Academic Scientific Journal of Chemistry

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭТАНОЛА ПОЛУЧЕННОГО ИЗ КЛУБНЕЙ ТОПИНАМБУРА (HELIANTHUS TUBEROSUS)

A.K. Камысбаева — 2025-12-26

В настоящее время использование нетрадиционного сырья в производстве спирта является одним из важных вопросов.Этанол – продукт биотехнологии, который используется как добавка к топливу (бензину) для двигателей внутреннего сгорания, и производства спиртных напитков. Около 7% этанола получают путем химического синтеза, а 93% – с помощью дрожжевой ферментации, из них 60% производится из сахарозы, остальное – из зерна. Производство этанола осуществляют методом адсорбции из спиртовых погонов, загрязненных сопутствующими примесями этилового спирта при брагоректификации бражки. Процесс производства этанола достаточно энергоемок с непрерывно-дискретным технологическим процессом, начиная с приемки сырья и заканчивая отгрузкой конечного продукта. Наиболее насущными задачами является обеспечение оптимального хода технологического процесса, контроль качества и их отслеживание. Современный производственный процесс предъявляет совершенно иные требования к качеству выпускаемой продукции, а уровнем конкурентоспособности определяются выживаемость предприятия, его устойчивое положение на рынке.

Целью данного исследования была изучение химического состава этанола полученного из клубней топинамбура. Химический состав этанола полученного из клубней топинамбура был идентифицирован на
газожидкостном хроматографе Agilent 7890A/5975C. После перегонки бражку состав этанола-34.890%, примеси-65.11%. После адсорбции активированным углем содержание этанола-74.040%, примеси -25.96%. При дальнейшей обработке этого спирта оксидом кальция содержание этанола -99.406% , примеси-0.594%.

РАСШИРЕНИЕ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЦЕМЕНТОВ

Б. Амиралиев — 2025-12-26

В статье представлены результаты комплексного исследования алюмосиликатных и кремнистых пород, отобранных из месторождений «Ленгерское», «Утесайский», «Куюк» и «Мынаральское», с целью определения их пригодности в качестве активных минеральных добавок при производстве композиционных цементов. Изучены минералогический и химический состав исследуемых пород, а также их пуццолановая активность и другие физико-химические характеристики, оказывающие влияние на свойства цементных композитов. Особое внимание уделено оценке потенциала снижения выбросов парниковых газов, достигаемого за счёт уменьшения клинкерной составляющей при замене части цемента активными минеральными добавками.

Результаты. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению физико-механических показателей композиционных цементов, полученных с использованием различных видов добавок. Рассмотрено влияние добавок на процессы помола цементного клинкера, гидратации, твердения, на кинетику формирования гидросиликатных соединений. Установлено, что включение активных минеральных добавок способствует повышению подвижности цементного теста и улучшению условий структурообразования бетонов, особенно на начальных стадиях твердения.

Дополнительно выявлено, что такие добавки оказывают замедляющее действие на сроки начала и окончания схватывания, что, в свою очередь, способствует более равномерному протеканию процессов гидратации и формированию плотной и прочной структуры цементного камня. Это позволяет обеспечить более стабильные технологические характеристики при производстве бетонных и строительных изделий.

Таким образом, исследованные алюмосиликатные и кремнистые породы могут быть эффективно использованы в качестве минеральных добавок при производстве экологически ориентированных композиционных цементов, что открывает перспективы для рационального использования местного минерального сырья и снижения углеродного следа цементной промышленности.

Так сланцы Куюкского и Мынаральского месторождений обладают потенциалом для использования в производстве композиционных цементов. Несмотря на незначительное снижение прочности, это компенсируется рядом существенных преимуществ: уменьшением себестоимости продукции, повышенной долговечностью цементного материала, снижением доли клинкера в составе цемента, а также сокращением выбросов углекислого газа в атмосферу.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕРМОПЛАСТИЧНОЙ БИОПЛЕНКИ ИЗ КРАХМАЛА/КОНОПЛИ, ПОЛУЧЕННОЙ МЕТОДОМ ЛИТЬЯ

