ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Студенттер мен жас ғалымдардың
«Ғылым және білім - 2014»
атты IX Халықаралық ғылыми конференциясының БАЯНДАМАЛАР ЖИНАҒЫ
СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ
IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых
«Наука и образование - 2014»
PROCEEDINGS
of the IX International Scientific Conference for students and young scholars
«Science and education - 2014»
2014 жыл 11 сәуір
Астана
УДК 001(063) ББК 72
Ғ 96
Ғ 96
«Ғылым және білім – 2014» атты студенттер мен жас ғалымдардың ІХ Халықаралық ғылыми конференциясы = ІХ Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Наука и образование - 2014» = The IX International Scientific Conference for students and young scholars «Science and education - 2014».
– Астана: http://www.enu.kz/ru/nauka/nauka-i-obrazovanie/, 2014. – 5830 стр.
(қазақша, орысша, ағылшынша).
ISBN 978-9965-31-610-4
Жинаққа студенттердің, магистранттардың, докторанттардың және жас ғалымдардың жаратылыстану-техникалық және гуманитарлық ғылымдардың өзекті мәселелері бойынша баяндамалары енгізілген.
The proceedings are the papers of students, undergraduates, doctoral students and young researchers on topical issues of natural and technical sciences and humanities.
В сборник вошли доклады студентов, магистрантов, докторантов и молодых ученых по актуальным вопросам естественно-технических и гуманитарных наук.
УДК 001(063) ББК 72
ISBN 978-9965-31-610-4 © Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық
университеті, 2014
3998
6– сурет. Мыстың таралу коэффицентінің ортаның қышқылдығынан тәуелділік қисығы
Мыс (ІІ) катионы дитиокарбаматпен әрекеттесу реакциясынан 2 протон бӛлінгені байқалады:
H CuR
Сu2 2HR 2 2 . Демек, тәжірибеміздің негізгі реакция теңдеуі мына теңдеуге сәйкес деп болжам айтуға болады:
Cu2 2C2H5 2 N C S S Na C2H5 2N C S S 2Cu 2Na Қорытынды:
1. Мыс (ІІ) катионын NaDDTK қатысында парафин балқымасымен экстракциялаудың сандық бӛлінуінің бұрын анықталынған оңтайлы шарттары қайта тексеріліп, мыс катионын экстракциясы кезіндегі сулы ортаның оңтайлы рН-ы 8,5 болатыны анықталды.
2. Мыс (ΙI) иондарын NaDDTK қатысында парафин қышқылы балқымасымен экстракциялап, оны экстрактіден қатты фазалық спектроскопия әдісімен анықтауға арналған салыстырмалы үлгілер жасалды.
3. Зерттеу әдісі – атомды – абсорбциялық спектроскопия. Қатты үлгілер 100 SCAN UV-Visible Spectrophotometer (УК және кӛрінетін аймақ) құрылғысында зерттелінді. Олар диаметрі d = 25 мм болатын сақина арқылы құйылып жасалынады.
4. Мыс (ІІ) ионын қатты фазалық спектроскопиялық әдіспен анықтауға сулы ортаның қышқылдығының әсері зерттелді. Мыстың таралу коэффициенті мен рН арасындағы lgD – pH тәуелділік графигі тұрғызылды. Графиктен табылған tgα мәні бастапқы болжанған реакция теңдеуінің дұрыстығын дәлелдеді.
5. Жоғарыда кӛрсетілген жұмыс барысы мен зерттеу нәтижелерін негізге ала отырып, зертханалық жұмыста қолдануға болатын мыс (II)-ні парафин балқымасындағы NaDDTK-мен анықтаудың әдістемесі ретінде қолдануға болады.
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. Бургер К. Органические реагенты в неорганическом анализе. М.:Мир, 1975. – 272 с.
2. Золотов Ю.А. Экстракция внутрикомплексных соединений. -М.: Наука, 1968. - 137 с.
3. Марченко З. Фотометрическое определение элементов М.: Мир, 1971. – 235 с.
4. Алимарин И. П., Ушакова Н. Н. Справочное пособие по аналитической химии. М.:изд-во МГУ, 1977.
59 с.
5. Тосмаганбетова К. С., Досмагамбетова С. С., Ташенов А. К., Теоритические основы выбора экстрагентов серебра (I) в системах с легкоплавкими органическими веществами // Сер. Химия – 2010 3 (59).
