CC BY
24
Рис. 3. Распределение электронной плотности в молекулах мета-нитрофенилбигуанидина (А) и пиридина (Б).
Резюмируя результаты квантово - механического расчёта, можно сказать, что вопреки ожиданиям, заряды на атомах азота, орто-фторфенилбигуанидина (рис. 2) и мета-нитрофенилбигуанидина (рис. 3 А) несколько меньше, чем в молекуле гуанидина. Таким образом, имеет место предположение о том, что ФБГ, о-ФФБГ, м-НФБГ существенно не различаются по основности, которая несколько ниже, чем у гуанидина, но значительно выше, чем у пиридина [2] , то есть имеет место неравенство
„ту NH2(NH2)2+ ^ ,„ту ФБГН+ _ ту о-ФФБГН+ _ „ту м-НФБГН+ w „ту C5H5NH+
рКа > (рКа ~ рКа ~ рКа ) > рКа
и (11,0 - 13,6) > рКад > 4,2 [2].
В силу этого предыдущее неравенство можно заменить следующим
тг ФБГН+^ „тл о-ФФБГН+^ „т/* м-НФБГН+ ^ i 1 л 1 с
рКа = рКа = рКа = 11^ 13,6,
то есть протонирование гуанидина, ФБГ, о-ФФБГ и м-НФБГ практически идентично.
Литература
1. Измайлов Н.А.,1964. Электрохимия растворов. // М.: Химия. 488 с.
2. Альберт А., Сержент А.Е.,1964. Константы ионизации кислот и оснований. // М.: Химия. 179 с.
3. Цыганкова Л.Е., Протасов А.С., Балыбин Д.В., Макольская Н.А., 2009. Определение истинных констант реакции выделения водорода и его твердофазной диффузии в условиях адсорбции ингибитора.// Коррозия: материалы, защита. № 10. С. 34 - 38.
4. Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Балыбин Д.В., 2011. Кинетика реакции выделения водорода на железе и его диффузия через мембрану из этиленгликолевых растворов. // Физикохимия поверхности и защита материалов. Т 47. № 5.С. 103 - 108.
5. Vigdorovich V.I., Tsygankova L.E., Balybin D.V., 2011. Influence of guanidine on kinetics of hydrogen evolution reaction on iron and its diffusion through steel membrane in acidic chloride media // Journal of Electroanalytical Chemistry. V. 653. №1. P. 1 - 6.
6. Вигдорович В.И., Агладзе Т.Р.,1975. Сольватационные эффекты в бинарных смесях органический растворитель - вода и кинетика электродных процессов // Электрохимия. Т. 11. № 1. С. 85 - 90.
7. Дамаскин Б.Б., 1985. Электродные процессы в растворах органических соединений // М.: Изд-во МГУ.
8. Балыбин Д.В.,2011. Влияние гуанидина и фенилбигуанидина на кинетику реакции выделения водорода на железе и его диффузию через стальную мембрану в этиленгликолевых растворах НО // Дисс.. .канд. хим. наук. Тамбов. 197 с.
Иванов В.В.1, Попов С.В.2
'Кандидат химических наук, доцент; 2студент, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)
имени М.И. Платова
ФАЗОВАЯ И СТРУКТУРНО-ФАЗОВАЯ РАЗУПОРЯДОЧЕННОСТЬ НА ПОВЕРХНОСТИ NI-SI-ПОКРЫТИИ НА СТАЛЯХ И НЕКОТОРЫХ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛАХ
Аннотация
Проанализирована возможное состояние фазовой и структурно-фазовой разупорядоченности в поверхностных слоях композиционных Ni-Si-покрытий на сталях.
Ключевые слова: разупорядоченное состояние, Ni-Si-покрытия.
Ivanov V.V., Popov S.V.
'PhD in Chemistry, associate professor; 2student, South-Russian state Polytechnic University (NPI) by name of M.I. Platov PHASE AND STRUCTURAL PHASE DISORDERING ON SURFACE OF THE Ni-Si-COATS UPON STEELS AND SOME
REFRACTORY METALS
Abstract
The possible phase and structural phase disordering states on surface of the Ni-Si-coats upon steels and some refractory metals were analysed.