A.М. Егисинова — 2025-12-26

Нерациональная утилизация пластиковых отходов чревата как экологическими последствиями, так и неблагоприятным воздействием на здоровье человека. Целью данной статьи является продвижение исследований в области разработки новых биоразлагаемых композитов на основе крахмала и лигноцеллюлозы из биомассы конопли. Основной задачей было разработать оптимальный состав и охарактеризовать полученную биомассу с помощью физико-химических анализов, включая Ик-Фурье спектрометрии для мониторинга изменений функциональных групп в биокомпозитах, TГА для оценки термостабильности и СЭМ для изучения морфологии и изменений при введении наполнителя и его распределении. При введении в полимерную матрицу наполнителя из биомассы в указанных концентрациях (0,1%, 0,3% и 1%) наблюдались незначительные изменения интенсивности функциональных групп и термостабильности, что связано с уменьшением содержания влаги при увеличении концентрации наполнителя. Результаты TГА продемонстрировали сопоставимую термическую деструкцию образцов, причем первичная стадия разложения происходила при температуре приблизительно 283°C, что подтверждает наличие единой базовой структуры в виде TПК во всех образцах. Общая потеря массы уменьшается с 93,552% до 88,552% с увеличением концентрации наполнителя, тем самым улучшая термостабильность образца. СЭМ-анализ показал заметные изменения в морфологии образцов, в частности постепенный переход от гладкой поверхности к более неоднородным волокнистым структурам по мере увеличения концентрации наполнителя. Полученные данные свидетельствуют о том, что введение волокон конопли повышает жесткость полимерной матрицы и улучшает тепловые характеристики; Однако, следует отметить, что высокое содержание наполнителя снижает гибкость образца. В целом, биокомпозиты TПК/конопля (hemp) демонстрируют высокий потенциал в качестве биоразлагаемых материалов, что делает их пригодными в качестве экологически чистого сырья и способствует разработке устойчивых полимерных биокомпозитов.

IN SILICO PASS И ADME/TOX ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СВОЙСТВ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1,3,5-ТРИАЗИНА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ЛЕКАРСТВ

Э.М. Ергалиева — 2025-12-26

1,3,5-Триазины – гетероциклические соединения с разнообразной фармакологической активностью, включая противораковое, противомикробное, противовоспалительное и нейротропное действие. В данном исследовании используются методы in silico для оценки свойств PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances) и ADME/Tox (абсорбция, распределение, метаболизм, экскреция и токсичность) шести новых производных 1,3,5-триазина. Анализ PASS выявил потенциальную биологическую активность, такую как ингибирование тестостерон-17β-дегидрогеназы, антагонизм к рецепторам анафилатоксина и нейротропное действие, что предполагает возможность применения в онкологии, иммунологии и неврологии. Анализ профиля ADME/Tox показал благоприятную пероральную биодоступность для всех соединений, с вариациями в проникновении через гематоэнцефалический барьер, связывании с белками плазмы и метаболической стабильности. Прогнозы токсичности выявили кардиотоксичность (ингибирование hERG), гепатотоксичность и генотоксические риски, что требует дальнейшей экспериментальной валидации. Эти результаты обеспечивают вычислительную основу для рациональной разработки терапевтических средств на основе 1,3,5-триазина, а также позволяют определить ключевые аспекты фармакокинетики и безопасности.

СТРУКТУРНО-НАПРАВЛЕННЫЕ МОДИФИКАЦИИ УРСОЛОВОЙ КИСЛОТЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ

Р.И. Джалмаханбетова — 2025-12-26

Урсоловая кислота - природный пентациклический тритерпен, содержащийся во многих лекарственных растениях. Благодаря широкому спектру биологической активности, включая противоопухолевую, противовоспалительную, антиоксидантную, гепатопротекторную и антимикробную, она рассматривается как перспективная структура для разработки новых терапевтических агентов широкого спектра действия. Однако клиническое применение урсоловой кислоты ограничено её низкой растворимостью в воде, слабой биодоступностью, ограниченной селективностью действия. В связи с этим большое внимание уделяется структурной модификации урсоловой кислоты с целью получения производных с улучшенными фармакологическими и физико-химическими характеристиками, обладающих высокой терапевтической значимостью.

В обзорной статье рассмотрены современные методы химического синтеза производных урсоловой кислоты, сгруппированные по ключевым реакционноспособным позициям молекулы — C-3, C-28, а также другим участкам скелета, таким как кольцо А, двойная связь между C-12 и C-13. Применяемые методы включают ацилирование, амидирование, фторирование, биотрансформацию, а также химическое модифицирование урсоловой кислоты посредством присоединения фармакофорно-активных фрагментов различной структуры и природы.