УДК: 544.16:678.8
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ГИДРОГЕЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРИЛАМИДА И ПРИРОДНЫХ МИНЕРАЛОВ
Жиенбекова Алма Есканатовна 0
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
8 8,2 8,4 8,6 8,8 9 9,2
lgD
tga lgD
3999
магистрант 2 курса, кафедра химии, ГУ имени Шакарима, Семей, Казахстан Научный руководитель – С. Кудайбергенов
В последние годы исследования по созданию композиционных полимерных гидрогелей приобретают активно развивающийся и актуальный характер. Особый интерес вызван к органо- неорганическим композиционным гидрогелям, где в качестве неорганического компонента чаще всего используют наночастицы металлов, оксиды или различные глины. В создании композитных структур многое зависит от выбора глины и ее структуры. Согласно [1] следует, что глинистые минералы – это относительно стабильные водные силикаты алюминия, железа и магния слоистой, слоисто-ленточной и смешанно-слоистой структур, которые отличаются от других силикатов высокой дисперсностью, гидрофильностью, способностью к сорбции и ионному обмену. Установление элементного состава минералов, используемых для синтеза композиционных гидрогелевых материалов, является одним из важных вопросов исследования. Для определения состава глин (каолина, бентонита и монтмориллонита) использовали МС-ИСП Agilent 7700 (масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой) по мультиэлементному стандарту (таблица 1) [2].
Таблица 1 - Элементный состав минералов (каолин, бентонит, монтмориллонит) Минерал Компонент Содержание, мг/л
Каолин Fe 44,89
Mg 4,29
K 4,41
Ca 8,89
Бентонит
Fe 65,98
Mg 10,44
K 39,64
Ca 26,99
Монтмориллонит
Fe 37,33
Mg 17,17
K 5,27
Ca 36,25
Данные элементного анализа свидетельствуют о том, что составы бентонита, каолина и монтмориллонита, в основном, представлены железом, кальцием и калием. А также зафиксировано содержание магния.
Форма, размерные параметры частиц глины, распределение этих частиц по композиту определяют функциональные свойства материалов. Поэтому в качестве основных методов исследования были использованы: динамическое светорассеяние (ДС), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и дифференциально-сканирующая калориметрия (ДСК).
Метод динамического лазерного рассеяния является практически единственным надежным методом для определения размеров частиц субмикронного размера [3]. Конечно, конкретный рабочий диапазон размеров зависит не только от возможностей метода, но и от природы самого исследуемого образца. Размеры полученных частиц наших образцов измеряли на приборе марки Malvern Zetasizer Nano ZS90 (UK) и представили на графиках (рисунок 1 и 2).
4000
Рисунок 1- Анализатор Nano – ZS90 компании Malvern Instruments
а)
б)
в)
4001
Рисунок 2- Размер коллоидных частиц каолина (а), бентонита (б), монтмориллонита (в)
Согласно полученным данным следует, что образцы, содержащие в своем составе каолин, бентонит и монтмориллонит, имеют размеры, соответственно равные, 1484 nm (17,2%), 955,4 nm (22%) и 712,4 nm (31,6%).Чем больше величина δ-потенциала частиц в воде, тем с большей силой эти частицы отталкиваются друг от друга, а следовательно, больше устойчивость этих частиц в воде.
Одной из важных характеристик композиционных гидрогелей является морфология поверхности, которая позволяет охарактеризовать не только свойства сополимерных сшитых систем, но также перспективы их дальнейших исследований и применения. Для исследования морфологии поверхности полученных гидрогелей нами был использован метод сканирующей электронной микроскопии [4]. Измерения проводили с помощью низковакуумного растрового электронного микроскопа JSM-6390 LVJEOL (Япония) с системой энергодисперсионного микроанализа INCAENERGY 250 OXFORD INSTRUMENTS (Рисунок 3). Основным достоинством метода сканирующей (растровой) электронной микроскопии, является получение изображений, позволяющих наглядно и конкретно представить себе топографическую организацию и межтканевые взаимодействия в изучаемом образце.
Рисунок 3 - Растровый электронный микроскоп JSM-6390 LV с системой рентгеноспектрального микроанализа INCAENERGY-250
Снимки поверхности образцов 10% бентонита, каолина и монтмориллонита с содержанием МБА (30 mg BIS) показаны на рисунке 4.
I II III
Рисунок 4 - Микрофотографии анализируемой поверхности, полученные методом сканирующей электронной микроскопии (I–бентонит,II –каолин,III – монтмориллонит)
Как видно из рисунка, все образцы являются крупно – пористыми, с размером пор от 20 до 100 мкм. Наличие больших пор в образцах обусловлено способностью сшитых полимеров к значительным набуханиям в воде и в водных средах, что может привести к снижению прочностных характеристик композиционных гидрогелей.
