Розглянуто вплив концентраційних неоднорідностей у <$E beta sub 1 >-твердому розчині на мартенситне перетворення в сплавах систем Сu - Аl - Мn і Сu - Аl - Мn - Co. Установлено, що після охолодження з піччю від 600 <$E symbol Р >С до l50 <$E symbol Р >C зі швидкістю 0,02 <$E symbol Р > С/с тільки в сплавах, які містять від 3 ваг. % (Мn + Со), мартенситне перетворення може проходити в двох температурних інтервалах. Припущено, що цей ефект пов'язаний з утворенням двох типів областей: збіднілих на марганець і збагачених кобальтом та збагачених марганцем і збіднілих на кобальт. Таким чином, у сплавах Си - Аl - Мn - Со часткове заміщення атомів марганцю на кобальт не є перешкодою для ізоструктурного розпаду <$E beta sub 1 >-фази, що є причиною проходження мартенситного перетворення в двох температурних інтервалах після відповідного старіння.

Легований міддю тетраборат літію Li₂B₄O₇ : Cu (ТБЛ : Cu) є одним з відомих тканиноеквівалентних матеріалів термолюмінесцентної дозиметрії, що характеризується високою радіаційною стійкістю, лінійною дозовою залежністю, широким діапазоном робочих доз і незначною залежністю дози від енергії іонізуючого випромінювання. Проведено дослідження термостимульованої люмінесценції (ТСЛ) монокристалів ТБЛ, легованих міддю різних концентрацій. Знайдено оптимальну концентрацію домішки (19,4 x 10^-3 ваг.% Сu), за якої спостерігається найвища інтенсивність ТСЛ високотемпературного максимуму. Виявлено, що подальше збільшення концентрації міді призводить до зниження інтенсивності ТСЛ, що зумовлено концентраційним гасінням люмінесценції. Для монокристалів Li₂B₄ O₇ з оптимальною концентрацією домішки міді в досліджуваній області температур ТСЛ, в основному, зумовлена звільненням носіїв з двох локальних рівнів прилипання з енергіями E_t1 = 0,90 +- 0,03 еВ, E_t2 = 1,72 +- 0,07 еВ і частотними факторами 4 x 10¹⁰ с^-1 та 5 x 10¹⁶ с^-1, відповідно. Наявність даних локальних рівнів суттєво впливає на температурну залежність рентгенолюмінесценції. За температур, вищих за 215 °С, виявлено температурне гасіння люмінесценції, описане формулою Мотта з енергією активації E_A = 0,65 +- 0,05 еВ.

Описано синтез комплексів Cu(II) з 4-і 5-нітрозаміщеними гетероарильними цинамоїлохідними та досліджено їх антикоагулянтну активність (АКА). Всі використані хімічні реактиви придбано за каталогами компаній Merck і Sigma-Aldrich. Температури плавлення речовин визначено на цифровому пристрої SMP 10. Дані елементного аналізу одержані на аналізаторі Carlo Erba 1106. Чистоту речовин перевірено за допомогою методу тонкошарової хроматографії з використанням 0,2 мм платівок Kieselgel 60 F254 (Merck, Німеччина), елюент: суміш CH2Cl2 : CH3COCH3 = 1:1 (об'ємні співвідношення). Спектри ІЧ- спектроскопії записано на спектрометрі Perkin-Elmer FTIR-1600 (зразки у вигляді таблеток із KBr). Ліганди, необхідні для утворення відповідних комплексів, одержано з 4- та 5-нітрозаміщених 2-ацил-1,3-індандіонів двома способами: за допомогою методу Mosher і Meier, Rotberg і Oshkaya, а також авторського методу, новизною якого є використання піролідину як каталізатора. Для одержання комплексних сполук до розчинів кінцевих лігандів у діоксані додавали метанольний розчин Cu(CH3COO)2 H2O. Утворені комплексні сполуки кристалізувалися після охолодження суміші. Для новоодержаних сполук визначено фізико-хімічні параметри, та проведено спектральні дослідження. На підставі експериментальних даних запропоновано склад комплексів [M(L<^>-)2] і зроблено висновок, що найбільш імовірна структура комплексів Cu(II) передбачає наявність двох депротонованих OH груп 4- і 5-нітроцинамоїлпохідних. Спектроскопічні дослідження аморфних зразків показали, що комплекси Cu(II) характеризуються чотиригранною геометричною структурою. АКА синтезованих комплексів охарактеризовано їх протромбіновим часом і порівняно з часом вихідних 4- і 5-нітрозаміщених похідних. Показано, що 5-нітропохідні мають вищу АКА, ніж відповідні 4-нітропохідні. Одержано нові комплекси Cu(II) з 4-і 5-нітрозаміщеними гетероарильними цинамоїлпохідними і визначено їх АКА. Комплекси можна використовувати у майбутніх тестуваннях харчових продуктів рослинного і тваринного походження.

