Преподаватели и сотрудники

Шабанова Надежда Антоновна

Шабанова Надежда Антоновна

Занимаемые должности

Профессор (Кафедра коллоидной химии)

Телефон

8-499-978-84-12

E-mail

nash@muctr.ru

Сайт https://muctr.ru
Уровень образования Высшее
Квалификация

Инженер-технолог

Преподаваемые дисциплины

Коллоидная химия

Учёная степень

Доктор химических наук

Учёное звание Профессор
Наименование направления подготовки и (или) специальности

Химическая технология высокомолекулярных соединений

Общий стаж работы 59 лет (с 01.03.1960)
Стаж работы по специальности 53 года (с 01.05.1966)

Публикации

Dls study of a phosphonate induced gypsum scale inhibition mechanism using indifferent nanodispersions as the standards for light scattering intensity comparison / K. I. Popov, M. S. Oshchepkov, N. A. Shabanova et al. // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. — 2018. — Vol. 7, no. 1. — P. 9–24. The dynamic light scattering (DLS) special technique is used to study the bulk supersaturated gypsum aqueous solutions during the induction period in 0.2 mol·dm–3 NaCl at pH 9 and 25oC. It is based on the standard SiO2 nanoparticles (Ludox TM40) injection into the supersaturated gypsum solution. These nanoparticles act as an internal indifferent light scattering intensity reference and provide a semiquantitative measurement of a relative gypsum particles content in a blank solution and in the system treated with aminotris(methylenephosphonic acid), ATMP. It is found that ATMP sufficiently reduces the number of gypsum nuclei, spontaneously formed in the supersaturated solutions. In a parallel way the chemical forms of antiscalant in the experimental systems have been modeled. A tentative nonconventional mechanism of scale inhibition is proposed. It assumes that the active crystal formation centers already exist in any analytical grade aqueous solution in the form of solid nanoimpurities with a size ranging from one to several hundred nm. The ATMP antiscalant competes with Ca2+ and 2 SO4 for these centers and blocks them. Therefore the number of gypsum growth centers diminishes significantly. Thus the concentration of corresponding CaSO4·2H2O particles gets reduced at least 10-fold. The collision rate of such particles decreases 100-fold. This explains both induction time prolongation by ATMP and sub-stoichiometry of its efficacy. [ DOI ]

Шабанова Н. А., Колосов А. Ю. Закономерности золь-гель процессов получения полисиликатов // Физика и химия стекла. — 2018. — Т. 44, № 3. — С. 256–262. Закономерности золь-гель процессов получения полисиликатов калия на основе гидрозоля кремнезема (LudoxAS-40) исследованы методами турбидиметрии, вискозиметрии, колориметрического анализа (реакция образования окрашенного в-кремнемолибденового комплекса), рН-метрии, тангенциального смещения пластинки. Соотношение концентраций гидроксида калия и кремнезема (силикатный модуль M=[SiO2]/[Me2O]) устанавливали введением в золь гидроксида калия. Введение щелочи на начальной стадии вызывает коагуляцию золя (помутнение, образование структурированной белой массы, геля). Далее коагуляционные структуры распадаются, система пептизирует, при этом уменьшается показатель рН, растет концентрация растворенного кремнезема, система осветляется (оптическая плотность уменьшается). При дальнейшем старении вязкость снова растет, образуется гель. Механизм влияния щелочи рассмотрен с учетом реакционной способности кремнезема (реакций поликонденсации и деполимеризации) и агрегативной устойчивости коллоидной системы. Деполимеризация приводит к разрушению силоксановых связей и появлению реакционно-способных (HO)3SiO− и Si(OH)4 групп в структуре частиц и в водной фазе, росту агрегативной устойчивости, пептизации коагуляционных агрегатов, образующихся на стадии смешения компонентов системы. Наблюдаемый рост вязкости объяснен процессами “вторичной” поликонденсации “активных” фракций кремниевых кислот и образованием олиго- и полимерных молекул в водной фазе, формированием надмолекулярных структур. Потеря текучести наступает при формировании поперечных связей конденсационно-кристаллизационного типа между структурными элементами системы. Борная кислота влияет на кинетику начальных стадий перехода золя в гель и прочность “мокрого” геля. [ DOI ]

