Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии имени академика Н. А. Ватолина Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН)

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии имени академика Н. А. Ватолина Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН)

Адрес: 620016, г. Екатеринбург,
ул. Амундсена, д. 101

Телефон: +7 (343) 267-91-24

Меню

Отдел физической химии

Руководитель  отдела д.х.н. Шуняев Константин Юрьевич

k_shun@mail.ru

+7(343) 267-89-36

+7(343) 232-90-88

В отдел физической химии входит четыре лаборатории:

  • Лаборатория неупорядоченных систем,
  • Лаборатория  аналитической  химии,
  •  Лаборатория статики и кинетики процессов имени член-корреспондента Г.И. Чуфарова,
  • Лаборатория гетерогенных процессов.

Лаборатория неупорядоченных систем

Заведующий лабораторией д. ф-м. н. Рыльцев Роман Евгеньевич

ryltsev@gmail.com

+7 (961) 767-65-96

+7 (343) 232-91-04

Основные направления исследований

Экспериментальное и теоретическое изучение неупорядоченных и частично упорядоченных конденсированных сред: расплавов, флюидов, переохлажденных жидкостей, стекол, твердых растворов, а также фазовых и структурных превращений в данных системах.

Методы исследования

  • Теплофизические методы: калориметрия, дилатометрия, исследования теплопроводности
  • Структурный анализ: рентгенофазовый анализ, оптическая и электронная микроскопия
  • Компьютерное моделирование методами abinitio и классической молекулярной динамики, а также методами машинного обучения
  • Термодинамическое моделирование с использованием различных моделей растворов
  • Кинетический анализ фазовых и структурных превращений методами формальной кинетики

Фундаментальные исследования

Исследование аморфизующихся металлических сплавов

    Изучение структуры и теплофизических свойств металлических стекол, исследование механизмов структурных превращений в стеклах, поиск методов предсказания структуры и свойств быстро закаленных сплавов.

 

Публикации:

  1. R.E. Ryltsev, B. A. Klumov, N.M. Chtchelkatchev, K.Yu. Shunyaev, Nucleation instability in supercooled Cu-Zr-Al glass-forming liquids, J. Chem. Phys., 149, 164502 (2018).

https://doi.org/10.1063/1.5054631

 

  1. B. A. Klumov, R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, Polytetrahedral structure and glass-forming ability of simulated Ni–Zr alloys, J. Chem. Phys., 149, 134501 (2018)

https://doi.org/10.1063/1.5041325

 

  1. R. E. Ryltsev, B. A. Klumov, N. M. Chtchelkatchev, K. Yu. Shunyaev, Cooling rate dependence of simulated Cu64.5Zr35.5 metallic glass structure, J. Chem. Phys. 145, 034506 (2016).

https://doi.org/10.1063/1.4958631

 

  1. S.A. Uporov, S.Kh. Estemirova, N.M. Chtchelkatchev, R.E. Ryltsev, Anomalous electrical conductivity in rapidly crystallized Cu100-xZrx (x = 50-66.6) alloys, J. Alloys Compd., 647, 397 (2015)

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.05.233

Изучение структурной наследственности жидкого и твердого состояний

 

    Разработка методов прогнозирования структуры и свойств твердых фаз по химическому составу, характеру межчастичного взаимодействия и структурным характеристикам расплавов и переохлажденных жидкостей.

 

Публикации:

  1. L.V. Kamaeva, R.E. Ryltsev, A.A. Suslov, N.M. Chtchelkatchev, Effect of copper concentration on the structure and properties of Al–Cu–Fe and Al–Cu–Ni melts, J. Phys.: Condens. Matter 32, 224003 (2020).

https://doi.org/10.1088/1361-648X/ab73a6

 

  1. L.V. Kamaeva, R.E. Ryltsev, V.I. Lad‘yanov, N.M. Chtchelkatchev, Viscosity, undercoolability and short-range order in quasicrystal-forming Al-Cu-Fe melts, J. Mol. Liq., 299 112207 (2020).

https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.112207

 

  1. R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, Universal self-assembly of one-component three-dimensional dodecagonal quasicrystals, Soft Matter, 13, 5076 (2017).

