Cod de specialitate: 02.00.09 Chimie de înaltă energie
Descrierea specialității: Chimia de înaltă energie este o ramură a științei chimice care studiază reacțiile și transformările chimice care au loc în materie sub influența energiei netermale. Mecanismele și cinetica unor astfel de reacții și transformări sunt caracterizate prin concentrații substanțial neechilibrate de particule rapide, excitate sau ionizate cu o energie mai mare decât energia mișcării lor termice și, în unele cazuri, legături chimice. Purtătorii de energie non-termică care acționează asupra materiei sunt electronii și ionii accelerați, neutronii rapid și lenți, particulele alfa și beta, pozitronii, muonii, pionii, atomii și moleculele la viteze supersonice, cuante de radiație electromagnetică, precum și impulsuri electrice, magnetice. și câmpurile acustice. Procesele de chimie de înaltă energie se disting prin etape de timp în fizice, care au loc în femtosecunde sau mai puțin, timp în care energia netermică este distribuită neuniform în mediu și se formează un „punct fierbinte”, fizico-chimic, în timpul căruia neechilibrul și neomogenitate în „pata fierbinte” și, în sfârșit, chimică, în care transformările materiei se supun legilor chimiei generale. Varietatea de tipuri de purtători de energie netermică determină introducerea unui număr de domenii independente ale științei chimice în nomenclatura chimiei de înaltă energie, inclusiv chimia laserului, chimia plasmei, chimia radiațiilor, fotochimia, mecanochimia și chimia nucleară. În cercetarea chimiei de înaltă energie, pe lângă metodele instrumentale de înregistrare a proceselor chimice și fizice rapide, spectroscopie electronică și optică, spectrometrie de masă, spectrometrie de rezonanță, anihilare a pozitronilor, metode de electronică cuantică, fizică atomică și nucleară, chimie teoretică, în special matematica si chimia cuantica, se folosesc.chimia, precum si metode de chimie fizica si analitica.
Domeniu de studiu:
1. Stabilirea tiparelor de interacțiune a purtătorilor de energie netermică cu materia în orice stare de agregare.
2. Determinarea parametrilor caracteristici și distribuția locală a energiei netermice în „punctul fierbinte” la tipuri variate interacţiunea acestei energii cu materia.
3. Identificarea, produsele primare calitative și cantitative ale reacțiilor chimice din „punctul fierbinte”, reactivitatea acestora și alte proprietăți fizice și chimice; studiul compoziției particulelor intermediare și a produșilor finali ai reacțiilor chimice, precum și a mecanismelor și cineticii acestor reacții.
4. Studiul reacțiilor fotochimice, reacțiilor ionomoleculare, reacțiilor care implică electroni solvați și radicali liberi.
5. Determinarea rezistenţei compuşilor şi materialelor la efectele diverşilor purtători de energie netermică.
6. Aplicarea proceselor de chimie de înaltă energie în sinteza chimică, modificarea direcționată a proprietăților materialelor, tratarea suprafeței și acoperirea, tratarea și prelucrarea deșeurilor industriale și alte probleme de chimie aplicată.
7. Dezvoltarea, crearea și optimizarea tehnologiilor folosind procese de chimie de înaltă energie.
Ramură a științei:
Știința tehnică
stiinte chimice
stiinte fizice si matematice
Conceptul de fizică a energiei înalte este acum destul de cunoscut, inclusiv pentru neprofesionist, deoarece în ultimii ani au fost create multe proiecte gigantice în acest domeniu (în primul rând Large Hadron Collider). Fizica de înaltă energie la nivelul inițial este de înțeles pentru mulți: toată lumea știe că există o căutare de noi particule elementare, noi elemente sunt sintetizate prin ciocniri, pentru aceasta se construiesc instalații gigantice, tuneluri lungi de zeci de kilometri și chiar la gospodărie. nivel este clar că aceasta este asociată cu energii foarte mari. Ceea ce este „chimia de înaltă energie” este cunoscut unui număr mult mai mic de oameni, chiar și într-un mediu chimic profesional. Nu pentru că este ceva exotic, ci pentru că acest termen nu și-a găsit încă o aplicație atât de largă. Deși, dacă îi înțelegi esența profundă, totul devine destul de evident.