Keywords: disordering state, Ni-Si-coats.
The compositions Me-Si (where Me is denotes a metals of iron group) as a wear and corrosion firmness coats upon iron, steels or refractory metals were investigated [1,2]. It is possible the best properties of the firm coats are conditioned by specific self-creation and accommodation processes, which follows on the coat’s surface. An analysis of the coexistence’s possibility of the phase and structural phase disordering on the Ni-Si-coats surface is the main task of this paper.
In Ni and Ni3Si structures the atoms are formed the cubic close packing [3]. All tetrahedral positions in cubic close packing from Ni-atoms of the structure NiSi2 are occupied by silicon atoms [3,4]. The structure Ni2Si presents itself the hexagonal close packing from Ni-atoms, in which half octahedral positions are occupied by silicon atom [4]. Monoclinic structure of the NiSi can be presented as a distorted variant of the hexagonal structure Ni2Si, in which is absent the half an Ni-atoms [3,4].
At mechanical influence on the surface material, being accompanied the point deformations and the increasing of the temperature before 1200°С, in surface layers of the Ni-Si-coat can simultaneously proceed the following processes:
1) the formation of other possible Si-containing compounds with more high contents silicon and to account mechanic-chemical reactions, bring about the following transitions:
Ni + 2Si ^ 1/3Ni3Si + 5/3Si ^ NiSi2,
Ni + Si ^ 1/2NiSi + 1/4Ni2Si + 1/4Si ^ NiSi,
as a result of realized phase disordering state;
2) the formation of possible set pseudo-phase for each silicon-containing phase, характеризующихся structured vicinity to the initial phase and developed network inter-phase borders; is it herewith realized structural phase disordering condition (table 1).
8
Table 1 - structural description of some phases in system Ni-Si and its possible modifications
Compo -sition Space group (z) Lattice complexes and its characteristiks Symmetry of structures with analogic or similar lattice complexes
Ni3Si Pm3m (1) Ni: J-3(c) 4/mmm Si: P-1(a) m3m P432, P 43m, Pm3, R 3m, P4mm 4/mmm, P 42m, P422,P4/m, P 4, Pmmm, Pmm2, P222, P2/m, Pm
0-Ni2Si P63/mmc (2) Ni: Pc-2(a) 3m, E-2(d) 6m2 Si: E-2(c) 6m2 P 62c, P63mc, P6322, P63/m, P63, P 31c, P31c
NiSi Pnma (4) Ni: BbAaFIJxz- 4(c)m Si: BbAaFIJxz- 4(c)m P212121, Pmc2b Pna2b Pmn2b P2^
a- NiSi2 Fm3m (4) Ni: F-4(a) m3m Si: P2-8(c) 43m F432, Fm3, R 3m, I4/mmm, I4mm, I 42m, I422, I4/m, I 4, Fmmm, Immm, Fmm2, Imm2, F222, I222, B2/b
Notes: z - quantity of the formula unite of substance in unite cell volume.
Necessary to note that when turning from nickel to silicon-containing compounds the relative "loosing" of their structures begins with
composition NiSi [3]. However, formally possible concentration change into surface layer and formation, in particular, the structure NiSi2, brings about more high importance micro-hardness and thermal stability to surface of the protectable material [2].
Thus, the considered possibility of the phase and structural phase disordering into surface layer nickel-silicon coats on steels, probably, can be a realization of the self-creation process and the effect to adaptability materials, which work in greatly unequilibrium states and function their own characteristic on necessary level of the manifestation. Let us notes, by analogy to this presentation about phase and structural phase disordering states [5,6] the modeling of inorganic substances with necessary properties, in particular, ionic conductivity [7-16], electrochemical activity [17-27] and anti-frictional properties [28-33] were realized.
References
1. Гладышевский Е.И. Кристаллохимия силицидов и германидов. М.: Металлургия, 1971. - 296с.
2. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкий соединения. М.: Металлургия, 1978. 560с.
3. Матюшенко Н.Н., Кристаллические структуры бинарных соединений М.: Металлургия, 1969. 304с.
4. Крипякевич П.И. Структурные типы интерметаллических соединений. М.: Наука, 1977. 290с.