 https://doi.org/10.1039/C7SM00883J

 

  1. R.E. Ryltsev, B.A. Klumov, N.M. Chtchelkatchev, Self-assembly of the decagonal quasicrystalline order in simple three-dimensional systems, Soft Matter 11, 6991 (2015).

https://doi.org/10.1039/C5SM01397F

 

  1. R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, V.N. Ryzhov, Superfragile glassy dynamics of onecomponent system with isotropic potential: competition of diffusion and frustration, Phys.  Rev. Lett., 110, 025701 (2013).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.025701

Термодинамические модели ассоциированных систем

 

    Разработка термодинамических и статистических моделей жидкостей и растворов со специфическими взаимодействиями, расчет термодинамических характеристик многокомпонентных растворов.

 

Публикации:

  1. R. E. Ryltsev, L. D. Son, K. Yu. Shunyaev, and M. G. Vasin. Variable reactivity and phase separation in patchy particle systems. Molecular Physics, 117, 2865–2872 (2019).

https://doi.org/10.1080/00268976.2019.1589589

 

  1. R.E. Ryltsev, L.D. Son, K.Yu. Shunyaev, Liquid–Gas Equilibrium in Nanoparticle Network-Forming Systems, JETP Letters, 108, 627 (2018).

https://doi.org/10.1134/S0021364018210129

 

  1. T.V. Kulikova, A.V. Majorova, K.Yu. Shunyaev, R.E. Ryltsev, Thermodynamic properties of Cu–Zr melts: The role of chemical interaction, Physica B 466-467, 90 (2015).

https://doi.org/10.1016/j.physb.2015.04.001

 

  1. R.E. Ryltsev, L.D. Son, K.Yu. Shunyaev, Separation and Gelation in Associated Systems with Thermoreversible Chemical Bonds, JETP Lett, 98, 573 (2013).

https://doi.org/10.1134/S0021364013220104

 

  1. R.E. Ryltsev, L. D. Son, Statistical Description of the Sol–Gel Transition in Systems with Thermoreversible Chemical Bonds, JETP 110, 504 (2010).

https://doi.org/10.1134/S1063776110030131

Компьютерное моделирование жидкостей и сверхкритических флюидов

Исследования структуры и атомарной динамики жидкостей различной природы, от модельных систем до сложных многокомпонентных металлических расплавов, разработка методов анализа структуры и динамики неупорядоченных систем, общая теория жидкостей.

 

Публикации:

  1. I.A. Balyakin, S. V. Rempel, R. E. Ryltsev, A. A. Rempel, Deep machine learning interatomic potential for liquid silica, Phys. Rev. E., 102, 052125 (2020).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.102.052125

 

  1. V.A. Levashov, R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, Structure of the simple harmonic-repulsive system in liquid and glassy states studied by the triple correlation function, J. Phys.: Condens. Matter, 33 025403 (2021).

https://doi.org/10.1088/1361-648X/abb516

 

  1. V.A. Levashov, R.E.Ryltsev, N.M.Chtchelkatchev, Anomalous behavior and structure of a liquid of particles interacting through the harmonic-repulsive pair potential near the crystallization transition, Soft Matter, 15, 8840 (2019).

https://doi.org/10.1039/C9SM01475F

  1. R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, Hydrodynamic anomalies in supercritical fluids, J. Chem. Phys., 141, 124509 (2014).

https://doi.org/10.1063/1.4895726

 

  1. R.E. Ryltsev, N. M. Chtchelkatchev, Multistage structural evolution in simple monatomic supercritical fluids: Superstable tetrahedral local order, Phys. Rev. E., 88, 052101 (2013).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.88.052101

Исследование квантовых материалов

 

    Экспериментальное и теоретическое изучение структурных, электронных и магнитных характеристик соединений и твердых растворов с сильными электронными корреляциями.