1. Reacții termice
Dacă la Large Hadron Collider vorbim despre energiile care sunt create de generatoarele gigantice, despre descărcări nebunești care pot ucide o persoană, apoi în chimia de înaltă energie totul este diferit. Lumina soarelui care intră printr-o fereastră într-o cameră este deja o energie mare pentru un sistem chimic. Este important să se determine care criteriu funcționează aici.
Cum începe aproape fiecare reacție chimică pe care o cunoaștem de la școală? Marea majoritate a reacțiilor se datorează energiei termice. Energia termică este transmisă sistemului, unele moduri de vibrație sunt excitate, molecula sau părți ale moleculei încep să se miște diferit. Dacă te uiți la asta din punctul de vedere al chimiei cuantice, atunci sistemul ajunge la un nivel vibrațional mai înalt și se comportă acolo în așa fel încât reacția devine inevitabilă. Există termeni precum „adiabatic” și „procese non-adiabatice” (în loc de al doilea termen, puteți spune „diabatic”, astfel încât să nu existe o dublă negație pe un amestec de rusă și greacă), și dacă reacțiile termice sunt adiabatice , apoi chimia de înaltă energie se ocupă de procese non-adiabatice.
2. Stare excitată electronic
Reacțiile termice sunt ceea ce se întâmplă într-o singură suprafață de energie potențială. Dacă ne imaginăm un lanț de munți, atunci o reacție termică este o tranziție de la o vale la alta printr-un pas de munte. În același timp, cel mai probabil, totul este mai profitabil din punct de vedere energetic în valea a doua, aproximativ vorbind (continuând analogia, putem spune că se află mai jos). Nu este așa cu chimia de înaltă energie. Aici nu ne aflăm pe o singură suprafață, dar ne trecem la alta. Această altă suprafață se numește starea excitată electronic. Adică dacă continuăm analogia cu un pas de munte, urcăm pe turn, pe funicular, iar acest funicular se plimbă peste pasul de munte. Astfel, în loc să trecem pe jos prin pas, ne repezim peste el. Cum se traduce acest lucru în procese chimice? Energiile înalte pot fi comunicate, de exemplu, prin lumină, ceea ce corespunde uneia dintre ramurile chimiei de înaltă energie - fotochimia. Sau radiații ionizante, care corespund chimiei radiațiilor. În marea majoritate a cazurilor, acestea sunt mai mari decât ceva ce poate fi comunicat sistemului prin acțiune termică. În același timp, din punct de vedere al fizicii, acestea sunt energii destul de scăzute, dar dacă vorbim despre excitația unui sistem chimic, adică despre modul în care se comportă atomii într-o moleculă, există o diferență foarte semnificativă aici, și datorită faptului că ne deplasăm la o altă energie potențială de suprafață deschide o mulțime de alte posibilități. Imaginați-vă că există un fel de vârf de netrecut, dar dacă treceți peste el veți putea ajunge acolo unde nu am fi ajuns pe jos. Această analogie este foarte grăitoare aici. Faptul că alte stări excitate electronic sunt implicate în sistem deschide calea către noi mecanisme de reacție. Și acest lucru este justificat atât pentru fotochimie, cât și pentru chimia radiațiilor, precum și pentru a treia secțiune de chimie de înaltă energie - chimia plasmei.
3. Chimia energiilor înalte în viața de zi cu zi
Dacă efectuarea reacțiilor chimice cu radiații necesită echipamente speciale, surse de radiații ionizante (acestea includ fascicule de electroni, radiații gamma, raze X), atunci unele dintre cele mai simple experimente fotochimice pot fi efectuate chiar și acasă. Adică, dacă vei pune pe fereastră o carte poștală strălucitoare pentru câteva zile sau o săptămână vara, vei vedea că se estompează. Aceasta înseamnă că are loc o reacție fotochimică: lumina este absorbită de colorantul de pe hârtie și au loc procese care nu ar fi fost efectuate dacă cartea poștală ar fi stat pur și simplu într-un loc cald, deoarece lumina transferă energie, care este suficient pentru a transfera sistemul în starea excitată electronic.
