Бюллетень науки и практики, 2017, № 6
научный журнал
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
Наука и практика
Наименование: Бюллетень науки и практики
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 360
Дополнительно
Тематика:
ББК:
- 26: Науки о Земле
- 28: Биологические науки
- 3: ТЕХНИКА. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 4: СЕЛЬСКОЕ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ И ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
- 5: ЗДРАВООХРАНЕНИЕ. МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
- 63: История. Исторические науки
- 65: Экономика. Экономические науки
- 67: Право. Юридические науки
- 74: Образование. Педагогическая наука
- 80: Филологические науки в целом
- 87: Философия
УДК:
- 10: Философия
- 33: Экономика. Экономические науки
- 34: Право. Юридические науки
- 37: Образование. Воспитание. Обучение. Организация досуга
- 57: Биологические науки
- 61: Медицина. Охрана здоровья
- 62: Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
- 63: Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
- 80: Общие вопросы филологии, лингвистики и литературы. Риторика
- 91: География. Географические исследования Земли и отдельных стран
- 94: Всеобщая история
ГРНТИ:
- 02: ФИЛОСОФИЯ
- 03: ИСТОРИЯ. ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 06: ЭКОНОМИКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 14: НАРОДНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ. ПЕДАГОГИКА
- 17: ЛИТЕРАТУРА. ЛИТЕРАТУРОВЕДЕНИЕ. УСТНОЕ НАРОДНОЕ ТВОРЧЕСТВО
- 20: ИНФОРМАТИКА
- 28: КИБЕРНЕТИКА
- 30: МЕХАНИКА
- 34: БИОЛОГИЯ
- 39: ГЕОГРАФИЯ
- 44: ЭНЕРГЕТИКА
- 45: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
- 47: ЭЛЕКТРОНИКА. РАДИОТЕХНИКА
- 53: МЕТАЛЛУРГИЯ
- 55: МАШИНОСТРОЕНИЕ
- 58: ЯДЕРНАЯ ТЕХНИКА
- 59: ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
- 67: СТРОИТЕЛЬСТВО. АРХИТЕКТУРА
- 68: СЕЛЬСКОЕ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
- 73: ТРАНСПОРТ
- 76: МЕДИЦИНА И ЗДРАВООХРАНЕНИЕ
- 81: ОБЩИЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРИКЛАДНЫХ НАУК И ОТРАСЛЕЙ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА
- 90: МЕТРОЛОГИЯ
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 2 ISSN 2414-2948 Издательский центр «Наука и практика» Е. С. Овечкина №6 (19) БЮЛЛЕТЕНЬ НАУКИ И ПРАКТИКИ Научный журнал Июнь 2017 г. Издается с декабря 2015 г. Выходит один раз в месяц Главный редактор Е. С. Овечкина Редакционная коллегия: З. Г. Алиев, К. Анант, Р. Б. Баймахан, В. А. Горшков–Кантакузен, Е. В. Зиновьев, Л. А. Ибрагимова, С. Ш. Казданян, С. В. Коваленко, Д. Б. Косолапов, Н. Г. Косолапова, Н. В. Кузина, К. И. Курпаяниди, В. С. Ниценко, Ф. Ю. Овечкин (отв. ред.), Г. С. Осипов, Р. Ю. Очеретина, Т. Н. Патрахина, И. В. Попова, А. В. Родионов, С. К. Салаев, П. Н. Саньков, Е. А. Сибирякова, С. Н. Соколов, С. Ю. Солдатова, Л. Ю. Уразаева, А. М. Яковлева. Адрес редакции: 628605, Нижневартовск, ул. Ханты–Мансийская, 17 Тел. (3466)437769 http://www.bulletennauki.com E–mail: bulletennaura@inbox.ru, bulletennaura@gmail.com Свидетельство о регистрации ЭЛ №ФС 77-66110 от 20.06.2016 ©Издательский центр «Наука и практика» Нижневартовск, Россия Журнал «Бюллетень науки и практики» включен в ERIH PLUS (European Reference Index for the Humanities and Social Sciences), фонды Всероссийского института научной и технической информации (ВИНИТИ РАН), научную электронную библиотеку eLIBRARY.RU (РИНЦ), электронно–библиотечную систему IPRbooks, электронно–библиотечную систему «Лань», ACADEMIA, Google Scholar, ZENODO, AcademicKeys (межуниверситетская библиотечная система), польской научной библиотеке (Polish Scholarly Bibliography (PBN)), ЭБС Znanium.com, индексируется в международных базах: ResearchBib (Academic Resource