического определения концентрации различных форм селена и теллура, Cu (II) и H+-ионов в электролитах различного состава, ионов двухвалентной меди и селена с помощью халькогенидных датчиков.

Накопленные в результате многолетних исследований теоретические предпосылки были направлены на решение актуальной задачи, заключающейся в изучении физико-химических, термодинамических и электрохимических характеристик халькогенидов переходных металлов, установлении характера взаимодействия халькогенидов в различных средах, а также взаимосвязи строения, физико-химических и электрохимических свойств изученных минералов, позволяющей обосновать пригодность халькогенидных материалов в качестве ионоселективных датчиков в различных методах анализа: в исследовании процессов комплексообразования ионов d-металлов с органическими лигандами, разработке методов определения содержания ионов переходных металлов и водорода в промышленных электролитах с помощью халькогенидных электродов.

Результативность работы


На основании результатов проведенных исследований были разработаны и внедрены способы автоматического контроля технологического процесса выделения селена и теллура из медьэлектролитных шламов на комбинате «Уралэлектромедь» и определения ионов тяжелых металлов в сточных водах с помощью халькогенидных датчиков в отделе охраны природы ОАО «Испат-Кармет».

По тематике исследования защищены 1 докторская и 2 кандидатские диссертации.

Публикации


По результатам проведенных исследований опубликованы две монографии, свыше 100 научных трудов, получены 3 авторских свидетельства и 3 положительных решения на патент Республики Казахстан.

Авторские свидетельства, патенты, предпатенты


1. А. с.1226254 СССР. Способ потенциометрического определения селена в растворах. Опубл. 23.04.86. Бюлл. № 15. — 3 с.

2. А.с.1633969 СССР. Способ потенциометрического контроля процесса гидрохимической переработки окисленных селен и теллур-содержащих продуктов в щелочной среде. Опубл. 19.10.88. — 3 с.

3. А.с. 1659830 СССР. Способ потенциометрического определения теллурита. Опубл.09.01.89 .

1. Предпатент 36807 Республика Казахстан. Способ потенциометрического определения свинца с помощью халькогенидных датчиков. От 07.05.2001.

2. Предпатент 36582 Республика Казахстан. Способ автоматической подачи реагента с применением ячейки для непрерывного потенциометрического контроля за расходом восстановителя при гидрохимической переработке окисленных селеном и теллурсодержащими продуктами в щелочной среде. От 07.05.2001.

3. Предпатент 36806 Республика Казахстан. Способ определения меди и селена при совместном присутствии в растворах. От 07.05.2001.

Монографии


1. Амерханова Ш.К. Халькогенидные электроды в потенциометрическом анализе / Ш.К.Амерханова, Е.А.Букетов, Г.В.Макаров. — Караганда: МВ ССО КазССР. — 1982. — 63 с.

2. Амерханова Ш.К. Халькогениды металлов в потенциометрии. Теория, методика, практика. — Караганда, 2002. — 141 с.

Научные статьи и тезисы докладов


1. Амерханова Ш.К. Изучение электрохимического поведения халькозина методом поляризационных (коррозионных) диаграмм / Ш.К.Амерханова, Е.А.Букетов, Г.В.Макаров // Тез. докл. Всесоюз. конф. по химии и технологии халькогенов и халькогенидов. — Караганда, 1978.

2. Амерханова Ш.К. Исследование работы гальванической пары халькозин-пирит / Ш.К.Амерханова, Г.В.Макаров, Е.А.Букетов, В.А.Минаева // Известия АН КазССР. Сер. хим. — 1979. — № 1.

3. Амерханова Ш.К. Индикаторные свойства халькозинового электрода в кислой, водной среде / Ш.К.Амерханова, Е.А.Букетов, Г.В.Макаров // Тез. докл. II Всесоюз. совещ. по химии и технологии халькогенов и халькогенидов. — Караганда. — 1982.

4. Амерханова Ш.К. Электрохимическое поведение теллурида меди (I) в сернокислых растворах / Ш.К.Амерханова, Е.А.Букетов, Г.В. Макаров // Журн. прикл. химии. — 1990. — № 2. — С. 277–280.