5. Иванов В.В. Комбинаторное моделирование вероятных структур неорганических веществ. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2003. 204с.
6. Иванов В.В. Концепция фазово-разупорядоченного состояния поверхности антифрикционных и износостойких покрытий на сталях // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2005. № S1. С. 128-130.
7. Иванов В.В. Прогнозирование неорганических суперионных проводников с проводимостью по катиону одновалентной меди. // Дисс....канд. хим. наук. Свердловск, 1986. 135с.
8. Иванов В.В., Коломоец А.М. Прогнозирование состава твердых электролитов на основе галогенидов меди // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1987. Т.23, №3. С.501-505.
9. Иванов В.В., Коломоец А.М., Выборнов В.Ф., Швецов В.С. Суперионный проводник RbCu4Br3I2 и твердые растворы на его основе // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1988. Т.24, №2. С.299-302.
10. Иванов В.В., Коломоец А.М., Швецов В.С. Суперионные проводники KСu4Brз+xI2_x // Электрохимия. 1990. Т.26, №2. С. 183-185.
11. Иванов В.В., Швецов В.С. Проводники NH4Cu4Br3+xI2.x с быстрым переносом ионов меди // Изв. АН СССР. Неорган. материалы, 1990. Т.26, №8. С.1734-1736.
12. Иванов В.В. Суперионный проводник CuRb0,5K0,5Br3I2 // Неорган. материалы. 1992. Т.28, №1. С.220-221.
13. Иванов В.В. Кристаллохимический анализ неорганических веществ по геометрическим □,□□-критериям как полуэмпирический метод прогнозирования катионных проводников // Неорган. материалы. 1992. Т.28, №3. С.665-667.
14. Иванов В.В. Анализ возможностей использования изоморфизма для получения неорганических катионных проводников // Неорган. материалы, 1992. Т.28, №1. С.344-349.
15. Иванов В.В., Скалозубов Д.М. Анализ возможности существования литийсодеpжащих соединений, изоструктурных Cu3VS4 // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1989. Т.25, №7. С.1205-1206.
16. Иванов В.В., Скалозубов Д.М. Прогноз неорганических катионных проводников AaB8_aX4 (a=2, 5, 6) и A7B4X4 по геометрическим критериям для A3BX4 // Неорган. материалы. 1992. Т.28, №2. С.369-375.
17. Езикян В.И., Ерейская Г.П., Иванов В.В. и др. Изучение твердофазной реакции взаимодействия диоксида марганца с гидроксидом лития // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1989. Т.25, №5. С.795-798.
18. Ходарев О.Н., Филимонов Б.П., Ерейская Г.П., Иванов В.В. Исследование обратимости D-MnO2 электродов в апротонных электролитах // Электрохимия. 1991. Т.27, №8. С.1046-1049.
19. Иванов В.В., Ерейская Г.П., Езыкян В.И. и др. Электрохимическое и рентгенографическое исследование литиймарганцевой шпинели в литиевых химических источниках тока с апротонным электролитом // Электрохимия. 1992. Т.28, №3. С.468-471.
20. Иванов В.В. Моделирование гомологических рядов соединений, включающих фрагменты структуры шпинели // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 1996. N1. С.67-73.
21. Иванов В.В., Ерейская Г.П., Люцедарский В.А. Прогноз одномерных гомологических рядов оксидов металлов с октаэдрическими структурами // Изв. АН СССР. Неорган. материалы.1990. Т.26, №4. С.781-784.
22. Иванов В.В., Ерейская Г.П. Структурно-комбинаторный анализ одномерных гомологических рядов оксидов переходных металлов с октаэдрическими структурами // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1991. Т.27, №12. С.2690-2691.
23. Bublikov E.I., Kulinich V.I., Ivanov V.V., Shcherbakova E.E. An X-Ray Diffraction Method for Determining the Amorphous Component of Electrolytic Precipitates // Industrial Laboratory, 1999. T.65, №11. C.713-715.
24. Иванов В.В., Щербаков И.Н., Иванов А.В. Моделирование одноступенчатых р-слойных структур упорядоченных и разупорядоченных фаз внедрения щелочных металлов в графит // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2010. № 2. С.91-98.