4. Reacții fotochimice
Reacțiile fotochimice în forma lor primitivă sunt cunoscute încă din epoca medievală, dar natura acestor fenomene a devenit în sfârșit înțeleasă abia în secolul al XX-lea. Deși unele modele cantitative ale reacțiilor fotochimice au fost deja descrise în secolul al XIX-lea, atunci oamenii de știință nu puteau efectua decât câteva procese simple, cele care pot fi realizate acum în atelierele de chimie fizică, de exemplu, reacția de descompunere a peroxidului de hidrogen. Fotochimia este o ramură gigantică a chimiei care este direct legată de chimia macromoleculară, deoarece, de exemplu, mulți polimeri pot fi obținuți sub acțiunea luminii, și de biochimie, deoarece toți oamenii există datorită fotochimiei, deoarece fotosinteza este un proces fotochimic.
5. Trei ramuri ale chimiei de înaltă energie
Conceptul de „chimie de înaltă energie” nu trebuie în niciun caz confundat cu conceptul de „fizica de înaltă energie”. Chimia de înaltă energie include trei ramuri majore: fotochimia, chimia radiațiilor și chimia plasmei. În ciuda faptului că expresia „chimia radiațiilor” sună periculoasă, chimia radiațiilor nu se ocupă direct de radioactivitate și radionuclizi. Chimiștii pur și simplu strălucesc un fascicul de raze X pe ceva și, din această cauză, apar unele procese, iar asta nu înseamnă deloc că radioactivitatea apare în obiect. Cea mai intuitivă ramură a chimiei de înaltă energie este fotochimia, unde reacțiile sunt studiate sub acțiunea luminii. Această secțiune include studiul fotosintezei și, de exemplu, ce se poate întâmpla sub influența luminii din bere (nu degeaba este depozitată în sticle închise la culoare), sau ce se întâmplă când spargi un bețișor luminiscent special într-un club de noapte , și începe să strălucească, sau fenomenul care face posibilă fotografia de film.
6. Utilizarea chimiei de înaltă energie în industrie
Procesele legate de chimia de înaltă energie sunt deja utilizate pe scară largă în industrie. Aceasta include producția de polimeri atât prin fotoinițiere, cât și prin inițierea chimică prin radiații a reacțiilor de polimerizare și purificarea apei prin radiații chimice - una dintre cele mai ecologice metode de purificare și dezinfecție a produselor și un număr mare de procese care sunt asociate. cu fotosensibilitate. Toate acestea pot fi dezvoltate cu ușurință în continuare, iar eficacitatea acestor procese, cel mai probabil, va crește.
Indicatori scientometrici
Utilizare
- 6795
Descărcări de text integral 2018
Springer măsoară numărul de descărcări de texte complete de pe platforma SpringerLink în conformitate cu standardele COUNTER (Counting Online Usage of NeTworked Electronic Resources).
- 23
Factor de utilizare 2017/2018
Factorul de utilizare este o valoare calculată conform regulilor recomandate de COUNTER. Acesta este numărul mediu (median) de descărcări în 2017/18. pentru toate articolele publicate online în aceeași revistă în aceeași perioadă. Calculul factorului de utilizare se bazează pe date care respectă standardele COUNTER de pe platforma SpringerLink.
Influență
- 0.634
Factorul de impact 2018
Factorul de impact publicat de Clarivate Analytics în Journal Citation Reports. Factorii de impact se referă la anul precedent.
- 0.59
Impact normalizat pe hârtie (SNIP) 2018
Impactul normalizat la sursă pe hârtie (SNIP) măsoară impactul contextual al citațiilor revistei prin ponderarea citărilor din fiecare grup de subiecte. Contribuția fiecărei citări individuale este cu atât mai mare în fiecare categorie specifică de subiect, cu atât mai puțin probabil (din motive de conținut al subiectului) să apară o astfel de citare.