Shabanova N. A., Markelova M. N. Influence of reactivity of the colloidal silica on the properties of conjugate phases // Glass Physics and Chemistry. — 2016. — Vol. 42, no. 4. — P. 414–420. The properties of hydrosols (brand Ludox) are studied by dynamic light scattering (photon correlation spectroscopy, PCS) and colorimetric analysis (formation of a colored beta-silicomolybdate complex, KMK). Experimental sol samples for silicate modulus M = 50.0 and De = 3.0 M (M = [SiO2]/[Me2O], mol/mol) are obtained by introducing an alkali metal hydroxide (Me). According to the PCS data, the hydrodynamic radius of the sol particles (= 41.0 g/L) is r = 8.0 nm and increases with the dilution of the sol. These particles' radii r (a) (at -> 0) for the initial sol are r (a) = 13.8 nm and r (a) = 16.8 nm in sols with alkali metal hydroxides (M = 50). The conjugated phase properties (silica particles and aqueous solution) were considered in the light of polycondensation and depolymerization kinetic reactions involving reactive silicate anions (HO)(3)SiO- and Si(OH)(4)) on the surface of the particles and in the composition of soluble fractions. The result is the formation of surface layers of a gel-like structure. With the introduction of alkali metal hydroxides, the initial dissolution rate increases in the range from LiOH to KOH. The existence of peaks in the kinetic dependences of the active silica fractions in highly alkaline environments (M = 50 and M = 3.0) characterizes the secondary polycondensation of silicic acid in the aqueous phase, resulting in the formation of the oligo- and polymeric molecules of a linear structure. [ DOI ]

Shabanova N. A., Belova I. A., Markelova M. N. Regularities of flocculation of silica hydrosol at acrylamide copolymers of the magnaflok brand // Glass Physics and Chemistry. — 2015. — Vol. 41, no. 5. — P. 522–527. The aggregative stability of binary mixtures of silica hydrosols of the Ludox TM brand and solutions of acrylic polymers of the Magnaflok brand have been studied by the methods of viscometry, turbidimetry, electrophoresis, and dynamic light scattering. A decrease in the aggregate stability of colloidal silica and conformational contraction of macromolecular coils with the introduction of the electrolyte leads to the formation of polymer-silica floccules. Flocculation of silica particles at macromolecules proceeds via the mechanism of heterocoagulation. When forming the hybrid polymer-silica particles, the aggregative stability of the dispersed systems grows, the coagulation rate decreases, and the time of gelation increases. [ DOI ]

ШАБАНОВА Н. А., БЕЛОВА И. А., МАРКЕЛОВА М. Н. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФЛОКУЛЯЦИИ ГИДРОЗОЛЯ КРЕМНЕЗЕМА СОПОЛИМЕРАМИ АКРИЛАМИДА МАРКИ МАГНАФЛОК // Физика и химия стекла. — 2015. — Т. 41, № 5. — С. 704–712. Агрегативная устойчивость бинарных смесей гидрозолей кремнезема марки Людокс TM и растворов полимеров акрилового ряда марки Магнафлок исследована методами вискозиметрии, турбидиметрии, электрофореза, динамического рассеяния света. Показано, что уменьшение агрегативной устойчивости коллоидного кремнезема и конформационное сжатие макромолекулярных клубков при введении электролита приводит к образованию флокул полимер-кремнезем. Флокуляция частиц кремнезема макромолекулами протекает по механизму гетерокоагуляции. При формировании гибридных частиц полимер-кремнезем агрегативная устойчивость дисперсной системы растет, уменьшается скорость коагуляции и увеличивается время гелеобразования.

Top