5. Миркин В.А. Стандартные потенциалы — ИСЭ из халькогенидов меди в растворах меди (II) и способы их расчета / В.А.Миркин, М.Ж.Журинов, Ш.К.Амерханова // Сера и ее соединения в технике и технологии: сб. науч. тр. — Караганда, 1993. — С. 82–87.

6. Амерханова Ш.К. Контроль технологического процесса и разработка новых методов анализа с помощью материалов многофункционального назначения / Ш.К.Амерханова, М.Ш. Шарипов // Проблемы комплексного использования руд: Тез. докл. II-го Междунар. симпозиума. — СПб., 1996. — С. 241–242.

7. Amerhanova Sh.K. Electrochemical properties and new possibilities of application of copper (I) chalcogenide electrodes / Sh.K.Amerhanova, М.Zhyrinov, V.A.Mirkin // International congress on analytical chemistry. — Moscow, 1997. — Р. 58.

8. Амерханова Ш.К. Кислотно-основное титрование с ИСЭ из халькогенидов меди (I) и подгруппы железа / Ш.К.Амерханова, Д.С.Серикпаева // Известия Евразийского ун-та. Сер. Физика, химия, биология, экология. — 2000. — № 1(2). — С. 33–35.

9. Амерханова Ш.К. Влияние рН на поведение медьселективных электродов // Вестн. КазГУ. Сер. хим. — 2002. — № 1 (25). — С. 61–67.

10. Амерханова Ш.К. Термодинамическое исследование аминокислотных комплексов меди (II) и железа (II) с использованием халькогенидных электродов / Ш.К.Амерханова, Д.С.Серикпаева // Физ. химия. — 2003. — Т. 77. — № 2. — С. 376–378.

11. Амерханова Ш.К. Синтез и термодинамические свойства халькогенидов железа / Ш.К.Амерханова, Д.С.Серикпаева, А.С.Масалимов // Вестн. КазНУ. Сер. хим. — 2003. — № 1 (29). — С. 35–40.

12. Амерханова Ш.К. Исследование комплексообразования гуминовых кислот с Fe (II) и Cu (II) методом потенциометрического титрования с применением халькогенидных электродов / Ш.К.Амерханова, Д.С.Серикпаева // Аналитика и аналитики: Тез. докл. Междунар. форума. — Воронеж, 2003. — С. 152–155.

13. Амерханова Ш.К. Определение констант устойчивости некоторых комплексообразующих агентов с помощью сульфидов меди и серебра // Известия вузов. Химия и химическая технология. — 2003. — Т. 46. — Вып. 3. — С. 68–69.

14. Амерханова Ш.К. Потенциометрические исследования Se, Te, Ag и Au // Благородные и редкие металлы (БРМ-2003): материалы 4-й Междунар. конф. — Донецк, 2003. — С. 287–290.

15. Амерханова Ш.К., Масалимов А.С., Жамбыл К.Ж. Термодинамические характеристики аминокислотных комплексов йода / Ш.К. Амерханова, А.С. Масалимов, К.Ж. Жамбыл // Теоретическая и экспериментальная химия: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. — Караганда, 2004. — С. 15–17.

16. Амерханова Ш.К. Научные основы исследования физико-химических и электрохимических свойств халькогенидов металлов подгруппы меди и железа / Ш.К.Амерханова, М.Ж.Журинов, А.С.Масалимов, Д.С.Серикпаева, Р.М.Шляпов // Аналитические приборы: Тез. докл. 2 Всерос. конф. — СПб., 2005. — С. 165.

17. Амерханова Ш.К. Перспективы использования полифункциональных возможностей электродов из халькогенидов подгруппы меди и железа // Ш.К.Амерханова, А.С.Масалимов, Д.С.Серикпаева, Р.М.Шляпов // Актуальные проблемы геохимической экологии: материалы V Междунар. биохим. школы. — Семипалатинск, 2005. — С. 476–478.

Контактная информация


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


8 (3212) 77–03–74

amerhanova@ok.kz


следующая страница >>