Досліджено полікристалічні ферити Сu - Zn, заміщені рідкісноземельними іонами. Для заміщених зразків (R = Nd, Sm і Gd) початкова магнетна проникність та однорідність збільшуються у порівнянні з незаміщеними, а намагнетування й енергетичні втрати для всіх заміщених зразків зменшуються. Питомий електроопір підвищується тільки для зразків з R = La та Nd. Розмір зерна у всіх заміщених зразках зростає у порівнянні з незаміщеними, за винятком тих, у яких R = La та Nd. Виявлено, що температура Кюрі майже стала та не залежить від виду заміщених рідкісноземельних іонів.

Вивчено зміни вмісту хелатотвірних металів (Zn, Mg, Сu) в клітинах, що їх містять, за умов стрес-реакції в філо- та онтогенезі у людини та тварин. Зазначено, що ці клітини зв'язані між собою тим, що беруть участь як в стрес реакції, так і механізмах металолігандного гомеостазу та їх можна поєднати в єдину хелатофільну клітинну систему. Стрес суттєво впливає на вміст Zn, Сu та Mg в гранулоцитах крові та клітинах цинкдепонуючих органів (гіпокампі, інсулоцитах, клітинах Панета та простати), що виражалося в накопиченні Zn і Mg в клітинах за гострого стресу та його втрати за хронічного. Зміни вмісту Zn здійснювалися в одному напрямку з Mg та протилежному - з Сu, що свідчить що Zn і Mg є синергістами, а Сu їх антагоніст. Деякі біологічно активні речовини, що беруть участь в стрес-реакції, пов'язані з хелатотвірними металами (так з Zn зв'язані дефензини, глутамат, АКТГ, кортикостерон). Ефектори стресу є регуляторами металолігандного гомеостазу. Про це свідчать такі факти: усі зміни функціональних станів ефекторів стресу обов'язково відображаються змінами вмісту металів у клітинах; стрес викликає зміни вмісту металів в клітинах і плазмі крові, при чому потужність цих змін залежить від кількості речовин, що впливають на стрес-реакцію. Головними регуляторами металолігандного гомеостазу є головні ефектори стресу. Хелатори є стресорами. Показано, що введенням тваринам цитотоксичних хелаторів можливо моделювати патологічні стани, що пов'язані з порушенням механізмів металолігандного гомеостазу (судом у разі епілепсії, імунодефіцит, ентеропатії, ендокринопатії).

Проведено зондування желатинового шару фотоплівки гідроксиксантеновими барвниками еозином, етилеозином, децилеозином, децилфлуоресцеїном і досліджено модифікуючий вплив желатинового середовища на оптичні та кислотно-основні властивості іммобілізованих реагентів. Уточнено значення рН в ізоелектричній точці отверділого желатинового гелю. Обрано умови іммобілізації комплексоутворюючих реагентів нітрозо-Р-солі, еріохромціаніну R, пірокатехінового фіолетового (ПКФ), алізаринового червоного S і нітхромазо в отверділому желатиновому гелі та одержано нові індикаторні плівки на їх основі. Одержано кількісні характеристики процесу вилучення твердофазними реагентами іонів металів із розчинів: ступінь вилучення, коефіцієнт розподілу, склад і стійкість металокомплексів у середовищі желатинового гелю; Аl(ІІІ), Со(ІІ), Fe(ІІІ), Сu(ІІ), Ni(II), Ва(ІІ), Sr(ІІ) у водних розчинах з використанням індикаторних плівок. Розроблено способи спектрофотометричного та візуально-тестового визначення АІ(ІІІ) в водних середовищах з еріохромціаніном R, ПКФ, алізариновим червоним S, іммобілізованими в желатиновій плівці; Со(ІІ), Fе(ІІІ), Сu(ІІ), Ni(II) з іммобілізованою в плівці нітрозо-Р-сіллю та спосіб визначення сумарного вмісту Ва(ІІ) та Sr(ІІ) в підземних водах високої мінералізації з використанням нітхромазо-плівок. Оцінено метрологічні характеристики аналітичних визначень з використанням запропонованих індикаторних плівок.