25. Беспалова Ж.И., Иванов В.В., Смирницкая И.В., и др. Исследование возможной фазовой разупорядоченности в металлооксидном активном покрытии титанового анода // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2008. № S1. С. 52-56.
26. Bespalova Zh.I., Ivanov V.V., Smirnitskaya I.V., et al. Fabricatijn of a titanium anode with an active coating based on mixed oxides of base metals // Russian Journal of Applied Chemistry. 2010. Т.83. N.2. С.242-246.
27. Ivanov V.V., Bespalova Zh.I., Smirnitskaya I.V., et al. Study of the composition of titanium anode with electrocatalytic coat based on cobalt, manganese, and nickel oxides // Russian Journal of Applied Chemistry. 2010. Т.83. N.5. С.831-834.
28. Ivanov V.V., Balakai V.I., Ivanov A.V., Arzumanova A.V. Synergism in composite electrolytic nickel-boron-fluoroplastic coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2006. Т.79. №4. С.610-613.
9
29. Ivanov V.V., Balakai V.I., Kumakova N.Yu. et al. Synergetic effect in nickel-teflon composite electrolytic coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2008. Т.81. № 12. С.2169-2171.
30. Balakai V.I., Ivanov V.V., Balakai I.V., Arzumanova A.V. Analysis of the phase disorder in electroplated nickel-boron coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2009. Т.82. №.5. С.851-856.
31. Иванов В.В., Ульянов А.К., Шабельская Н.П. Ферриты-хромиты переходных элементов: синтез, структура, свойства. М.: Издательский дом Академия Естествознания, 2013. 94с.
32. Иванов В.В., Щербаков И.Н. Моделирование композиционных никель-фосфорных покрытий с антифрикционными свойствами. Ростов н/Д: Изд-во журн. «Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион», 2008. 112с.
33. Щербаков И.Н., Иванов В.В., Логинов В.Т. и др. Химическое наноконструирование композиционных материалов и покрытий с антифрикционными свойствами. Ростов н/Д: Изд-во журн. «Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки», 2011. 132с.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / BIOLOGY
Зубрикова К.Ю.1, Цепокина А.В.2, Разоренова Ю.Ю.3, Могилина А.А.4, Литвинова Н.А.5
1 аспирант; 2магистрант; 3аспирант; 4аспирант; 5доктор биологических наук, профессор, Кемеровский государственный
университет
ВЛИЯНИЕ ЗАПАХОВЫХ ФАКТОРОВ НА РЕПРОДУКТИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ У ЛЮДЕЙ
Аннотация
В настоящей работе представлены данные субъективного восприятия юношами естественных запахов девушек и запахов, «замаскированных» парфюмерией. Доноры и реципиенты были протипированы по HLA-DRB1. Результаты исследования показали, что дополнительные одоранты повысили привлекательность запаха, но при этом возникал риск объединения в репродуктивные пары молодых людей, имеющих аллели, ассоциированные с развитием иммунопатологии.
Ключевые слова: хемокоммуникация, репродуктивное поведение, HLA-DRB1, дисассортативность, парфюмерия.
Zubrikova K.Y.1, Tsepokina A.V.2, Razorenova J.Y.3, Mogilina A.A.4, Litvinova N.A.5
1 Postgraduate student; 2 Candidate for a master's degree; 3 Postgraduate student; 4 Postgraduate student; 5 Doctor of Biological
Sciences, Professor, Kemerovo State University
EFFECT OF OLFACTORY FACTORS ON REPRODUCTIVE BEHAVIOR IN HUMANS
Abstract
This paper presents the data of subjective perception of boys natural odor smell of girls, "masked" perfume. Donors and recipients were typed with at HLA-DRB1. The results showed that the additional odorants increased the attractiveness of smell, but there was a risk of association in reproductive pairs of young people having alleles associated with the development of immunopathology.
Keywords: chemocommunication, reproductive behavior, HLA-DRB1, disassortativity, perfumes.