Анализ литературы позволяет предположить, что направленная модификация по позициям C-3 и C-28 наиболее эффективно влияет на усиление противоопухолевой, противовоспалительной, антибактериальной, цитотоксической активности. Делается вывод о высокой перспективности получения новых производных урсоловой кислоты как потенциальных лекарственных соединений.

Результаты, представленные в обзоре, могут быть использованы при разработке новых лекарственных препаратов, направленных на лечение онкологических, воспалительных, инфекционных заболеваний, а также как основа для дальнейших исследований в области медицинской химии, фармакологии и биомедицинских технологий.

ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ И МЕХАНИЗМА ОКИСЛЕНИЯ ДИСУЛЬФИДА МОЛИБДЕНА ГИПОХЛОРИТОМ НАТРИЯ

Р.Н. Жаналиева — 2025-12-26

В данной работе исследованы кинетика и механизм окисления дисульфида молибдена (MoS₂) в растворах гипохлорита натрия. Проведён литературный обзор современных методов гидрометаллургической переработки молибденитовых концентратов. Установлено, что гипохлорит натрия (NaClO) выступает в роли эффективного и экологически безопасного окислителя. Экспериментально определены кинетические параметры процесса: порядок реакции по гипохлориту, энергия активации, влияние температуры и pH среды. Предложен механизм окисления, включающий образование активных форм хлора (HOCl, OCl⁻) и их взаимодействие с сульфидной решёткой MoS₂. Полученные данные могут быть использованы для оптимизации процессов гидрометаллургического извлечения молибдена из концентратов и промышленных промежуточных продуктов.

ГИДРИРОВАНИЕ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА НА Ni-Co/ZrO2 КАТАЛИЗАТОРАХ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В КОМПОНЕНТЫ СИНТЕТИЧЕСКОГО ТОПЛИВА

О.С. Ильясова — 2025-12-26

Каталитическое гидрирование диоксида углерода рассматривается как ключевой процесс для перехода к углеродно-нейтральной экономике, позволяющий трансформировать основной парниковый газ в ценное химическое сырьё и компоненты синтетических топлив. Разработка высокоэффективных катализаторов, активных в мягких условиях, является актуальной научно-практической задачей. Целью работы является синтез композитных катализаторов на основе оксидов никеля, кобальта и циркония, с использованием метода растворного горения, для селективного гидрирования CO₂ до метана и всестороннее изучение каталитических свойств. Активность катализаторов, полученных из исходной смеси Ni(NO₃)₂ - Co(NO₃)₂ - ZrO(NO₃)₂·xH₂O + мочевина различного состава, была исследована в проточном реакторе при диапазоне температур 200 - 400°С. Было установлено, что оптимальными условиями получения метана являются: конверсия CO₂ более 93,6%, селективность CH₄ 97%, H₂: CO₂= 4 : 1, Т = 300°С, объемная скорость 24,000 ч^-1. Комплексная характеристика образцов включала рентгенофазовый анализ, сканирующую электронную микроскопию. Рентгенофазовый анализ подтвердил формирование целевых оксидных фаз. Высокие показатели обусловлены синергетическим эффектом между оксидами никеля, кобальта и циркония, а также особенностями структуры, сформированными благодаря методу синтеза.

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ КУМКОЛЬСКОЙ НЕФТИ НА УСТАНОВКЕ ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА

К.К. Калмаков — 2025-12-26

Аннотация. В данной статье приводятся результаты всесторонних исследований каталитического крекингу вакуумного газойля Кумкольской нефти и свойствам полученных продуктов. Физико-химические свойства сырья напрямую влияют на качество и выход получаемой продукты, то есть на глубину переработки. Это связано с тем, что более легкое содержание сырья приводит к увеличению выхода целевого продукта и большей производительности катализатора.

Опыты проводили при варьировании скорости подачи сырья и температуры. Скорость подачи сырья определяют, исходя из загруженного объема катализатора. Берут соотношение катализатор: сырье = 1 об. часть катализатора: 0,5÷2 об ч. сырья.

Продолжительность рабочей части цикла, т. е. периода непрерывной подачи сырья, определяется активностью катализатора, скоростью подачи сырья и содержанием в нем смолистых веществ. Общая продолжительность опыта определялись необходимостью иметь для анализа не менее 200-250 мл жидкого продукта, т.е. число циклов равно 1-2. Температуру в реакторе поддерживали в интервале 490-550^оС.