- Î4 Quartila: chimie fizică și teoretică 2018
Un set de reviste din aceeași categorie de subiecte sunt clasificate în funcție de SJR și împărțite în 4 grupuri numite quartile. Q1 (verde) combină jurnalele cu cele mai mari scoruri, Q2 (galben) - cele care le urmează, Q3 (portocaliu portocaliu) - al treilea grup în ceea ce privește SJR, Q4 (roșu) - jurnalele cu cele mai mici scoruri.
- 0.27
SCImago Journal Rank (SJR) 2018
SCImago Journal Rank (SJR) este o măsură influenta stiintifica jurnal, care ia în considerare numărul de citări primite de reviste și ratingul revistelor citate.
- 19 h-index 2018
DOMENIUL DE APLICARE
Chimie de înaltă energie publică articole originale, recenzii și scurte comunicări despre fotochimia moleculară și supramoleculară, fotobiologie, chimia radiațiilor, chimia plasmei, chimia sistemelor nanodimensionate, chimia atomilor noi, procese și materiale pentru sisteme informatice optice și alte domenii ale chimiei de înaltă energie. Publică studii teoretice și experimentale în toate domeniile chimiei de înaltă energie, cum ar fi interacțiunea particulelor de înaltă energie cu materia, natura și reactivitatea speciilor cu viață scurtă induse de acțiunea particulelor și a radiației electromagnetice sau a atomilor fierbinți asupra substanțelor din stările lor gazoase și condensate și procesele chimice inițiate în sistemele organice și anorganice prin radiații de înaltă energie.
Indexare și referire
Chemical Abstracts Service (CAS), Chimica, Conținut curent/științe fizice, chimice și Pământului, EBSCO Academic Search, EBSCO Advanced Placement Source, EBSCO Discovery Service, EBSCO Engineering Source, EBSCO Environment, EBSCO STM Source, Gale, Gale Academic OneFile, Gale InfoTrac, Google Scholar, INIS Atomindex, INSPEC, Institutul de Informații Științifice și Tehnice din China, Agenția Japoneză de Știință și Tehnologie (JST), Journal Citation Reports/Science Edition, Naver, OCLC WorldCat Discovery Service, ProQuest Central, ProQuest Materials Science and Engineering Baza de date, ProQuest SciTech Premium Collection, ProQuest Technology Collection, ProQuest-ExLibris Primo, ProQuest-ExLibris Summon, Reaction Citation Index, Reaxys, SCImago, SCOPUS, Science Citation Index, Science Citation Index Expanded (SciSearch), Semantic Scholar.
Chimia energiilor înalte [Resursa electronică].- 2017 .- Nr. 2 .- 84 p. - Mod de acces: https://website/efd/556147Articole individuale sunt, de asemenea, disponibile pentru lansare:
CARACTERISTICI ALE STRUCTURII MOLECULAR-TOPOLOGICE A COPOLIMMERULUI DE PUDRĂ IRADIATĂ DE GAMMA DE TETRAFLUOROETILEN CU PERFLUOROVINIL PROPIL ETER / Allayarov (200,00 ruble)
POLIMERIZAREA RADIȚIALĂ A METACRILAȚILOR CONTROLATĂ DE UN CATALISTOR DE TRANSFER ÎN LANȚ / Roshchupkin (200,00 ruble)
GENERAREA DE HIDROGEN PRIN COMPOZIȚII HIDOREACTIVE CU ALUMINIU IRADIAT γ / Milinchuk (200,00 ruble)
SINTEZA RADIȚIALĂ A TETRAFLUOROETILENICĂ TELOMERILOR ÎN CLOROSILANI ȘI UTILIZAREA LOR PENTRU MODIFICAREA ȚESĂTURII DE STICLĂ ALUMINOBOROSILICAT / Kichigina (200,00 ruble)
EFECTUL IRADIAȚIEI GAMMA ȘI A COACĂRII TERMICE ASUPRA STRUCTURII MOLECULAR-TOPOLOGICE A COPOLIMMERULUI DE TETRAFLUOROETILEN ȘI PERFLUOROPROPILVINIL ETER / Olhov (200,00 ruble)
INVESTIGAREA SPECTRAL-LUMINESCENTĂ ȘI CANTUM-CHIMICĂ A FORMELOR ANIONICE DE 5-FLUORURACIL / Ostakhov (200,00 ruble)
EFECTUL ÎNLOCUIȚILOR ASUPRA PROPRIETĂȚILOR SPECTRALE, LUMINESCENTE ȘI SPECTRAL-CINETICE ALE DERIVAȚILOR DE 2,5-DIARILIDEN AI CICLOPENTANONEI / Zakharova (200,00 rub.)