 

Публикации:

  1. S. Estemirova, V. Mitrofanov, The double superconducting transition in DyBa2Cu3O6+d. Ceramics International, 2016, V. 42 N 14 P. 16127-16131.

https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.07.129

 

  1. Estemirova S., Mitrofanov V., Kozhina G., Fetisov A. Phase relationship, structural and magnetic properties of Nd-deficient Nd0.95-xCaxMnO2.93 (+/-) (delta), Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2016. V. 399. P. 32-40. 2016.

https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.09.056

 

  1. S. Estemirova, V. Mitrofanov, S.Uporov, G. Kozhina, Structural and magnetic properties, magnetocaloric effect in (La0.7Pr0.3)0.8Sr0.2Mn0.9Ti0.1O3±d (d = 0.03, 0.02, -0.03). Journal of Alloys and Compounds 751 (2018) 96-106.

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.04.072

 

  1. Mitrofanov V.Y., Estemirova S.K., Kozhina G.A. Effect of Oxygen Content on Structural, Magnetic and Magnetocaloric Properties of (La0.7Pr0.3)0.8Sr0.2Mn0.9Co0.1O3±δ. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2019. V. 476. P. 199-206.

https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.12.097

 

  1. Estemirova S.K., Mitrofanov V.Y., Uporov S.A., Gulyaeva R.I Effect of cation substitution on structural, magnetic and magnetocaloric properties of (La0.7Eu0.3)0.75Sr0.25Mn0.9(Me)0.1O3 (Me = Co, Ti). Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2020.

https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166593

Разработка физико-химических основ комплексного метода обезвреживания техногенных хлорсодержащих отходов

 

    Теоретические и экспериментальные исследования поведения опасных стойких органических загрязнителей (СОЗ) на примере техногенных отходов в виде смесей полихлорированныхбифенилов (ПХБ) при синтезе их производных и термической деструкции.

 

Публикации:

  1. Maiorova A.V., Kulikova T.V., Shunyaev K.Y., Safronov A.P., Gorbunova T.I., Pervova M.G. Synthesis and thermal decomposition of alkoxy-, hydroxy-derivatives of sovolpolychlorbiphenyls technical mixture, Journal of Material Cycles and Waste Management. 2020. V. 22. P.1552–1560 .

https://doi.org/10.1007/s10163-020-01044-z

 

  1. Maiorova A. V., Kulikova T. V., Safronov A. P., Gorbunova T. I., Pervova M. G.,  . Shunyaev K. Yu. Thermal Decomposition of Polychlorobiphenyls and Their Derivatives, Russian Journal of Applied Chemistry. 2020. V.93. No. 8. P. 1254–1260.

https://doi.org/10.1134/S1070427220080194

 

  1. Plotnikova K.A., Gorbunova T.I., Pervova M.G., Saloutin V.I., Chupakhin O.N., Kulikova T.V., Maiorova A.V. The interaction of low- and medium-chlorinated biphenyls with sodium methoxide with the account for thermodynamic modeling, Russian Journal of General Chemistry. 2017. V. 87. №5. P. 934-939.

https://doi.org/10.1134/S1070363217050073

 

  1. Kulikova T.V., Mayorova A.V., Bykov V.A., Shunyaev K.Y., Il’Inykh N.I. Thermochemical properties of gaseous and liquid polychlorinated biphenyls, polychlorinated dibenzo-p-dioxins, and dibenzofurans, Structural Chemistry. 2013. V. 24. № 1. P. 285-293.

https://doi.org/10.1007/s11224-012-0076-1

Лаборатория аналитической химии

Заведующий лабораторией к.х.н. Печищева Надежда Викторовна

pechischeva@gmail.com

+7 (343) 232-90-68

Основные направления исследований

  • Аналитическое обеспечение фундаментальных и прикладных исследований ИМЕТ УрО РАН и аналитическая поддержка производств предприятий Уральского региона (на договорной основе). Используемые методы анализа: атомно- эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой, атомно-абсорбционный, инфракрасно-абсорбционный, титриметрический, гравиметрический, потенциометрический, метод восстановительного плавления.
  • Разработка и метрологическая аттестация спектроскопических методик анализа сырья, продукции иотходов металлургического производства.
  • Разработка методов концентрирования микрокомпонентов анализируемых материалов и отделения их от макрокомпонентов с целью улучшения качества химического анализа, в том числе с использованием новых сорбционных наноматериалов.