Вследствие благоприятных свойств дистиллята и, в частности, его низкой смолисности (содержание сликогельевых смол 0,8 %масс) можно применить в процессе крекинга сравнительно жесткий режим: температура в зоне реакции 492⁰С, кратность циркуляции 5,1:1,0, массовая скорость подачи сырья 2,0 ч^-1, коэффицент рециркуляции 1,3.

Выход целевого продукта автомобильного бензина составило 42,8% с октановым числом 82 по моторному методу и 89,0% по исследовательскому методу.

МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ ОКСИДНЫХ КАТОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЁМКОСТИ И СТАБИЛЬНОСТИ Li-ИОН АККУМУЛЯТОРОВ

Б.Т. Кудерина — 2025-12-26

Аннотация. В настоящее время, в связи с ростом мирового энергопотребления, спрос на источники энергии ежегодно продолжает увеличиваться. Вследствие этого возрастает необходимость разработки мощных генераторов и устройств накопления энергии, способных обеспечивать подачу значительных объёмов энергии в течение длительного времени. Литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются одними из наиболее широко используемых систем хранения энергии в портативных электронных устройствах. Эти аккумуляторы характеризуются высокой плотностью энергии и низкой степенью саморазряда, при этом их удельная энергия достигает 300 Вт·ч/кг, что позволяет использовать их даже для питания электромобилей. Однако оптимизация работы данных типов аккумуляторов при высоких токовых нагрузках по-прежнему остаётся актуальной задачей.

Для повышения электрохимических характеристик литий-ионных аккумуляторов особое внимание уделяется разработке и модификации катодных материалов, которые играют решающую роль в определении ёмкости, стабильности и срока службы ячейки. Различные подходы, такие как нанесение поверхностных покрытий, допирование и структурная модификация, используются для улучшения проводимости и структурной устойчивости катодов. Современные методы получения, включая электроспининг и контролируемый отжиг, позволяют формировать наноструктурированные катоды с улучшенными путями диффузии ионов. Кроме того, введение проводящих добавок способствует снижению внутреннего сопротивления и повышению способности работать при высоких токах (C-rate). Продолжающиеся исследования в данной области направлены на достижение более высокой эффективности, безопасности и устойчивости систем хранения энергии на основе литий-ионных аккумуляторов.

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВКИ ПОДГОТОВКИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИ НА ПРОМЫСЛЕ

Б.М. Калдыбаева — 2025-12-26

Аннотация: В статье рассматривается повышение энергоэффективности установки подготовки и стабилизации нефти на промысле с использованием методов пинч-анализа. Пинч-анализ как методология минимизации энергопотребления процесса предусматривает расчет термодинамически обоснованных объемов энергопотребления и приближения к ним с помощью оптимизации процессов теплопередачи, методов энергоснабжения и характеристик технологических процессов. Пинч-анализ находит применение в различных отраслях, в частности в нефте- и газопереработке, нефтехимии и химической промышленности и может использоваться как при проектировании новых технологических объектов, так и при решении задач оптимизации работы действующих производств с учетом принципов энергосбережения. Энергосистема Total Site представляет собой сложный объект, входящий в состав крупных промышленных предприятий или индустриальных парков. Как правило, это объекты производства энергии, преобразующие различные виды топлива в тепло и электроэнергию, обеспечивающие основные процессы. Есть также теплораспределение, когенерация, охлаждение. Утилита может подаваться к основным процессам от утилитной системы объекта или другого процесса за счет утилизации отработанного тепла. Основная научная гипотеза заключается в поиске компромисса между полной рекуперацией энергии на объектах с учетом операционных и капитальных затрат. В данной работе объектом исследования являются система теплообмена установки стабилизации нефти, расположенной на промысле с добычей 34 200 тыс. т сырой нефти в год. В работе выполнена теплоэнергетическая интеграция установки стабилизации и подготовки нефти. В результате внедрения проекта энергопотребление внешних горячих энергоносителей снизится на 213,4 МВт или на 55%. Выбросы парниковых газов снизятся приблизительно на 71%. Дисконтированный срок окупаемости составляет величину около 11 месяцев с момента выхода проекта реконструкции на заданную мощность

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СОПОЛИМЕРОВ В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

A.K. Козыбаев — 2025-12-26

В Стратегии развития Казахстана до 2050 года внедрение безотходных и ресурсосберегающих технологий, а также эффективное использование природных ресурсов определены как основные приоритеты устойчивого экономического и экологического прогресса. В этом контексте очистка промышленных сточных вод от токсичных ионов тяжёлых металлов является крайне актуальной задачей, напрямую связанной с защитой водных ресурсов и поддержанием экологического равновесия.