Index), Index Copernicus Search Articles, The Journals Impact Factor (JIF), Международном обществе по научно–исследовательской деятельности (ISRA), Scientific Indexing Services (SIS), Евразийский научный индекс журналов (Eurasian Scientific Journal Index (ESJI), Join the Future of Science and Art Evaluation, Open Academic Journals Index (OAJI), International Innovative Journal Impact Factor (IIJIF), Социальная Сеть Исследований Науки (SSRN), Scientific world index (научный мировой индекс) (SCIWIN), Cosmos Impact FactoR, CiteFactor, BASE (Bielefeld Academic Search Engine), International institute of organized research (I2OR), Directory of Research Journals Indexing (справочник научных журналов), Internet Archive, Scholarsteer, директория индексации и импакт–фактора (DIIF), Advanced Science Index (АСИ), International Accreditation and Research Council IARC (JCRR), Open Science Framework, Universal Impact Factor (UIF), Российский импакт–фактор. Импакт–факторы за 2015 г.: (GIF) — 0,454; (DIIF) — 1,08; InfoBase Index — 1,4; Open Academic Journals Index (OAJI) — 0,350, Universal Impact Factor (UIF) — 0,1502; Импакт–фактор Journal Citation Reference Report (JCR–Report) — 1,021; Российский импакт–фактор — 0,15. Тип лицензии CC поддерживаемый журналом: Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). В журнале рассматриваются вопросы развития мировой и региональной науки и практики. Для ученых, преподавателей, аспирантов, студентов. Бюллетень науки и практики. Электрон. журн. 2017. №6 (19). Режим доступа: http://www.bulletennauki.com
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 3 ISSN 2414-2948 Publishing center Science and Practice E. Ovechkina no. 6 (19) BULLETIN OF SCIENCE AND PRACTICE Scientific Journal June 2017 Published since December 2015 Schedule: monthly Editor–in–chief E. Ovechkina Editorial Board: Z. Aliyev, Ch. Ananth, R. Baimakhan, V. Gorshkov–Cantacuzène, L. Ibragimova, S. Kazdanyan, S. Kovalenko, D. Kosolapov, N. Kosolapova, N. Kuzina, K. Kurpayanidi, V. Nitsenko, R. Ocheretina, F. Ovechkin (executive editor), G. Osipov, T. Patrakhina, I. Popova, S. Salayev, P. Sankov, E. Sibiryakova, S. Sokolov, S. Soldatova, A. Rodionov, L. Urazaeva, A. Yakovleva, E. Zinoviev. Address of the editorial office: 628605, Nizhnevartovsk, Khanty–Mansiyskaya str., 17. Phone +7 (3466)437769 http://www.bulletennauki.com E–mail: bulletennaura@inbox.ru, bulletennaura@gmail.com The certificate of registration EL no. FS 77-66110 of 20.6.2016. ©Publishing center Science and Practice Nizhnevartovsk, Russia The Bulletin of Science and Practice Journal is ERIH PLUS (European Reference Index for the Humanities and Social Sciences), included ALL–Russian Institute of Scientific and Technical Information (VINITI), in scientific electronic library (RINTs), the Electronic and library system IPRbooks, the Electronic and library system Lanbook, ZENODO, ACADEMIA, Google Scholar, AcademicKeys (interuniversity library system Polish Scholarly Bibliography (PBN), the Electronic and library system Znanium.com, is indexed in the international bases: ResearchBib (Academic Resource Index), Index Copernicus Search Articles, The Journals Impact Factor (JIF), the International society on research activity (ISRA), Scientific Indexing Services (SIS), the Eurasian scientific index of Journals (Eurasian Scientific Journal Index (ESJI) Join the Future of Science and Art Evaluation, Open Academic Journals Index (OAJI), International Innovative Journal Impact Factor (IIJIF), Social Science Research Network (SSRN), Scientific world index (SCIWIN), Cosmos Impact FactoR, BASE (Bielefeld Academic Search Engine), CiteFactor, International institute of organized research (I2OR), Directory of Research Journals Indexing (DRJI), Internet Archive, Scholarsteer, Directory of Indexing and Impact Factor (DIIF), Advanced Science Index (АSI), International Accreditation and Research Council IARC (JCRR), Open Science Framework, Universal Impact Factor (UIF), Russian Impact Factor (RIF). Impact–factor for 2015: GIF — 0.454; DIIF — 1.08; InfoBase Index — 1.4; Open Academic Journals Index (OAJI) — 0.350, Universal Impact Factor (UIF) — 0.1502; Journal Citation Reference Report (JCR–Report) — 1.021; Russian Impact Factor (RIF) — 0.15. License type supported CC: Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). The Journal addresses issues of global and regional Science and Practice. For scientists, teachers, graduate students, students. (2017). Bulletin of Science and Practice, (6). Available at: http://www.bulletennauki.com
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 4 СОДЕРЖАНИЕ Химические науки 1. Сикачина А. А. Ингибирование микробиологической сероводородной коррозии органическими производными на основе бензолсульфамида 10-23 2. Сикачина А. А. Комплексоны в миссии ингибирования микробиологической коррозии, вызываемой культурой Desulfovibrio Desulfuricans 24-40 Биологические науки 3. Дайнеко Н. М., Концевая И. И., Тимофеев С. Ф. Динамика численности агрономически ценных групп микроорганизмов при возделывании кукурузы на дерново-подзолистой cупесчаной почве 41-47 4. Полетаева Т. Г., Клеусова Н. А. Комплексы гамазовых клещей, обнаруженные в различных биотопах Восточного Забайкалья 48-53 5. Алиев А. Г., Мамедова Н. Т., Мадатова В. М., Бабаева Р. Ю. Изменение интенсивности продуктов перекисного окисления липидов у одновременно энуклеированных и эпифизэктомированных животных 54-57 6. Петренко В. М. Анатомия сердца у дегу 58-64 7. Мухаматгареев Р. Р., Погонышева И. А. Гендерные особенности мнемических функций организма студентов 65-71 Медицинские науки 8. Петренко В. М. Поджелудочная железа в эмбриогенезе 72-89 9. Нечайкин А. С. Эффективность репарантов после пластических операций при пролапсе органов малого таза 90-94 10. Барабанов Р. Е. Возможность применения тренажера Фролова для профилактики заболеваний голосового аппарата у лиц голосо-речевых профессий 95-103 11. Нечайкин А. С. Влияние олазоля на маточное кровообращение при пролапсе гениталий 104-109 Науки о Земле 12. Алиев З. Г. Оценка состояния водных и земельных ресурсов в Азербайджане 110-115 13. Харламова Н. Ф., Казарцева О. С. Построение карты максимальных снегозапасов территории Алтайского края на основе ГИС-технологий 116-122 14. Громов С. В. Уровень знаний населения города Нижневартовска о защите от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера 123-129 15. Журавлева В. В. Использование рекультивационных смесей для утилизации отходов нефтедобычи 130-139 16. Владимиров С. Н., Зайченко Е. Н. «Экстремальная архитектура» в обеспечении безопасности и защиты в проектировании 140-144 17. Ахмадиев Г. М., Фатыхов К. З. Экологические основы оценки и прогнозирования жизнеспособности живых организмов на урбанизированных территориях России 145-148 18. Ахмадиев Г. М., Фатыхов К. З. Научные основы и принципы оценки и прогнозирования экологической безопасности на урбанизированных территориях Республики Татарстан 149-152