Термические характеристики полученных образцов исследовали с помощью дифференциального сканирующего калориметра «DSC131EVO» (Франция) в температурном интервале 50-5000С при скорости нагрева 5 К/мин [5]. На рисунках 5 и 6 представлены кривые, характеризующие термическое поведение образца (на примере бентонита) с различным содержанием МБА, исследованные данным методом.
4002 а)
б)
Рисунок 5 - Термограммы 10% бентонита с 30 mg BIS (а) и 15 mg BIS (б)
I)
II)
Рисунок 6 -Термограммы бентонита 5% с 30 mg BIS (I) и 10 mg BIS (II).
4003
Все пики на полученных термограммах бентонита относятся к эндотермическим процессам.
На термограммах присутствует широкий пик при температуре 70-1200С, что связано с удалением связанной воды. Далее начинаются процессы по термической деструкции полимерной сетки. Пики при 220-3900С для бентонита соответствуют деструкции той части полимерной сетки, которая не участвует в образовании композитной структуры. Высокотемпературные эндотермические пики при температуре свыше 390оС для бентонита, по всей вероятности, отражают процесс термической деструкции композиционных материалов.
По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
1. Элементный состав глин, определенный методом масс-спектрометрии с индуктивно- связанной плазмой, представлен железом, кальцием, калием и магнием.
2. Определены размеры коллоидных частиц каолина, бентонита и монтмориллонита. Чем больше размер частиц в воде, тем с большей силой эти частицы отталкиваются друг от друга, а следовательно, больше устойчивость этих частиц в воде.
3. Методом электронной микроскопии исследована поверхность полученных композиционных гидрогелей. Установлено, что все образцы являются крупно – пористыми, с размером пор от 20 до 100 мкм.
4. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии показано, что композиты подвергаются термической деструкции при температуре выше 390оС.
Список использованных источников:
1. Ибраева Ж., Жумалы А., Благих Е., Кудайбергенов С., Бектуров Е. Получение и свойства композиционных гидрогелевых материалов на основе гидрогеля полиакриламида и природных минералов // V международный научный семинар «Новые материалы и технологии для промышленности, охраны окружающей среды и здоровья человека» (НМТ - 2013), Иссык-Куль, 16-20 сентября 2013 г. – С.141.
2. ИСО 17294-2 «Качество воды - применение масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Часть 2: Определение 62 элементов».
3. С.В. Крупин, Ф.А.Трофимова. Коллоидно-химические основы создания глинистых суспензий для нефтепромыслового дела // Монография, - Казань, КГТУ, 2010. – С.43.
4. В.Н.Соколов. Микромир глинистых пород // Соровский образовательный журнал, ғ3, 1996, стр-56-64.
5. Дифференциальная сканирующая калориметрия / Емелина А.Л. Лаборатория химического факультета, МГУ, 2009. – С.57-64.
ӘОЖ 541.49
ПРОТОНДАЛҒАН АЦЕТАМИДПЕН НИКЕЛЬ ЙОДИДІ ТҦЗДАРЫНЫҢ КВАНТХИМИЯЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ
Жолданова Зарина Жарылкасыновна [email protected]
Л. Н. Гумилев атындағы ЕҰУ Жаратылыстану ғылымдары факультетінің «6М060600 –Химия»
мамандығының 2-курс магистранты Астана, Қазақстан Ғылыми жетекшісі –Р. Еркасов
Қазіргі заман химиясы мен химиялық технологияның ӛзекті бағытының бірі –органикалық лигандтармен кешенді қосылыстардың химиясы болып табылады. Олардың ішінде биометалдар мен амидтер негізіндегі кешенді қосылыстар маңызды орын алады. Осыған байланысты, бірнеше пайдалы қасиеттерге ие органикалық лигандтармен кешенді қосылыстар –химиялық ӛндірісте, медицинада кең қолданыс табуына орай, олардың түрлерін кӛбейту керектігін қажет етеді. Осыдан ертеде протондалған ацедамидпен s-d металлдар тұздарының (магний, берилий, кальций, кобальт) қатарының әрекеттесуінің үрдісі мен ӛнімдері зерттелген [1].
Химияның ӛзекті бағыты –алдын-ала берілген қасиеттерге ие жаңа қосылыстар синтезі болып табылады. s- және d-метал тұздары мен амидтердің кешенді қосылыстары маңызды. Осы себеппен протондалған ацетамидпен никель йодиді тұздарының квантхимиялық сипаттамаларын анықтау