Efectul alcanthiolilor asupra scintirii fluorescente a punctelor cuantice coloidale [email protected]/ Gak (200,00 ruble)
OPTIMIZAREA PROCESULUI DE TRATARE PLASMA A SOLUȚIILOR APOSE DE CLORURĂ DE SODIU / Nikolenko (200,00 ruble)
CONVERSIUNEA GAZELOR DE HIDROCARBURI ÎN O DESCARCARE DE BARIERĂ ÎN PREZENȚA APEI / Kudryashov (200,00 ruble)
STUDIU EXPERIMENTAL AL GAZIFICĂRII GURONONULUI ÎN O TOPITĂ DE METAL CU ALIMENTAREA CICLICĂ A REACTORULUI CU MATERIALE CU CARBON ȘI OXIDANT / Babaritsky (200,00 ruble)
MODIFICAREA POLIETILENEI MOLECULARE ULTRA-ÎNALTE ÎN PLASMA CU TEMPERATURĂ JOSĂ (REVIZUIRE) / Gilman (200,00 ruble)
DATE NOI PRIVIND COMPOZIȚIA PRODUSELOR DE IRADIARE ULTRASONICĂ A GRAFITULUI ÎN N-METILPIRROLIDONĂ / Shulga (200,00 rub.)
STĂRI TRIPLETE DE VORANTĂ BIS-CARBOCIANICĂ ȘI COMPLEXE DE ALBUMINĂ / Kostyukov (200,00 ruble)
Previzualizare (frase din lucrare)
Economie - politica - cultura Fizica teoretica si matematica Fundamentele teoretice ale tehnologiei chimice * Teoria probabilitatii si aplicatiile acesteia Fizica termica înalt temperaturi* Procesele V.A. Steklova* Progrese în științe matematice Progrese în biologia modernă Progrese în științe fiziologice Fizica Pământului* Fizica și tehnologia semiconductoarelor* Fizica și chimie sticla* Fizica metalelor si stiinta metalelor* Fizica plasmei* Fizica starii solide* Chimia fizica a suprafetelor si protectia materialelor* Fiziologia plantelor* Fiziologia umana* Analiza functionala si aplicatiile acesteia Fizica chimica* Chimie înalt energii* Chimie combustibil solid* Citologie* Ecologia omului* Economie si metode matematice Electrochimie* Energie, Economie, Tehnologie, Ecologie Revista etnografică Revista entomologică* Fizica nucleară* * Materialele jurnalului sunt publicate de Editura Pleiades Limba engleză http://www.naukaran.com Jurnalul publică articole originale și de recenzie, mesaje scurte, scrisori către editor de fotochimie moleculară și supramoleculară, fotobiologie, radiatii chimie, chimia plasmei, chimie sisteme la scară nanometrică, chimie noi atomi, procese și materiale pentru sisteme informatice optice, pe bazele științifice ale tehnologiilor relevante, precum și cronici și recenzii de cărți în domeniu chimie înalt energii. revista are 50 de ani CHIMIE ÎNALT ENERGIE Volumul 51, numărul 2 martie - aprilie 2017 ISSN 0023-1193 ISSN 0023-1193 Chimie înalt energii, 2017, Volumul 51, Nr. 2 CUPRINS Volumul 51, Nr. 2, 2017 RADIAȚIE CHIMIE Particularități topologic molecular cladiri pulbere de copolimer iradiat gamma tetrafluoretilenă cu perfluorovinilpropil eter S. R. Allayarov, Yu. A. Olkhov, N. N. Loginova, I. I. Sadikov, M. Yu. Tashmetov radiatii polimerizare metacrilați controlați prin transfer al lanțului de catalizator V. P. Roshchupkin, M. P. Berezin, D. P. Kiryukhin Generarea de hidrogen prin compoziții hidroreactive<...>
Chimie_high_energy_№2_2017.pdf