Фундаментальные исследования

Разработаны методики количественного химического анализа сплавов, сталей, рудных материалов и продуктов их переработки методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и методом атомно-абсорбционной спектроскопии. При разработке методик использован метод термодинамического моделирования для прогнозирования условий подготовки проб и выбора условий анализа.В некоторых случаях использовано концентрирование определяемых примесей методом соосаждения, разработаны новые способы отделения матрицы в виде нерастворимых соединений.

 

Публикации:

  1. Maiorova A.V., Belozerova A.A., Okuneva T.G., Shunyaev K.Y. Optimization of the operation parameters of an inductively coupled plasma atomic emission spectrometers in the determination of arsenic and antimony concentration. Journal of Analytical Chemistry. 2020. V. 75. № 3. P. 304-311.

DOI: 10.1134/S1061934820010116

 

  1. Мельчакова О.В., Зайцева П.В., Майорова А.В., Куликова Т.В.,Печищева Н.В., Шуняев К.Ю. Расчет термодинамических свойствперренатов металлов и их использование при моделировании подготовки проб к химическому анализу. Аналитикаиконтроль. 2019. Т.23.№4. С. 570-579. 

http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2019.23.4.015

  1. Maiorova A.V., Belozerova A.A., Melchakov S.Y., Shunyaev K.Y., Mashkovtsev M.A., Suvorkina A.S. Determination of arsenic and antimony in ferrotungsten by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. Journal of Analytical Chemistry. 2019. V. 74. № 2. P. 18-26.

DOI: 10.1134/S1061934819070141

  1. Pechishcheva N.V., Evdokimova O.V., Maiorova A.V., ShunyaevK.Yu. Determination of main components of glass-forming Cu-Zr alloys. InorganicMaterials. 2017. V. 53. № 14. P. 1405-1410.

DOI: 10.1134/S002016851714014X

Прикладные разработки

Разработаны новые органические и неорганические сорбционные материалы для извлечения из растворов редких металлов и токсичных компонентов, установлены особенности их сорбционных свойств.

Исследованы сорбционные свойства азотсодержащих полимеров – некоторых замещенных хитозанов, полиаллиламинов, полистиролов и полиэтилениминов по отношению к рению, найдены оптимальные условия для максимальной адсорбции перренат-ионов, показано, что наиболее селективно сорбируют перренат-ионы в присутствии молибдат-ионов сшитые эпихлоргидриномимидазолил-производные полимеров.

Показано, что механоактивированный диоксид титана модификации рутил может быть использован как эффективный сорбент для извлечения галлия, германия, хрома (VI), мышьяка (III, V) и сурьмы (III, V) из растворов. Найдены условия наиболее эффективной адсорбции упомянутых ионов.

Установлены условия, в которых наноразмерный диоксид алюминия может служить для отделения матричных элементов растворов переработки медно-молибденовых концентратов от перренат-ионов в растворе.

 

Публикации:

1.Pechishcheva N.V., Korobitsyna A.D., Ordinartsev D.P., Zaitceva P.V., Melchakova O.V., Estemirova S.Kh..Study the conditions of adsorption separation of copper (II) and molybdenum (VI) from rhenium-containing aqueous solution on χ–aluminia // Proceedings of the 19th Israeli-Russian Bi-National Workshop «The optimization of composition, structure and properties of metals, oxides, composites, nano- and amorphous materials».Yekaterinburg, 2020. C. 140-156.

  1. Мельчакова О.В., Печищева Н.В., Коробицына А.Д. Механоактивированный рутил и его сорбционные свойства по отношению к галлию и германию. Цветные металлы. 2019. №1. С. 32-39.
  2. Мельчакова О.В., Печищева Н.В., Коробицына А.Д., Пестов А.В.Способ сорбционного извлечения рения из водных растворов. Патент на изобретение RU 2710615 C1, 30.12.2019. Заявка № 2019126076 от 16.08.2019.
  3. Печищева Н.В., Белозерова А.А., Шуняев К.Ю. Способ сорбционной очистки водных растворов от мышьяка. Патент на изобретение RU 2682569 C1, 19.03.2019. Заявка № 2018124707 от 05.07.2018.