Дисертацію присвячено дослідженню характеристик затверділого желатинового гелю як реакційного середовища і створенню на цій основі принципів одержання нових оптично прозорих індикаторних плівок з іммобілізованими комплексотвірними реагентами (КТР) нітрозо-Р-сіллю (НРС), еріохроціаніном R (ЕХЦ), пірокатехіновим фіолетовим (ПКФ), алізариновим червоним S (АЧ) і нітхромазо для спектрофотометричного та візуально-тестового визначення металів у водних розчинах. Зондування желатинової матриці фотоплівки гідроксиксантеновими барвниками еозином, етилеозином, н-децилеозином, н-децилфлуоресцеїном за pH до та після ізоелектричної точки виявило такі ж за знаком ефекти середовища, що і в ультрамікрогетерогенних розчинах ПАР відповідного зарядного типу. Сформульовано принципи іммобілізації КТР (ЕХЦ, ПКФ, АЧ, НРС, нітхромазо) в затверділому желатиновому гелі комерційної фотоплівки. Встановлено кількісні характеристики вилучення АІ(ІІІ), Fе(ІІІ), Сu(ІІ), Со(ІІ) і Ni(II) дослідженими твердофазними реагентами. Високі значення "умовних" констант стійкості забарвлених іммобілізованих в плівці металокомплексів свідчать про значну реакційну здатність твердофазних КТР за обраних умов. Встановлено можливість використання індикаторних плівок з ЕХЦ, ПКФ, AЧ для твердофазно-спектрофотометричного та візуально-тестового визначення АІ(ІІІ), плівок з НРС - для визначення Со(ІІ), Fe(III), Cu(II), Ni(II) та їх суми у водних середовищах. Індикаторні плівки з нітхромазо можуть бути застосовані для фотометричного визначення сумарного вмісту Ва(ІІ) і Sr(II) і непрямого визначення SO₄^2- в природних водах.

Розвинуто фізико-хімічні основи технології хімічного осадження напівпровідникових плівок твердих розчинів системи Сu - In - S - Sе. Досліджено морфологію поверхні, елементний склад, структурні та оптичні властивості осаджених плівок і ідентифіковано утворення твердого розчину CuInSe2xS2(1-x). Проведено оцінку складу плівок за залежністю ширини забороненої зони від вмісту селену у монокристалічному твердому розчині CuInSe2xS2(1-x).

Осуществлен синтез ранее неизвестного димедь (I) железотетракарбонильного комплекса <$E roman {Сu sub 2 Fe(CO) sub 4~cdot~(ТГФ) sub 2}>, изучено его строение, термические и другие физико-химические свойства. Показана возможность использования этого комплекса в качестве эффективного легирующего компонента для получения порошковых материалов.

Проведено дослідження ентальпії змішування розплавів систем Cu-Ti-Zr, Cu-Ni-Ti, Cu-Fe-Ti та Fe-Ti за допомогою високотемпературного ізопериболічного калориметра за температури 1873 К. Вперше досліджено парціальні ентальпії змішування компонентів з розплавів трикомпонентних систем і металів-домішок з ними, встановлено їх екзотермічний характер. У межах моделі ідеального асоційованого розчину (ІАР) розраховано термодинамічні функції змішування дво- та трикомпонентних розплавів у широкому концентраційному інтервалі. На підставі аналізу ближнього порядку у межах моделі ІАР у вивчених розплавах і застосування встановлених емпіричних критеріїв оцінено концентраційні області аморфізації розплавів методом загартування. У межах CALPHAD-методу зроблено термодинамічний опис системи Cu-Ti-Zr та описи граничних систем Cu-Ti та Ti-Zr з урахуванням одержаних експериментальних даних щодо фазових рівноваг і термодинамічних властивостей розплавів відповідних систем. Нові термодинамічні моделі фаз системи Cu-Ti-Zr використано для розрахунку метастабільних перетворень за участю переохолоджених розплавів.

Досліджено динаміку екструзії порошкових високоміцних композиційних матеріалів залежно від технологічних параметрів. Оптимізовано параметри екструзії пористих зразків з мідних волокон та композиції Сu - Мo. Показано, що орієнтація волокон можлива лише у порошковій матриці у випадку розосередженого їх розподілу, а також у разі співвідношення довжини та діаметра волокна <$E l >>>> d>. Досліджено фізико-механічні властивості порошкових високоміцних композиційних матеріалів. Встановлено за умови <$E lambda = 4~-~6> формується практично безпориста структура; а міцність волокон у матеріалі матриці реалізується цілком.