CUPRINS Volumul 51, Numărul 2, 2017 CHIMIA RADIAȚIEI Particularități ale structurii topologice moleculare a copolimerului sub formă de pulbere iradiat cu gamma de tetrafluoretilenă cu perfluorovinilpropil eter S. R. Allayarov, Yu. A. Olkhov, N. N. Loginova, I. I. Sadikov, M. Radiation Polymerization Yu. de metacrilați controlați de un catalizator de transfer de lanț V. P. Roshchupkin, M. P. Berezin, D. P. Kiryukhin Generarea de hidrogen prin compoziții de hidroreacție cu aluminiu iradiat γ V. K. Milinchuk, E. R. Klinshpont, V. I. Belozerov Radiația sinteza tesăturii lor de sticlă modificată de telorosilicați și clorhidrat de sticlă modificată în tesături de sticlă de etil-borosilicați. Kichigina, P. P. Kushch, D. P. Kiryukhin și perfluoropropil vinil eter Yu. A. Olkhov, S. R. Allayarov, R. S. Allayarov, D. A. Dikson S. S. Ostakhov, M. V. Sultanbaev, M. Yu. Ovchinnikov, R. R. Kayumova, S. L. Khursan Efectul substituenților asupra proprietăților spectrale, luminiscente și spectro-cinetice ale derivaților de 2,5-diariliden ai ciclopentanonei G. V. Zakharova, V.uzke Gutrovvich. , G. V. Gavrilova, V. N. Nuriev, S. Z. Vatsadze, V. G. Plotnikov, S. P. Gromov, A. K. Chibisov Efectul alcanthiols asupra pâlpâirii fluorescenței a punctelor cuantice coloidale [email protected] V. Yu. Gak, S. A. Tovstun, M. G. Spirin, S. B. Brichkin, V. F. Razumov CHIMIA PLASMEI Optimizarea procesului de tratare cu plasmă a soluțiilor apoase de clorură de sodiu N. V. Nikolenko, R. I. Zakharov, A. V. Dubenko, G. V. Conversia gazelor de hidrocarburi T. N. Molevacarko, într-o descărcare de barieră în prezența apei S. V. Kudryashov, A. Yu. Ryabov, A. N. Ocheredko Studiu experimental al gazeificării gudronului în topitura metalică cu alimentare ciclică cu materii prime care conțin carbon și un oxidant la reactor A. I. Babaritsky, M. B. Bibikov, M. A. Deminsky, S. A. Demkin, S. V. Korobtsev, M. F. Krotov, B. V. Potapkin, R. V. Smirnov, F. N. Chebankov Modificarea polietilenei cu greutate moleculară ultra-înaltă în plasmă la temperatură joasă (Recenzie) A. B. Gilman, M. S. Piskarev, A. A. 41 3 1 4 13 Kuz N. 121 126 116 109 103 99 94 85
Pagina 3
SONOCHIMIE Date noi despre compoziția produselor de iradiere ultrasonică din grafit în N-metilpirolidonă Yu. M. Shulga, AS Lobach, FO Milovich, N. Yu. Shulga, DA Kiselev, SA Baskakov FOTOCHIMIE Stări triplete ale complexelor de colorant bis-carbocianin și albumină A. A. Kostyukov, T. D. Nekipelova, A. Sh. Pablo J. Gonçalves, André L. S. Pavanelli, Lucimara P. Ferreira, Andre M. Amado, Yu. E. Borisevich și V. A. Kuzmin Conv. cuptor l. 10.25 arb. kr.-ott. 0,6 mii Tiraj 52 exemplare. Legea 84 Data publicarii 23.03.2017 Format 60 H 881/8 Uch.-ed. l. 10.25 Bum. l. 5.1 Preț gratuit Fondatori: Academia RusăȘtiințe, Centrul de Fotochimie RAS Editura: Academia Rusă de Științe. Editura Nauka, 117997, Moscova, str. Profsoyuznaya, 90