Большинство химических лабораторий оснащены стандартным оборудованием (мешалки, вытяжки, хроматографы...). Изредка в лаборатории есть дорогой прибор (серийно выпускаемый) типа ЭПР.

 

 

Предлагаю обсудить оснащение химической лаборатории нестандартным физическим прибором или установкой. Конечно у химика появятся хлопоты, т.к. прибор новый, "сырой", работа на нем может требовать времени, определенной сноровки. С другой стороны у других такого прибора нет. Как говорил мой шеф, создание качественно нового прибора в науке, как появление телескопа - куда ни посмотри - открытие.

 

Думаю физикам из институтов СОРАН, или фирм Технопарка будет интересно что-либо сделать для химических лабораторий. Это и живые деньги, и возможность отладить свои установки/технологии в соседнем институте, и, возможно, совместные публикации.

 

Примеры таких установок/методов:

Криостат, сканирующий температуру с высокой точностью от 10К до ...

Облучение вещества жестким ультрафиолетом или электронным пучком...

Нанесение тонких многослойных пленок, на твердую поверхность, на порошки

Поместить образец в плазму или в поток атомарного водорода (для быстрого насыщения)

Можно представить себе детекторы состава послоевые, в отраженных электронах, различные времяпролетные анализаторы и т.п.

 

Вообще примеры использования физических установок химиками есть, например - синхротронное излучение от ИЯФа или установки по CVD, которые делают в ИНХе.

Но я имею ввиду небольшие установки и узлы - настольные или максимум напольные :)

 

Покупка готового импортного прибора тема другого топика. Тут предлагаю обсудить приборы сибирского изготовления. В них могут использоваться комплектующие импортные, например:

вакууметры (наша промышленность датчики уже не выпускает), вакуумные насосы, криорефрижератор (это еще не весь криостат) и т.п.

А могут использоваться российские комплектующие:

можно управляющую электронику здесь сделать, железо, блоки питания делают тут неплохие, например в Томске делают высоковольтные блоки питания вполне конкурирующие со Спелманом, а по цене почти в два раза дешевле...

Опять же на бренде, работе, таможне и пересылке будет экономия.

Цитата

" Степной волк, Вы сами говорите, что мало изучено воздействие, так почему-бы не поизучать.

 

блин, а я что делаю!?

 

в реале, конечно, а не здесь на форуме... "

 

Если не военная тайна, то какого рода воздействия и на какие объекты?

Химики, биологи и геологи, подключайтесь к обсуждению! Что бы вам хотелось модифицировать или исследовать?

Давайте помечтаем.

Может полимеризовать что? Может расколоть какие молекулы? Может реакции в необычных уссловиях провести, может насытить твердое вещество какими-нибудь атомами... Может экстремально высушить что-нибудь?

Если не военная тайна, то какого рода воздействия и на какие объекты?

какая тут тайна, если в СО РАН есть ин-т химии твердого тела и механохимии

 

Ниже не о собственных исследованиях (они малая часть), а о совокупной мировой картинке:

Механохимия - протекание химических реакций при механических воздействиях на реагент(ы). Механическая активация - влияние предварительного механического воздействия на последующие реакции.

 

Вещества любые: органика и неорганика; металлические, ионные, атомно-ковалентные, молекулярные.

 

Реакции тоже разнообразнейшие: от фазовых переходов до синтеза; от сугубо академических исследований типа тонкостей возникновения и гибели радикалов при помоле кварца или деталей димеризации антрацена в алмазной наковальне при высоком давлении и сдвиге до прикладных работ по предварительной мехобработке сухого растительного сырья, повышающей извлекаемость целевых продуктов и т.п.

 

Публикаций не менее тысяч в год в мире.

 

Понятно, что для каких-то веществ и реакций мехвоздействия весьма эффективны, а в других случаях влияние нет вообще. Но на данном этапе выяснено (это было не просто), что несомненно хотя бы в некоторых случаях есть специфический, не сводимый к тепловым и прочим вторичным последствиям мехобработки эффект.

 

Самое интересное для данной нити - это как раз проблемы с аппаратами именно для такого специфического, эффективного именно для проведения или ускорения химических реакций мехвоздействия на вещество. Обычно для реакций достаточно погреть вещество, в крайнем случае - посветить. Печи, термостаты и проч. производятся сотни лет всякие. А для мехвоздействий из серийных аппаратов применяют в основном меьницы, но они исходно предназначены совсем для другого - помола (измельчения)...

 

Ладно, пора закруглить, а то уже научпопстатья получается... Хотя самое интересное тут только и начинается... Если конкретно интересно - спрашивайте, будет время и настроение - отвечу ))

 

 

 

понятно.

 

по-моему общались...

Возвращайтесь.

подскажите у кого в катализе ускоритель?

он территориально в катализе, но владеет им ИХКиГ, лаборатория кажется Багрянского

Сегодня общался с химиком изТомска на подобную тему. Они изучают химсорбцию различных газов. Что могут физики сделать для них?

Некоторые эксперименты в вакууме, чтобы другие газы не мешали.