Досліджено ізовалентне й ізотопне заміщення на фізичні властивості безводних боратів - тетраборату літію (<$Eroman {Li sub 2 B sub 4 O sub 7 }>) та метаборату барію (<$Eroman {BaB sub 2 O sub 4 }>), котрі визначені як базові. Встановлено, що в системах <$Eroman {Li sub 2 B sub 4 O sub 7 }> - <$Eroman {A sub 2 B sub 4 O sub 7 }> та <$Eroman {BaB sub 2 O sub 4 }> - <$Eroman {MB sub 2 O sub 4 }> відсутні області твердих розчинів, але в першій системі існують потрійні сполуки. Розроблено технології синтезу та росту оптично якісних монокристалів <$Eroman {Li sub {2(1-x)} A sub {2x} B sub 4 O sub 7 }> і <$Eroman {Ba sub {1-x} M sub x B sub 2 O sub 4 }> де A = К, Сu, Ag, Cs, Au і M = Mg, Ca, Zn, Sr, Cd; трикомпонентних сполук <$Eroman {LiKB sub 4 O sub 7 }> і <$Eroman {LiCsB sub 6 O sub 10 }>; ізотопно збагачених кристалів <$Enothing sup 7 roman {Li sub 2 sup 11 B sub 4 O sub 7 }>, <$Enothing sup 6 roman {Li sub 2 sup 10 B sub 4 O sub 7 }>, <$Enothing sup 7 roman {Li sub 2 sup 10 B sub 4 O sub 7 }>, <$Enothing sup 6 roman {Li sub 2 sup 11 B sub 4 O sub 7 }>. Показано суттєві зміни властивостей ізовалентно й ізотопно заміщених кристалів боратів, а також залежність механізму утворення радіаційних дефектів під дією нейтронів від ізотопного складу боратів. Експериментально встановлено наявність у тетрабораті літію ростових дефектів - кисневих і літієвих вакансій, які виступають електронними та дірковими пастками, уточнено природу коливних спектрів. Нейтронографічним методом доведено відсутність структурних фазових переходів у боратах літію.

Досліджено закономірності електрохімічного одержання та структуру тонких шарів поліфенілацетилену на струмопровідних поверхнях за умови катодної полімеризації фенілацетилену в присутності перхлоратів літію і тетрабутиламонію. На підставі електрохімічних і спектральних досліджень запропоновано механізм електрополімеризації фенілацетилену на поверхні Pt, Сu, SnО2 електродів, який включає формування іонних пар аніон-радикалів фенілацетилену з катіонами літію. Показано, що структура та фізико-хімічні властивості утвореного покриття визначаються умовами електросинтезу.

Наведено результати дослідження структури, механічних властивостей, корозійної стійкості композиційних матеріалів (Cu - Cr) - Mo з метою визначення оптимального складу композицій для застосування вказаних матеріалів в електротехнічній промисловості. Встановлено, що введення молібдену в невеликих кількостях (до 12 %) мало змінює електропровідність та корозійну стійкість.

Досліджено спектрально-флуоресцентні властивості 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтолу у розчині та іммобілізованого на поверхні кремнезему. Показано, що інтенсивність флуоресценції ацетонітрильних розчинів реагенту лінійно зростає зі збільшенням його концентрації до <$E2~cdot~10 sup -5> моль/л. Положення максимуму смуги у спектрі флуоресценції залежить від форми реагенту у розчині: для дисоційованої форми спостерігається батохромний зсув максимума (<$E DELTA lambda~=~100> нм) відносно максимумів протонованої та дисоційованої форм (<$E lambda~=~350> нм). Іммобілізований на силікагелі реагент зберігає люмінесцентні властивості. Вивчено вплив іонів Сu(II), Zn(II) та Ni(II) на інтенсивність флуоресценції у гомогенній і гетерогенній системах. Показано, що люмінесцентно активними є комплексні сполуки Zn(II) та Ni(II) найпростішого складу. Іони Сu(II) лінійно гасять флуоресценцію реагенту як у розчині, так і на поверхні силікагелю. З використанням методу люмінесценції вивчено комплексоутворення іонів металів з реагентом у розчині та розраховано константи стійкості комплексів найпростішого складу. Показано перспективність застосування досліджуваного реагенту для люмінесцентного та сорбційно-люмінесцентного визначення іонів Сu(II), Zn(II) та Ni(II).