Лаборатория статики и кинетики процессов имени член-корреспондента Г.И. Чуфарова

Организована член-корр. АН СССР Чуфаровым Г.И. в 1930 году

Заведующий лабораторией д.ф.-м.н. Титова Светлана Геннадьевна

sgtitova@mail.ru

+7 (343) 232-90-75

Основные направления исследований

  • Кинетика и термодинамика окислительно-восстановительных процессов в оксидных системах.
  • Кристаллохимия равновесных и метастабильных фаз.
  • Электрические и магнитные свойства гомогенных фаз и гетерогенных композиций.

Фундаментальные исследования

Построен низкокислородный участок P—T—x диаграмм оксидных систем Ln—Fe—O, Ln = Yb, Lu, Tm

    Построены фрагменты Р-Т-х диаграмм систем Ln-Fe-O (Ln= Yb, Lu, Tm) в виде изотермического разреза (при температуре 1363К)  и температурной зависимости равновесного парциального давления кислорода реакции диссоциации LnFe2O4 (Ln=Yb, Tm, Lu) в диапазоне 990-1190K. Установлены температуры зарядового упорядочения в LnFe2O4 (Ln= Yb, Lu, Tm)..

 

Публикации:

  1. Ведмидь Л.Б., , Федорова О.М., Димитров  В.М. Анализ стабильности соединения YbFe2O4 в условиях пониженного давления кислорода // Доклады Академии наук, 2018,   Т.478, №6, С.652-656, DOI:10.7868/S0869565218060087;
  2. Fedorova O.M., Vedmid’ L.B. Structural changes in ytterbium ferrite YbFe2O4 in the temperature range from -150°C to 300°C // Journal of Structural Chemistry. 2018. V.59. N8. P.2018-2022. DOI: 10.1134/S0022476618080358.

Исследовано комбинированное замещение La3+/Pr,Eu,Sr2+и Mn/Co, Ti в LаMnO3  для поиска новых материалов с функциональными свойствами, в том числе магнитокалорическим эффектом

    При исследовании  структуры соединений  (La0.7(Pr,Eu)0.3)1-xSrxMn0.9(Co,Ti)0.1O3±d. установлено, что  комбинированное замещение, а также кислородная нестехиометрия приводит к цепочке фазовых переходов O′→О→R. Все структурные изменения объясняются изменением соотношения Mn3+/Mn4+, стерическим эффектом, или образованием и упорядочением анионных вакансий. Изучены   магнитные свойства манганитов (La0.7(Pr,Eu)0.3)1-xSrxMn0.9(Co,Ti)0.1O3±d. Получены рекордно высокие мощности охлаждения при магнетокалорическом эффекте RCP~320 Дж/кг (Н=5Т) на образцах манганитов (La0.7Pr0.3)0.8Sr0.2Mn0.9(Ti)0.1O3±d

Публикации:

  1. V.K. Karpasyuk, A.G. Badelin, Z.R. Datskaya, D.I. Merkulov, S.Kh. Estemirova. Properties of La–SrManganites with Combined Substitution of Different Valence Ions for Strontium and Manganes// Inorganic Materials: Applied Research. 2018. – V. 9. – № 2.  – P. 201-206. DOI: 10.1134/S2075113318020132
  2. S. Estemirova, V. Mitrofanov, S. Uporov, G. Kozhina. Structural and magnetic properties, magnetocaloric effect in (La0.7Pr0.3)0.8Sr0.2Mn0.9Ti0.1O3±δ(δ=0.03, 0.02, -0.03) // Journal of Alloys and Compounds. – 2018. – V. 751. – P. 96-106. DOI:10.1016/j.jallcom.2018.04.072

Установлена природа эффекта старения купратных высокотемпературных сверхпроводников RBa2Cu3O6+d (R = Y, (Y0.8Ca0.2), Nd, Dy)

    При  изучении зависимости физико-химических свойств RBa2Cu3O6+d от влажности среды, в которой проходило “старение” сверхпроводника показано, что при хранении RBa2Cu3O6+d (R = Y, Dy) в условиях комнатной температуры и pH2O = 110-10 Па сверхпроводник переходит в качественно новое состояние, характеризующееся способностью обмениваться кислородом с газовой фазой при аномально низких температурах (например, при комнатной), а также проявляющее парамагнитный эффект Мейснера в сильных магнитных полях.