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 5 Технические науки 19. Хубаев Г. Н., Велько Н. Э. Сравнительный анализ функциональной полноты информационных систем для поиска и аренды жилья 153-158 20. Кушнир В. Г., Гаврилов Н. В., Ким С. А. Изменение конструкции измельчителя-кормораздатчика 159-165 21. Ахмадиев Г. М., Фатыхов К. З. Характеристика установки и устройства для углубленной переработки углеводородного сырья 166-169 22. Шаропова М. А., Рустамов С. У. Влияние технологических процессов строительного производства на окружающую среду 170-173 23. Шарипов Б. А., Холиков Д. У. Алимардонов А. Б. Солнечная энергетика в Таджикистане 174-179 24. Шарипов Б. А., Холиков Д. У. Алимардонов А. Б. Использование солнечной энергии 180-185 25. Алексеев Н. В. Краудфандинговые платформы как способ реализации своих инициатив в виртуальной среде 186-193 Экономические науки 26. Хубаев Г. Н., Широбокова С. Н., Бабеев М. С. Процессно-статистический подход к оценке ресурсоемкости процессов бухгалтерского учета в высшем учебном заведении 194-210 27. Зайнутдинов Ш. Н., Нуримбетов Р. И., Калмуратов Б. С. Методика создания экономических индустриальных зон в регионе 211-215 28. Милета В. И., Друзенко М. А. Роль информационных ресурсов и коммуникаций в производственном процессе предприятий агропромышленного комплекса 216-224 29. Горин Е. А. К вопросу о структуре петербургского судостроения 225-230 30. Ларин С. Н. Жилищно-коммунальные услуги: специфические свойства и экономическая сущность 231-238 31. Бикалова Н. А., Коробко А. С., Константинова Е. А. Валютные интервенции. Как центральный банк участвует в преодолении экономического кризиса в России 239-244 32. Эгамов Б. Н. Региональные особенности промышленной политики в Узбекистане 245-248 Философские науки 33. Пыжова О. В. Русский склад ума в философских воззрениях И. П. Павлова 249-254 34. Петрова С. И. О смысле и значении категории «потребность» 255-259 35. Петров И. Ф. Принцип дифференцированного подхода и удовлетворение культурных потребностей личности 260-264 Юридические науки 36. Адаева О. В., Коптева К. В. Правовое воспитание как общегосударственная задача в современном российском обществе 265-269 37. Абраров И. И., Кузнецов И. А. Статус депутата Государственной Думы и члена Совета Федерации 270-275 38. Телегина Е. Г., Екимова О. В. Проблемы правоприменительной практики в вопросах квалификации преступлений против безопасности движения и эксплуатации транспорта 276-285
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 6 39. Худойкина Т. В., Лаврушкина А. А. Институт третейского разбирательства в обновленном формате 286-289 40. Минстер М. В. Современные тенденции развития криминальной субкультуры и ее негативное воздействие на преступность несовершеннолетних 290-299 41. Якушкин С. А. Преимущества принципа субъективного вменения вины в уголовном праве 300-303 42. Солдаткина Р. Н. Преимущества применения альтернативных форм разрешения правовых споров и конфликтов 304-307 43. Климкина Ю. А. Институт эмансипации несовершеннолетних: плюсы и минусы 308-310 Педагогические науки 44. Асадуллина Г. Р. Технологии формирования семейных ценностей и осознанного отношения к созданию семьи среди молодежи 311-315 45. Мартын И. А., Гонтюрев А. В. Формирование мотивации к занятиям физической культурой и спортом у студенческой молодежи 316-319 46. Кыштообаева Ч. А. Внутрипредметные связи курса геометрии в средней школе 320-326 Психологические науки 47. Казданян С. Ш., Захарян А. В. Психологический климат как фактор эффективной команды и как индикатор оценки ее эффективности 327-333 48. Мезяная К. Н., Кореневский К. М. Анализ методов психологического воздействия на детей в социальных сетях 334-341 Филологические науки 49. Насруллаева Н. З. Функционирование английских гендерно маркированных фразеологизмов в художественной литературе 342-348 50. Баранова А. Р., Астафьев А. М., Корчагин Е. С. Нейросетевые механизмы перевода и их значения 349-352 51. Иванова Д. Н., Донченко Е. Н. Продуктивные модели словообразования (на примере неологизмов в английском языке) 353-358
