Объединенный физико-химический центр растворов ИХР РАН и ИГХТУ

Научное направление: 
Химия растворов, теоретические основы химико-технологических процессов в жидких средах
Телефон: 
+7 (4932) 327256

Основная тема центра:

Молекулярные и ион-молекулярные жидкофазные системы в широком диапазоне параметров состояния, включая сверхкритические. Термодинамика и структура.
 

Центр располагает многофункциональным рентгеновским дифрактометром Bruker D8 Advance предназначенном для исследования структуры широкого круга кристаллических порошкообразных материалов. Он снабжен камерами-приставками, позволяющими изучать образцы в интервале температур от –190 до 900 оС. Специальный модуль, вставляемый в гониометр, дает возможность проводить дифракционные измерения образцов, загруженных в капилляры. Разрабатываемые в настоящее время кюветы позволят проводить комплексные исследования структуры жидкофазных систем.

 

Техническое оснащение центра
 
  • Центр располагает уникальным парком из 6 герметичных ампульных калориметров переменной температуры с изотермической оболочкой для измерения тепловых эффектов растворения, смешения и разведения. Сопротивление датчика температуры термистора непосредственно измеряется Эталонными измерителями температуры (ИТЭ), сконструированными по заказу и содействии Института химии растворов РАН Белорусским межвузовским центром (БМЦ, Минск). Один вход ИТЭ предназначен для измерения сопротивления термистора от 0 до 20 кОм (разрешение 0.001 Ом), второй вход служит для измерения температуры платиновым термометром сопротивления (разрешение 0.0001 0С) и используется как для измерения теплоемкости с помощью специально сконструированной ячейки с адиабатой, так и контроля температуры в термостате в зоне расположения калориметра. Точность поддержания температуры в термостате при использовании созданной в лаборатории схемы двойного термостатирования на базе импульсного регулятора РП-2 составляет ±0.001 К в интервале температур 288-338 К, в термостате А3 (БМЦ, Минск), снабженном криостатом КРИО, - ±0.001 К в интервале температур 273-358 К, в термостате VIST (Томск) ±0.003 К в интервале температур 288-318 К. Чувствительность схемы измерения калориметрических установок на базе ИТЭ составляет ~ 0.00001 К.

 

Ячеечные калориметры для определения тепловых эффектов процессов в растворах   Общий план одной из калориметрических установок  Термостат А3 (БМЦ, Минск) для создания термостатированной среды с точностью поддержания температуры ±0.001 К
 
Ячеечные калориметры для определения тепловых эффектов процессов в растворах
Термостат А3 (БМЦ, Минск) для создания термостатированной среды с точностью поддержания температуры ±0.001 К 
 
Общий план одной из калориметрических установок
 
  • В центре имеется также установка для измерения растворимости при различных температурах методом изотермического насыщения, а также проточная установка для определения степени деструкции мочевых камней в литолитических растворах различного состава. 
 
  • Создана установка для измерения ЭДС растворов  электролитов и коэффициентов распределения электролитов и неэлектролитов между двумя несмешивающимися растворителями. 

 

 
 

Установка для определения растворимости твердых веществ методом сухого остатка, а также степени литолиза мочевых камней в многокомпонентных жидкофазных системах

Установка для определения теплоемкостей растворов с помощью адиабатического калориметр

  • На базе ИТЭ создан адиабатический калориметр для измерения теплоемкости растворов с точностью определения не хуже 0.1 %.
     
  • Центр располагает многофункциональным рентгеновским дифрактометром Bruker D8 Advance предназначенном для исследования структуры широкого круга кристаллических порошкообразных материалов. Он снабжен камерами-приставками, позволяющими изучать образцы в интервале температур от –190 до 900 оС. Специальный модуль, вставляемый в гониометр, дает возможность проводить дифракционные измерения образцов, загруженных в капилляры. Разрабатываемые в настоящее время кюветы позволят проводить комплексные исследования структуры жидкофазных систем.

 

Разработана методика количественного минералогического анализа органо-неорганических конкрементов биологического происхождения – мочевых камней с помощью порошковой дифрактометрии. Впервые проведен количественный анализ более 50 конкрементов для пациентов урологических клиник Ивановской области. На основе данных по составу камня и частоты камнеобразования разрабатываются последовательные и замкнутые алгоритмы обследования и метафилактического лечения пациентов с различными типами камней. 

Изобретательская и патентно-лицензионная работа:

1. А.В. Кустов, Б.Д. Березин, А.И. Стрельников, А.А. Шевырин, В.Н. Тростин. Способ удаления резидуальных конкрементов у больных, перенесших хирургическое вмешательство. Патент на изобретение N 2376017. Заявка 2008140219, зарегистрирована 20.12.2009.

2. А.В. Кустов, Б.Д. Березин, В.Н. Тростин. Способ удаления оксалатных мочевых камней у больных уролитиазом. Патент на изобретение N 2432970. Заявка 2009138644, зарегистрирована 10.11.2011.

Проекты, гранты:

1. 02-03-32520-а Гидрофобные эффекты в водных растворах тетраалкиламмониевых солей

2. 05-03-96401 р-центр-а Гидрофобные эффекты в биологически активных системах

3. 06-03-96320-р-центр-а Биологически активные вещества в водных растворах стабилизаторов и денатуратов белков: термодинамические свойства, структура и межмолекулярные взаимодействия

4. 06-03-32169-а Сольвофобные эффекты в многокомпонентных неводных системах

5. 08-03-12053- офи Эффекты сольватации и комплексообразования в процессе формирования и разрушения органо-неорганических нанокомпозитов биологического происхождения – к основам создания эффективной консервативной терапии мочекаменной болезни.

6. 10-03-00020-а Порфирины группы крови в системах, моделирующих свойства клеточных мембран - термодинамические свойства, межмолекулярные взаимодействия, предпочтительная сольватация/

7. 13-03-00557-а Хлорофилл - выделение, структурная модификация, текстильные красители нового поколения.