Досліджено вміст йонів металів у воді, донних відкладах і береговому грунті малих річок Західного Поділля (Серет, Стрипа та Золота Липа), їх акумуляцію та вплив на білково-нуклеїновий і енергетичний обмін в організмі коропа, карася, окуня та щуки. Проведено порівняльний аналіз міжвидових особливостей вмісту нуклеїнових кислот та їх співвідношення, загального білка, білка фракцій нуклеопротеїдів печінки та м'язів, загальної концентрації білків та електрофоретичний спектр сироватки крові, активності амінотрансфераз і сукцинатдегідрогенази, вмісту металів (Fe, Co, Mn, Zn, Сu). Показано залежність вмісту РНК, активності трансаміназ (АлАТ і АсАТ) та сукцинатдегідрогенази від рівня накопичення йонів металів у тканинах. Встановлено, що зміни величин цих показників мають видову та тканинну специфіку, а також залежать від умов середовища існування. Показано, що отримані результати досліджень можна використати для характеристики стану риб за умов забруднення водного середовища йонами металів, а також для еколого-біохімічного моніторингу рівня забруднення водойм цими металами.

Досліджено вплив тиску і домішки дибориду хрому на усадку та її швидкість і механічні властивості композиційних алмазовмісних матеріалів на основі порошків заліза, міді, нікелю, олова у процесі гарячого пресування. Виявлено, що залежності швидкості усадки мають стрибкоподібний характер. Показано, що відмінність швидкості усадки пов'язана з фазовими та структурними змінами, які мають місце в даній системі. Визначено склад вихідних речовин і р, Т-умови, за яких відбувається активація процесу з одночасним підвищенням механічних властивостей композита.

Розроблено методи синтезу органо-мінеральних композитів хітозан - неорганічний адсорбент. Визначено шляхи наступної функціоналізації їх поверхні, досліджено адсорбційні властивості синтезованих гібридних адсорбентів щодо оксоаніонів і катіонів перехідних металів. Шляхом зшивання адсорбованого біополімеру та з використанням ковалентної іммобілізації та золь-гель перетворень синтезовано композити хітозан - мінерапьний носій. Показано, що синтезовані органо-мінеральні композити мають високу сорбційну ємність щодо металовмісних оксоаніонів у широкому діапазоні кислотності середовища та кінетичні характеристики на рівні неорганічних носіїв. Визначено оптимальні умови проведення адсорбції досліджених йонів: значення кислотності середовища та час контакту адсорбентів з розчинами металів. Встановлено, що оксоаніони V(V), Мо(VI) і Сг(VI) екстрагуються з найвищим ступенем сорбції з водних розчинів за кислого pH середовища, а катіони перехідних металів Zn(II), Рb(II), Сu(II), Сd(II), Fе(III) з нейтрального середовища у формі аквакомплексів і з слабколужного середовища у формі суміші аміакатних, ацетатних і різнолігандних комплексів цих металів за участю аміаку й ацетат-йонів. Для посилення адсорбційних властивостей по відношенню до катіонних форм досліджених металів здійснено функціоналізацію поверхні композиту хітозан - силікагель йодоцтовою кислотою. Встановлено, що одержаний органо-мінеральний композит з карбоксильними групами на поверхні значно краще адсорбує катіони важких металів. Визначено кінетичні та термодинамічні характеристики адсорбції йонів. Показано, що адсорбція оксоаніонів металів описується переважно рівнянням моделі Ленгмюра, а адсорбція катіонів досліджених металів корелює з рівняннями ізотерм Ленгмюра та Фрейндліха.

Одержано нові змішані комплекси Zn(ІІ), Сu(ІІ), Ni(ІІ), Со(ІІІ) на підставі 1,3-дитіол-2-тіон-4,5-дитіолату та гетероциклічних діамінів. Вивчено їх кристалічну структуру, термічні та магнітні властивості. Показано, що деякі із одержаних комплексів утворюють одновимірні антиферомагнітні гайзенберговські ланцюжки, обмін в яких відбувається за рахунок π-π-взаємодії між молекулами діаміна, координованими сусідніми центральними атомами. Непрямий антиферомагнітний обмін можливий також за рахунок місткових атомів сульфуру тіольних груп dmit, який адекватно описується моделлю Бліні - Бауерса. Вперше проведено реакцію ізотритіондитіолу С₆S₁₀ з димерним комплексом заліза [(C₅H₅)Fe(CO)₂]₂, в результаті якої одержано змішано-лігандний біядерний комплекс [Fe(C₅H₅)(CO)₂(C₃S₅-C₃S₅)(CO)₂(C₅H₅)Fe] з містковим S-S зв'язуванням. Виявлено незвичайний ефект зняття квазивиродження за рахунок взаємодії по ланцюжку Fe-S₄-C₂-C₃-S₅-S₅*-C₃*-C₂*-S₄*-Fe*, що спричиняє триплетний основний стан комплекса. Вперше одержані дані термогравіметричного аналізу надають важливу інформацію про стійкість комплексів і можливість їх застосування.