Применение дескрипторного метода для прогнозирования температуры вспышки альдегидов этиленового ряда

происходит выдача сигнала тревоги. Для фиксации нарушения, кадр в котором замечены изменения яркости, сохраняется в виде файла изображения нарушителя, на носителе информации. Более того, при использовании данной системы охранного телевидения, можно получить хорошо различимые изображения нарушителей, что облегчает их дальнейшую идентификацию и юридическую легитимность действий правоохранительных органов. Можно отметить, что с каждым годом число экологических преступлений и иных правонарушений увеличивается. Они все больше влияют на состояние общественной безопасности, в ряде регионов выступают фактором политической дестабилизации.

Экологические преступления причиняют вред не только экономике страны, но и подрывают сами биологические основы существования человека.

ПРИМЕНЕНИЕ ДЕСКРИПТОРНОГО МЕТОДА

ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ АЛЬДЕГИДОВ ЭТИЛЕНОВОГО РЯДА

Ю.Н. Сорокина, доцент, к.т.н., доцент Т.В. Черникова, доцент, к.х.н.

Воронежский институт ГПС МЧС России, г.Воронеж

Температура вспышки (Твсп) - одна из важнейших характеристик пожароопасности вещества. На основе данных о температуре вспышки производится классификация жидкостей на легковоспламеняющиеся и горючие. Температура вспышки играет существенную роль в оценке пожарной опасности веществ, материалов и промышленных объектов. В связи с этим разработка расчетных методов прогнозирования этого показателя является актуальной задачей.

Перспективным методом прогнозирования физико-химических свойств веществ является дескрипторный метод, основанный на установлении корреляций структура - свойство. Молекулярный дескриптор представляет собой число, рассчитываемое из структурной формулы соединения, например, молекулярная масса, количество определенных атомов, частичные заряды на атомах, а также фрагменты структуры.

Проводимые учеными исследования показали, что дескрипторный метод достаточно эффективно может применяться для прогнозирования температуры вспышки органических соединений [1, 2].

Целью настоящей работы является применение дескрипторного метода для прогнозирования температуры вспышки альдегидов этиленового ряда (алкеналей). Альдегиды широко применяются в

химическом синтезе, в пищевой, парфюмерно-косметической, фармацевтической и лакокрасочной промышленности.

В проведенных ранее исследованиях установлено, что наиболее чувствительными к изменению структуры органического соединения являются топологические индексы Винера W (Wiener index) и Рандича % (Randic index) и геометрические дескрипторы - гравитационные индексы (Gravitation index) G1 (all bonds) и G2 (all pairs), а также площадь поверхности молекулы S (Molecular surface area) [3-6]. Перечисленные дескрипторы были рассчитаны для 15 соединений, вошедших в рабочую выборку.

В результате анализа закономерностей изменения дескрипторов в зависимости от строения молекул алкеналей, установлено, что все выбранные индексы существенно возрастают при увеличении числа атомов углерода в молекуле. При этом индекс Винера и гравитационный индекс G2 наиболее чувствительны к разветвлению углеродного скелета. Изменение положения кратной связи в углеродной цепи отражается в значениях индекса G2 и площади поверхности молекулы.

На основе справочных данных о температурах вспышки [7] и рассчитанных значениях дескрипторов было получено аппроксимационное уравнение для расчета Твсп алкеналей (r2 = 0,986):

Твсп = 168,86 - 0,0492W + 6,56 х + 0,83G - 0,257G2 - 0,8856S.

Для проверки адекватности полученного уравнения были рассчитаны дескрипторы и значения температуры вспышки для соединений, не вошедших в рабочую выборку. При этом абсолютное отклонение расчетных данных от экспериментальных и средняя квадратическая погрешность не превысили 10 К (10 °С).

В настоящее время для расчета температуры вспышки применяются методы, приведенные в ГОСТ 12.1.044-89, допускающие среднюю квадратическую погрешность 13 °С. Таким образом, предлагаемый дескрипторный метод прогнозирования температуры вспышки имеет удовлетворительную точность, кроме того для его реализации не требуется экспериментальных данных о температурах кипения веществ.

Список использованной литературы

1. Fragmental descriptors in QSPR: flash point calculations / N. Zhokhova, I. Baskin, V. Palyulin, A. Zefirov eds. / Russian chemical Bulletin. 2003. - Vol. 52. - № 9. - P. 1885-1892.

2. Алексеев К.С., Барбин Н.М., Калач А.В., Калач Е.В. Применение дескрипторного метода QSPR для прогнозирования температуры вспышки спиртов // Пожаровзрывобезопасность. 2014. - Т. 23. - № 1. - С. 21-23.

3. Калач А.В., Карташова Т.В., Сорокина Ю.Н., Облиенко М.В. Прогнозирование пожароопасных свойств органических соединений с

применением дескрипторов // Пожарная безопасность. 2013. - № 1. - С. 7074.

4. Калач А.В., Карташова Т.В., Сорокина Ю.Н., Спичкин Ю.В. Оценка пожароопасных свойств органических соединений с применением дескрипторов // Пожаровзрывобезопасность. 2013. - Т.22. - № 2. - С.18-21.

5. Калач А.В., Карташова Т.В., Сорокина Ю.Н. Применение дескрипторов при прогнозировании пожароопасных свойств фармацевтических препаратов // Пожарная безопасность. 2013. - №3. - С. 105-108.

6. Сорокина Ю.Н., Черникова Т.В., Калач А.В., Калач Е.В., Пищальников А.В. Влияние структуры молекулы на показатели пожароопасности азотсодержащих органических веществ // Пожаровзрывобезопасность. 2013. - Т. 22. - № 11. - С. 12-16.

7. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справочник в 2-х ч. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Асс. «Пожнаука», 2004. - Ч. 1. - 713 с.; - Ч. 2. - 774 с.

ВЗАИМОСВЯЗИ СТРУКТУРЫ КОМПОЗИТА С ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

И ОГНЕСТОЙКОСТЬЮ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В.Н. Старов, профессор, д.т.н.

А.В. Гуров, начальник кафедры, к.т.н.

Воронежский институт ГПС МЧС России, г.Воронеж

Одним из эффективных и апробированных за последние годы направлений развития машин и оборудования является использование в их составе систем из металлополимерных, сложнополимерных, трудно сгораемые материалов, которые под действием огня и высокой температуры с трудом воспламеняются. Эти материалы тлеют или обугливаются только при наличии источника огня, а при его отсутствии горение или тление прекращается.

Нами исследованы основные требования к эксплуатационным свойствам материалов и деталей из композиционных фторопластов в зависимости от вида и структуры полимеров. Рассмотрена роль вида и структуры композиционных фторопластовых материалов в повышении огнестойкости и работоспособности изделий из них.

Причинами пожаров и взрывов на промышленных объектах помимо нарушения мер безопасности и технологического режима нередко являются неисправности электрооборудования, запорной арматуры, отсутствие заглушек, самовозгорание веществ, ненадежность оборудования, имеющего комплектующие, постоянно подвергающиеся