Может пригодиться очистка поверхности (плазмой, ионным пучком...)

Может какой-нибудь быстрый масспектрометр, чтобы то, что слетает с поверхности изучать в динамике.

Десорбируют газ обычно различными вариантами контролируемого нагрева...

 

Я спросил, а почему не ионным или электронным пучком десорбировать? Например импульсным.

Оказывается не все так просто. Ему не нравится диссоциация молекул при таком воздействии пучка. Я его спрашиваю, а как же диссоциация молекул при ионизации в масс-спектрометре? После такой диссоциации обычно на компьютере восстанавливают исходные пропорции молекул по количеству осколков. Он говорит, что на поверхности пропорции осколков будут другие, т.к. молекулы связанные были... Наверно правильно.

 

Соответственно вопрос к уважаемому сообществу - насколько сильно будут различаться пропорции осколков молекулы свободно летящей в пространстве, и молекулы сидящей на поверхности? Газ достаточно простой, типа аммиака, спирта и т.п.

Ну а Вы сами, как думаете? Одна система включает в себя связь с поверхностью (химическую), энергия которой порядка всех остальных связей в "спирте", а другая не включает.

Дело же даже не в том, что осколки разные будут, а в том, что процесс этот, десорбции пучком, даже близко не равновесный, и уж тем более не термодинамический. Как следует рассматривать этот процесс? Какой коэффициент "нагревания" под пучком в зависимости от его мощности, какие связи будут разрушаться, не будет ли локального перегрева микроучастков поверхности? Какая степень пористости поверхности допускает подобную "десорбцию"? При излучении большой мощности, (электронном) будет происходить эмиссия вторичных электронов с поверхности, и из-под неё, значит будет меняться степень окисления поверхности, могут происходить процессы восстановления, и даже абляция. Всё это тема, так скажем, серьезной докторской диссертации, или даже не одной, по физической химии.

И, как мне кажется, подобные вопросы решаются не на форуме а в ходе нормальной научной работы. Форумы в науке не нужны, есть уже довольно отлаженный механизм обмена информацией, включающий в себя работу с литературой и конференции. Можно спорить об идеальности этого механизма, а можно пойти и работать с ним уже сейчас, не разводя пустой болтовни.

Почитайте учебники, или обзоры какие нибудь по физическим методам исследования, а то Вы тут велосипедов уже на небольшую секцию наизобретали.

Не судите строго :) Раздел наука, почему бы о науке не поговорить?

 

Плотность тока пучка можно подобрать так, чтобы локального нагрева почти небыло. Есть термодесорбция, есть радиационно стимулированная десорбция, есть стимулированная диффузия из глубины на поверхность (например водорода)... Энергией пучка можно управлять, наклоном к поверхности тоже. При различном угле к поверхности количество вторичных электронов будет разное. При большей энергии пучка электроны проникнут глубоко... Просканировав по параметрам можно попробывать разделить вклад разных процессов.

 

Про степень окисления поверхности пока не понял (предполагаю, что поверхность предельно чистая, проводящая - металл). Абляции при малых плотностях мощности также не будет. Предполагаю, что слой сорбированного газа очень тонкий, т.к. физ сорбция нам мешает и "толстую шубу" мы сбивать не будем.

 

Для меня это обсуждение не пустое, если интересны подробности, в личку.

И я технарь, делающий электронный пучок, глубоко залезать в химическую тему тяжело и некогда, на конференцию не поеду.

Тема десорбции мне интересна, но это не единственное возможное применение электронного или ионного пучка, или ВУФ излучения или еще чего. Меня также интересуют не чисто академические применения таких техник.

 

Да, кстати, выдуманный Вами метод "десорбции пучком" уже есть. И называется он ВИМС (Вторичная Ионная Масс-Спектрометрия). И задачи в нем решаются даже более широкого круга, чем Вы предложили. Именно поэтому я и указывал на необходимость сначала читать, а потом уже выдумывать.

Я слышал про существование такого способа. Еще знаю про исследование состава сорбированного газа в термоядерных вакуумных камерах при десорбции электронным пучком. Слышал и про другие приборы/исследования. Но сейчас хочется живого обсуждения/ мыслей про потребности академгородковских химиков. С прицелом на будущее или сегодняшние. Может готовый прибор (типа ВИМС) слишком дорогой, может не устраивает по свойствам. Может у химика есть идея исследований, а прибора нужного не существует.

 

tuchka, спасибо, что напомнили про ВИМС, надо почитать про него подробнее.

какой то странный вопрос, если честно. Конечно нужны, но не в каждую лабораторию. Раньше при каждом НИИ в городке был свой КБ который мог сконструировать достаточно широкий перечень приборов. Сейчас все сильно поменялось, где то в КБ хорошие и годные специалисты остались, где то мастера не могут даже овал в листе алюминия "проковырять" ровно. Другое дело, что денег нет, а если есть острое желание или необходимость - общие работы с ИТПМ и подобными институтами. А так, чтобы заказать "для себя" деньгов не хватит :(