В последние годы водорастворимые высокомолекулярные соединения – флокулянты – получили широкое применение благодаря высокой эффективности в процессах очистки. В настоящем исследовании изучены сорбционные свойства новых сополимеров на основе солей 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты – Н-АМС-и-ПАА, ВЭМЭА-Na-АМС и ВЭМЭА-К-АМС – по отношению к ионам Ni²⁺, Co²⁺, Zn²⁺ и Cu²⁺.

Экспериментальные данные показали, что сорбционная активность синтезированных сорбентов сильно зависит от уровня pH раствора. В кислой среде (pH–2) сорбция была относительно низкой из-за протонирования функциональных групп, тогда как в диапазоне pH 4–7 наблюдалось резкое увеличение сорбционной ёмкости. Наибольшую эффективность продемонстрировал сорбент ВЭМЭА-К-АМС, практически полностью удаливший ионы тяжёлых металлов.

Кинетические исследования показали, что равновесие достигается за короткое время, что указывает на высокую скорость взаимодействия между сорбентом и ионами. Полученные результаты подтверждают перспективность новых синтетических сополимеров как экологически чистых флокулянтов для очистки промышленных сточных вод.

СТРУКТУРНО-КОМПОЗИЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОЧАСТИЦ ФЕРРИТА КОБАЛЬТА

Р.М. Кудайбергенова — 2025-12-26

Шпинельные ферриты – широко изучаемые магнитные материалы, ценимые за их функциональную универсальность и широкую технологическую значимость. Среди них феррит кобальта (CoFe₂O₄) представляет особый интерес благодаря сочетанию умеренной магнитной твердости и высокой стабильности, что делает его пригодным для использования в датчиках, индукторах, трансформаторах и магнитных системах хранения данных. Его способность проявлять несколько степеней окисления в сочетании с высокой магнитной проницаемостью и электрохимической стойкостью дополнительно усиливает его отличительные физико-химические свойства.

В данном исследовании наночастицы CoFe₂O₄ были получены методом сжигания золь-гель. Структурный и композиционный анализы проводились методами рентгеновской дифракции (РФА), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС) и инфракрасной Фурье-спектроскопии (ИКФС). Рентгеновские дифрактограммы подтвердили образование однофазного шпинельного кобальтового феррита (ICSD 1533163, пространственная группа Fd3m). Спектры EDS показали наличие только кобальта, железа и кислорода без каких-либо обнаруживаемых примесей. Фурье-ИК-спектроскопия выявила характерные полосы поглощения, связанные с ферритами-шпинелями, что подтверждает успешный синтез наночастиц CoFe₂O₄.

Шпинельный каркас CoFe₂O₄ содержит катионы, распределенные между тетраэдрическими (A) и октаэдрическими (B) позициями, представленными формулой (Fe³⁺)ₐ(Co²⁺Fe³⁺)ᵦO₄. Такое расположение обеспечивает выгодные свойства, включая высокую каталитическую активность, значительную намагниченность насыщения, высокую стабильность решетки, низкую растворимость ионов и большую удельную площадь поверхности. Благодаря этому уникальному сочетанию феррит кобальта считается отличным кандидатом для применения в окружающей среде, в частности, в очистке сточных вод, где его магнитные свойства обеспечивают эффективное извлечение и потенциальное повторное использование.

ПОЛУЧЕНИЕ ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ЛИГНИНА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОСПИННИНГА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СИСТЕМАХ ХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ

M. Нажипкызы — 2025-12-26

С целью удовлетворения растущего спроса на недорогие и устойчивые материалы в современных устройствах хранения энергии, электроды на основе лигнина стали многообещающей альтернативой. Являясь вторым по распространенности органическим полимером в природе, лигнин обладает такими присущими преимуществами, как низкая стоимость, высокое содержание углерода и обилие функциональных групп, что делает его привлекательным прекурсором для передовых электрохимических применений. В данном обзоре обобщены современные достижения в разработке и изготовлении электродных материалов на основе лигнина, предназначенных для систем хранения энергии. Первоначально представлен краткий обзор распространенных методов экстракции лигнина, его химических модификаций и путей его преобразования в пористые углеродные структуры. Впоследствии в отдельных разделах подробно описаны последние достижения в получении электродов на основе лигнина для суперконденсаторов и аккумуляторов, с особым акцентом на достигнутые электрохимические характеристики, такие как удельная емкость и циклическая стабильность. Подчеркивается перспектива значительной роли лигнина в разработке стабильных и высокопроизводительных устройств хранения энергии.

МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ В ВОДНЫХ СИСТЕМАХ: ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ И ЭФФЕКТЫ СОЛЬВАТАЦИИ

У. Назарбек — 2025-12-26

Аннотация. В данной работе представлено моделирование растворимости Cu(NO₃)₂, Ni(NO₃)₂ и Pb(NO₃)₂ в водных растворах методом молекулярной динамики (МД) в диапазоне температур 273–373 К (0–100 °C). Для описания ионных взаимодействий использовалось силовое поле OPLS-AA, а модель SPC/E представляла растворитель. Моделирование включало расчеты координационных чисел, радиусов гидратации и свободной энергии сольватации Гиббса, что позволило количественно оценить тенденции растворимости. Результаты показывают, что Cu(NO₃)₂ и Ni(NO₃)₂ демонстрируют высокую растворимость, обусловленную их низким значением ΔGsol (-340,5 и -310,2 кДж/моль соответственно) и сильным электростатическим взаимодействием с молекулами воды. Напротив, Pb(NO₃)₂ демонстрирует значительно более низкую растворимость, что объясняется его более слабым гидратационным эффектом и менее отрицательным значением ΔGsol (-210,7 кДж/моль). Температурная зависимость растворимости Cu(NO₃)₂ и Ni(NO₃)₂ имеет линейный характер, тогда как Pb(NO₃)₂ демонстрирует нелинейное поведение, возможно, обусловленное изменениями структуры сольватации и эффектами комплексообразования. Сравнение экспериментальных и теоретических данных подтвердило высокую точность модели МД: расчётные значения растворимости отклоняются от экспериментальных не более чем на 5–7%.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОДИФИЦИРОВАННОЙ СРЕДЫ ДЛЯ БИОСИНТЕЗА ПИГМЕНТОВ И АНТИОКСИДАНТОВ В CHLORELLA VULGARIS

Ж.Ж. Нуртазина — 2025-12-26

Актуальность исследования связана с разработкой способа целенаправленного увеличения содержания биологически активных веществ (БАВ) в биомассе Chlorella vulgaris путем химической модификации питательной среды Богданова для культивирования хлореллы. Для усиления ростовых и метаболических характеристик Chlorella vulgaris необходимы доступность азота, железа и других микроэлементов, которые регулируют фотосинтетическую активность и биосинтез БАВ. В статье рассматривается влияние добавления мочевины и наночастиц железа на рост концентрации клеток микроводоросли Chlorella vulgaris и содержание пигментов и антиоксидантных веществ. В работе используется спектрофотометрический метод анализа, позволяющий оценивать оптическую плотность культуры, содержание хлорофиллов, каротиноидов, флавоноидов и полифенольных соединений. Результаты исследования показывают, что применение модифицированной среды привело к увеличению биомассы и оптической плотности суспензии на 22%. Содержание хлорофиллов а и b увеличилось до 11,1 и 5,2 мг/мл соответственно, что отражает усиление фотосинтеза за счет включения азота и железа в клеточный метаболизм. Концентрации каротиноидов составили 3,3 мг/мл, флавоноидов и полифенолов - 0,2%, что указывает на повышение антиоксидантной активности клеток, обеспечивая более эффективную защиту хлореллы от окислительного стресса при интенсивном фотосинтезе. Проведенные исследования демонстрируют эффективность химической модификации среды Богданова для стимуляции биосинтеза пигментов и антиоксидантных соединений в Chlorella vulgaris, что делает данный подход перспективным для получения биомассы с повышенным содержанием ценных метаболитов. Практическая значимость работы состоит в возможности использования Chlorella vulgaris для разработки эффективных кормовых добавок и биостимуляторов, повышающих продуктивность животных, плодородие почв и всхожесть семян.