В настоящее время многие ученые считают, что такое событие, как супружеский выбор и само зачатие носят не случайный характер и тем самым предопределяет особенности онтогенеза [2]. Для этого явления показан феномен отбора в главном комплексе гистосовместимости (MHC) [8]. Суть этого отбора сводится к исключению инцеста и увеличению гетерозиготности популяции [1]. Ведущая роль MHC в иммунном ответе, имеет вторичное эволюционное значение [9]. Первично, эти молекулы участвовали в процессах хемокоммуникации среди живых систем. Гипотеза о возможной роли MHC в формировании индивидуального запаха особей подтверждена многочисленными экспериментами [7]. Посредством запаховых сигналов человек способен различать не только генотип, но также и физиологическое состояние донора запаха [5]. Однако, в связи с возрастающими объемами парфюмерной продукции, представленной на мировом рынке, хеммокоммуникация людей столкнулась с проблемой искажения естественных запахов. Применение искусственных отдушек может провоцировать ошибочное прочтение ольфакторной информации и выбор «неподходящего» партнера для реализации репродуктивных функций.
В связи с этим, целью данного исследования стало изучение влияния дополнительных одорантов на HLA-DRB1-ассоциированный выбор.
Материалы и методика исследования
Участниками данного исследования были студенты университета в возрасте 17-23 лет. Все исследуемые принимали участие добровольно. Данная группа людей относится к категории условно здоровых людей. В качестве доноров запаховых образцов выступали девушки (n=15), а реципиентов - юноши (n=65). В момент исследования девушки находились в разных фазах менструального цикла: рецептивной и нерецептивной. Соотношение гетерозиготности и гомозиготности по гену HLA-DRB1 в данной группе людей представлено следующим образом: среди юношей 80% гетерозиготны и 20% гомозиготны, а среди девушек 70% и 30% соответственно. Наличие общих аллелей между донорами и реципиентами запаха не оказало влияния на субъективные ольфакторные оценки юношей.
Сбор образцов пота. Каждой девушки соответсвовали три различных образца запаха подмышечного пота. Это ее интактый (индивидуальный) запах, запаха пота, после нанесения на тело классической парфюмерии и запах пота, после нанесения на тело духов, содержащих феромон. В качестве классической косметической парфюмерии использовали духи J'Adore L'Absolu Christian Dior, а парфюмерии, содержащей феромон, - духи «Sexy line» №10 J'Adore, ООО «Флора ЛиК». Образцы пота собирали из подмышечной впадины на фильтровальные диски с 19 до 21 часов местного времени в течение 60 минут. Фильтровальные диски площадью около 15 см2 были пришиты на чистые белые хлопчатобумажные футболки (T-short) в области подмышечных впадин. После сбора запаха фильтровальные диски помещались исследователями в чистые сухие стеклянные флаконы (20 мл), которые хранили в холодильнике при минус 20°С [6].
Субъективная оценка образцов запаха. За 3 дня до проведением ольфакторного тестирования исследователи и реципиенты не пользовались парфюмерией, дезодорантами и ароматизированными гелями для душа. Пробы с образцами пота, извлеченные из холодильника, доводили до комнатной температуры (22-24°С). Вскрытие флакона осуществлял сам реципиент, который подносил открытый флакон к носу на расстояние около 1 см. Все манипуляции с образцами запаха реципиенты производили в одноразовых полиэтиленовых перчатках (фирмы Grifon). При тестировании запаха, исходящего из флакона, реципиент оценивал силу запаха по 5-ти бальной шкале (от слабого = 1 до очень сильного = 5) и привлекательность запаха по 10-ти бальной шкале (от очень неприятного = - 5 до очень приятного = 5). Время тестирования одной пробы занимало не более 15 секунд. Образцы подавались в случайном порядке. Данные по пробам, запах которых не воспринимался реципиентом, были исключены из последующего анализа [3].
HLA-генотипирование. Для иммуногенетического анализа использовали клетки буккального эпителия, так как данный метод является неинвазивным. Буккальный эпителий собирали в эппендорфы с внутренней поверхности щеки в одноразовых медицинских перчатках. Перед забором материала обследуемого просили сполоснуть рот питьевой водой. Эппендорфы с буккальным эпителием хранили при -20 °С. Геномную ДНК выделяли методом фенол-хлороформной экстракции. Для типирования гена HLA-DRB1 использовали коммерческую тест-систему HLA-ДНК-ТЕХ (фирма «НПФ ДНК-технология», Россия).
10