Публикации:

  1. Fetisov A.V. Possibility of existing brand-new type of attractive field in YBa2Cu3O6+δ // Physica C: Superconductivity and its Applications. – 2019. – V. 562. – P. 7-12.
  2. Fetisov A.V., EstemirovaS.Kh. Relationship Between Electronic and Crystal Structure in Nd1+xBa2-xCu3O6+delta//Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 2018. – V. 31. – P. 203-208. DOI: 10.1007/s10948-017-4188-0

Синтезированы и изучены мультиферроики на базе механоактивированных манганитов редкоземельных элементов

    Обнаружены структурные  переходы как в крупнокристаллическом, так и в механоактивированных образцах LnMnО3 (Ln=Er, Tm) с гексагональной структурой из модификации P63сm в P63/mmс в интервале температур  1050°-1150°С.  

 Исследована кинетика роста зерен в механоактивированных оксидах LnMnО3 (Ln=Er, Tm, Yb, ).Получены изотермы намагниченности, температурные  зависимости  намагниченности при охлаждении в нулевом и в приложенном полях для  исходных и механоактивированных манганитов TmMnO3. Установлено, что механоактивация приводит к существенному изменению магнитных характеристик образцов.

Публикации:

  1. Kozhina G.A., Fedorova O.M., Uporov S.A. Structural and magnetic studies of mechanically activated ErMnO3//  Journal Alloys and Compounds, 2018.V.740. P. 677-686. DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.12.372

Прикладные разработки

Предложен  способ синтеза сложных оксидных материалов, имеющих определенную кислородную нестехиометрию

 

    Способ позволяет получать гомогенные по химическому составу оксиды, имеющие определенную устойчивую кислородную нестехиометрию.Способ применим для получения оксидов ферритов LnFe2O4±d (Ln=Yb, Tb, Lu)  и манганитов, имеющих слоистую структуру Руддлесдена-Поппера  общей формулы BaLn2Mn2O7±( Ln =Nd, Pr, Gd).

 

Патенты

1.Янкин А.М., Ведмидь Л.Б., Козин В.М. Способ получения сложного оксида иттербия и железа  YbFe2O4±d.  Патент РФ № 2592899. Зарегистрирован  06.06.2016 г.

2.Ведмидь Л.Б., Димитров В.М. Способ получения сложного оксида тулия и железа TmFe2O4±d.  Патент РФ № 2659250. Зарегистрирован  29.06.2018 г.

3.Ведмидь Л.Б., Димитров В.М., Федорова О.М., Петрова С.А. Способ получения сложного оксида лютеция и железа LuFe2O4±d.  Патент РФ № 2698689. Зарегистрирован  28.08.2019 г.

  1. Ведмидь Л.Б., Федорова О.М., Димитров В.М. “Способ получения сложного оксида манганитаBaLn2Mn2O7-d“ Патент  РФ № 2718697 . Зарегистрирован 14.04.2020г.

Получены магниторезистивные соединения  NdSr2Mn2O7±d

    Исследованы магниторезистивные характеристики соединений  NdSr2Mn2O7±d, в которых появляется эффект колоссального магнитосопротивления, в зависимости от содержания кислорода. Показана возможность магнитного воздействия на изменение электрических свойств полученных оксидов, что может быть использовано в электронных устройствах, таких как высокочувствительные датчики магнитного поля.