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОТЕРМЫ РАСТВОРИМОСТИ В ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНОЙ ВЗАИМНОЙ СИСТЕМЕ CaSO4-NaCl-Н2О

Г.М. Орманова — 2025-12-26

Целью исследования является переработка дистиллерной жидкости содержащегося хлорида кальция основного отхода содового производства путем ее обработки природным сульфатом натрия с получением гипсового вяжущего и фильтрата хлорид натрия. Фильтрат после растворения дополнительного количества поваренной соли в нем и очистки от нежелательных примесей может быть использован в технологии получения кальцинированной соды. Сульфат натрия, используемый в опытах, представляет собой природную соль Жаксыкылышского месторождения, кристаллизующуюся в виде тенардита. Раствор дистиллерной жидкости производства кальцинированной соды получена из Стерлитамакского содового завода. С целью определения возможности протекания реакции взаимодействия хлорида кальция с сульфатом натрия в присутствии примесей проведена расчет DG_т⁰ при помощи программы комплекса HSC-51 с использованием подпрограммы Reaction Eguations, и справочных данных DН_Т⁰ и S_Т⁰ соединений. Расчет термодинамических данных показывают, что значение энергии Гиббса имеют отрицательные значения и свидетельствует о возможности протекания реакции взаимодействия хлорида кальция с сульфатом натрия с образованием NaCl, CaSO₄^.2H₂O, MgSO₄ и NaOH. Взаимодействие гидроксида кальция с сульфатом натрия с образованием CaSO₄^.2H₂O и NaOH невозможно, т.к. величина DG_т⁰имеет положительное значение. Исследование переработки дистиллерной жидкости проведены в интервале температуры 70-90^ОС и времени 15-60 мин. и норме сульфата натрия 0,84, 0,92 и 1,00 от стехиометрического количества. Определены оптимальные параметры режимов процесса переработки дистиллерной жидкости, расход природного сульфата натрия в интервале 84¸100% от стехиометрии, температура и продолжительность процесса. Установлено, что степень конверсии хлорида кальция равна при 70-90^ОС составляет 96,89¸97,02%. Переработка дистиллерной жидкости содержащий хлорид кальция с сульфатом натрия позволяет получит хлорид натрия и сульфат кальция.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ МЕДИ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

Ж.Б. Рахимберлинова — 2025-12-26

В научной статье ррассмотрены возможности получения ультрадисперсных частиц меди в водных растворах с использованием растительных восстановителей – порошкообразных образцов обыкновенной полыни (Artemisia vulgaris L.) и зерен пшеницы (Triticum durum). Образование наночастиц меди осуществлялось фитохимическим методом, исследованы их оптические, каталитические свойства и стабильность. Дополнительно проанализировано влияние переменного электрического тока (50–25000 Гц) на динамику формирования и размер частиц.

Использование электрического переменного тока интенсифицирует процессы образования наночастиц в клетках растений: форма и размеры металлических частиц коллоида определяются природой восстановителя, длительностью обработки, частотой ЭПТ. Описанные выше подходы к получению наночастиц металлов с помощью электрического переменного тока в растительных материалах показывают их перспективность для создания технологий получения золей металлов.

Также были проведены исследования по получению стабильных наночастиц металлов путем биохимического синтеза в обратных мицеллах. Этот метод относится к группе химических методов, в которых наночастицы получают путем химического восстановления ионов металлов из их солей до атомов в условиях, благоприятствующих последующему формированию малых металлических частиц. Синтез в обратных мицеллах имеет то преимущество, что здесь образование наночастиц осуществляется в полярном ядре мицеллы, в более организованной среде, способствующей формированию наноструктурных агрегатов.

Результаты. Установлено, что размер синтезированных частиц составляет 36–2500 нм, при этом основная часть приходится на диапазон 200–250 нм. Определены оптимальные значения pH: 8 для полыни и 11 для пшеницы. Доказано, что воздействие переменного электрического тока ускоряет процесс образования наночастиц и повышает их стабильность. Результаты подтверждают эффективность биологического синтеза наночастиц меди и открывают перспективы их применения в экологии, медицине и катализе.

МЕХАНИЗМ, ОСОБЕННОСТИ ПРОТЕКАНИЯ РЕАКЦИИ АМИНИРОВАНИЯ В РЯДУ ЛУПАНОВЫХ ТРИТЕРПЕНОИДОВ

А. Такибаева — 2025-12-26

Аннотация. В статье изучено эффективные методы выделения некоторых природных тритерпеноидов из отечественных растений для последующего синтеза на их основе новых биологически активных производных. Бетулин идентифицировали методом ТСХ на пластинах Silufol и анализировали с использованием методов ИК-спектрокопии, хромато-масс спектроскопии. Методом ВЭЖХ проведены качественный и количественный анализ бетулина. Из эндемической березы киргизской «Betula Kirghisorum» природный тритерпеноид бетулин выделено впервые. Проведен синтез фосфорилированного производного бетулина.

Степень внедрения. Разработка эффективных методов выделения и получение биологически активных производных на основе бетулина.

Выделенный из Betula kirghisorum бетулин расширяют представление о неисчерпаемых возможностей химической трансформации тритерпеноидов и могут быть использованы как для широкомасштабного получения новых производных, так и химического синтеза на его основе.

Область применения. Химия, медицина и фармацевтическая промышленность.

Экономическая эффективность или значимость работы. Данная тема позволит выйти на круг органических соединений, которые могут лечь в основу для создания новых веществ и материалов с уникальными потребительскими свойствами для нужд химической промышленности и медицины. Большое значение имеет изучение данного соединения для дальнейших его преобразований и модификаций. Целенаправленная трансформация подобных природных биологически активных веществ приводит к появлению совершенно новых соединений, которые будут обладать более широким спектром действия и использоваться в разных областях.

Ключевые слова: бетулин, экстракция, спирт, тонкослойная хроматография, ИК – спектроскопия, ВЭЖХ.

ЛИГНИННІҢ БИОНЕГІЗДІ ҚАПТАМА МАТЕРИАЛДАРЫНДА ҚОЛДАНЫЛУЫНЫҢ СОҢҒЫ ЖЕТІСТІКТЕРІ

Г. Толеутай — 2025-12-26

Возрастающий спрос на устойчивые альтернативы упаковочным материалам на основе нефти усилил интерес к исследованию лигнина — возобновляемого биополимера, широко распространённого в растительной биомассе и являющегося побочным продуктом ряда промышленных процессов. Благодаря ароматической структуре, разнообразию функциональных групп, а также природным антиоксидантным и УФ-защитным свойствам, лигнин рассматривается как ценный компонент и добавка в биоразлагаемые упаковочные системы. В обзоре суммированы последние достижения в использовании технического лигнина и лигниновых наночастиц в полимерных матрицах, таких как PLA, PBAT, PVA и крахмал. Особое внимание уделено влиянию введения лигнина на механические, термические, барьерные и оптические свойства композиционных плёнок. Кроме того, рассматриваются различные методы химической модификации — этерификация, эпоксидирование, амидирование, глиоксалирование и трансаминирование — с точки зрения повышения совместимости и обеспечения дополнительных функциональных свойств, таких как самовосстановление и перерабатываемость. Также обсуждаются вызовы, связанные со структурной неоднородностью, ограничениями диспергирования и нормативным регулированием. В совокупности представленные данные подтверждают значительный потенциал лигнина в разработке высокоэффективных биоразлагаемых упаковочных материалов с улучшенными экологическими характеристиками.

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ С ИОНАМИ ГАЛЛИЯ В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Х. Химэрсэн — 2025-12-26

Изучена сорбция различных слабо- и сильнокислотных полиэлектролитов по отношению к ионам галлия. Целью исследования является определение катионита, обладающего избирательной сорбционной способностью по отношению к ионам галлия. Результаты исследования показали, что степень сорбции увеличивается с увеличением времени сорбции для всех сорбентов. Установлено, что гидрогель ПАК и сильнокислотный микропористый катионит КУ-2-8 (Na⁺) обладают существенно высокой обменной емкостью по катионам галлия (III). Степень сорбции для слабокислого макропористого Леватит CNP LF (H⁺) составляет 34,79%, для гидрогеля ПAK - 54,49%, а для гелевого микропористого KУ-2-8 (Na⁺) - 53,93%. Максимальная степень связывания полимерной цепи с ионами галлия в гидрогеле на основе полиакриловой кислоты достигла 2,79% через 48 часов взаимодействия. В результате анализа ионообменных материалов было выявлено, что ионообменники ПАК, Леватит CNP LF (H⁺) и КУ-2-8 (Na⁺) демонстрируют наибольшую эффективную динамическую обменную емкость по ионам галлия среди исследованных образцов. Степень поглощения ионов галлия рассматриваемыми ионитами увеличивается в следующем порядке: гПАК > КУ-2-8 (Na⁺) > Amberlite IR120 > КУ-2-8 (Н⁺) > Леватит CNP (Н⁺). По результатам исследования гидрогель ПАК и микропористый катионит гелевого типа КУ-2-8 (Na⁺) могут быть рекомендованы в качестве эффективных сорбентов ионов Ga (III).