Публикации:

  1. S.A. Uporov, V.Ya. Mitrofanov, O.M. Fedorova, A.M. Yankin. Influence of thermal processing on magnetotransport characteristics of NdSr2Mn2O7±δ // Materials Research Bulletin. 2015. V.67. P. 201-206. DOI:10.1016/j.materresbull.2015.03.007

Лаборатория гетерогенных процессов

Заведующий лабораторией к.т.н. Крашенинин Алексей Геннадьевич

agkrash@mail.ru

+7 (343) 232-90-34

+7 (343) 232-91-43

Основные направления исследований

  • Термодинамика и кинетика взаимодействий в растворах, расплавах и твердых материалах.
  • Комплексная переработка сложного сырья и техногенных отходов с извлечением целевых металлов гидрометаллургическими способами.

Фундаментальные исследования

 В рамках модели Виллса-Харрисона изучено влияние учета недиагональных по магнитному квантовому числу d-d-электронных перекрытий между соседними атомами на эффективное парное взаимодействие в жидких Cu, Ag и Au вблизи температуры плавления. Найдено, что увеличение доли недиагональных перекрытий  приводит к изменению глубины и положения первого минимума парных потенциалов во всех исследуемых металлах. При этом, характер зависимости иной, чем в расплавах 3d-переходных металлов.

 

Публикации:

  1. N.E. Dubinin, G.M. Bhuiyan, F.I. Abbas, Effective Wills-Harrison Pair Interaction in Liquid Au, Russian Metallurgy (Metally), 2019, №. 8, p. 835-837.
  2. N.E. Dubinin, Effect of the off-diagonal d-d-electron overlappings on the effective pair interaction in the equiatomic Cu-Ag melt, Russian Metallurgy (Metally), 2019, №. 8, p. 816-819.

Изучены физико-химические свойства германия на границе металлических и шлаковых расплавов с целью получения наиболее богатого германийсодержащего сырья для гидрометаллургической переработки.

 

Публикации:

  1. I. N. Tanutrov, M. N. Sviridova. Interfacial Distribution of Germanium during the Interaction of Metallic and Slag Melts. RussianMetallurgy (Metally), Vol. 2020, No. 2, pp. 142–143. DOI:10.1134/S0036029520020159;
  2. Танутров И.Н., Свиридова  М.Н. Межфазное распределение германия при взаимодействии металлических и шлакового расплавов. Расплавы. 2019. № 6. С. 585-588.DOI: 10.1134/S0235010619060124;
  3. Танутров И. Н., Потапов С. О., Свиридова М. Н. Кинетика взаимодействия гидроксида кальция с растворами NaCl–H2SO4–H2O. Бутлеровские сообщения. 2018. Т.56. №11. ISSN: 2074-0212.

Прикладные разработки

Технология переработки германийсодержащего сырья

Публикации:

  1. Танутров И.Н., Свиридова  М.Н., Потапов С.О. Исследование шлака циклонной плавки для выбора направления его дальнейшего использования. Расплавы. 2019. № 2. С. 199-204.DOI: 10.1134/S023501061902004Х;
  2. Танутров И.Н., Свиридова  М.Н. Отходы оптического волокна — сырьевая база вторичного германия. Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 3. С. 31-33. DOI: 10.18412/1816-0395-2019-3-31-33.

Технология комплексной переработки ванадиевых марганецсодержащих конвертерных шлаков с извлечением чистого пентоксида ванадия и оксидов марганца.

Публикации:

  1. Халезов Б.Д., Борноволоков А.С., Крашенинин А.Г., Ватолин Н.А. Извлечение марганца из ванадиевых конвертерных шлаков после выщелачивания ванадия. Металлы.

2020.№1.С. 39-46.DOI: 10.1134/S0036029520010073

Технология переработки окисленных никелевых руд методом кучного выщелачивания.

 Публикации:

  1. Халезов Б. Д.,  Гаврилов А. С., Петрова С. А., Овчинникова Л. А. Извлечение никеля из растворов гидросульфидом натрия.  Цветные металлы. 2019. №3. С. 33-38. DOI: 10.17580/tsm.2019.03.04

Технология экологически чистой переработки молибденового концентрата с извлечением молибдена и рения.

Публикации:

Патент № 2703757 Способ переработки сульфидных и смешанных молибденсодержащих концентратов. Авторы: Халезов Б.Д., Алешин А.С., Крашенинин А.Г. Опубл. 22.10.2019. Бюл. № 30.