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 7 TABLE OF CONTENTS Chemical sciences 1. Sikachina A. Study of sulfonamides (used as corrosion inhibitors) for possibility to adsorption on steel 10-23 2. Sikachina A. Polyaminipolyphosрнonates and polyaminopolycarbonoates (that are chelators) in mission of inhibiting of microbiological corrosion with Desulfovibrio desulfuricans 24-40 Biological sciences 3. Daineko N., Kontsevaya I., Timofeev S. Dynamics of the quantity of agronomically valuable groups of microorganisms during cultivation of maize on sod-podzolic sandy loam soil. 41-47 4. Poletayeva T., Kleusova N. Complexes of Gamasid mites detected in various biotopes of Eastern Transbaikalia 48-53 5. Aliyev A., Mamedova N., Madatova V., Babayeva R. The change in the intensity of products of lipid peroxidation have simultaneously enucleation and epiphysectomical animals. 54-57 6. Petrenko V. Anatomy of heart in degus 58-64 7. Mukhamatgareev R., Pogonysheva I. Gender features of the students organism mnemonic functions 65-71 Medical sciences 8. Petrenko V. Pancreas in embryogenesis 72-89 9. Nechaikin A. Efficiency of reparents after plastic operations under the prolapsus pelvic organs 90-94 10. Barabanov R. Possibility of application of Frolov fuller for prevention of diseases of voice apparatus at persons of voice-speech professions 95-103 11. Nechaikin A. Effect of olazolum on uterine circulation under the genital prolapse 104-109 Sciences about the Earth 12. Aliyev Z. Assessment of the state of water and land resources in Azerbaijan 110-115 13. Kharlamova N., Kazartseva O. Mapping the maximum snow reserves in the Altai Region using GIS technologies 116-122 14. Gromov S. Knowledge level of the Nizhnevartovsk citizens about protection from emergency situations of natural and technogenic character 123-129 15. Zhuravleva V. Use of reconstructive mixtures for the disposal of waste oil production 130-139 16. Vladimirov S., Zaichenko E. Extreme architecture in safety and protection in design 140-144 17. Akhmadiev G., Fatykhov K. Ecological bases of estimation and prediction of the life of living organisms on urbanized territories of Russia 145-148 18. Akhmadiev G., Fatykhov K. Scientific foundations and principles of estimation and prediction of environmental safety in urbanized territories of the Republic of Tatarstan. 149-152 Technical sciences 19. Khubaev G., Velko N. Comparative analysis of the functional plenitude of information systems for searching and rental of property 153-158
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 8 20. Kushnir V., Gavrilov N., Kim S. Change of desigu of the shredder-distributor 159-165 21. Akhmadiev G., Fatykhov K. Characteristics of the installation and devices for deep processing of hydrocarbon raw materials 166-169 22. Sharopova M., Rustamov S. Peculiarities of the processes of combustion of solid low-cort fuel in the topous space 170-173 23. Sharipov B., Kholiqov J., Alimardonov A. Solar energy in Tajikistan 174-179 24. Sharipov B., Kholiqov J., Alimardonov A. Use of solar energy 180-185 25. Alekseev N. Crowd-hosting platforms on the Internet as a method of implementation of its initiatives in the virtual environment 186-193 Economic sciences 26. Khubaev G., Shirobokova S., Babеev M. Process-statistical approach to estimation of resourceability of accounting processes in the higher educational institution 194-210 27. Zainutdinov Sh., Nurimbetov R., Kalmuratov B. Creation methodology of economic industrial areas in the region 211-215 28. Mileta V., Druzenko M. The role of information resources and communications in the production process of agricultural enterprises 216-224 29. Gorin E. To the question about St. Petersburg shipbuilding structure 225-230 30. Larin S. Housing and utility services: specific properties and economic essence 231-238 31. Bikalova N., Korobko A., Konstantinova E. Currency interventions. How the Central Bank participates in overcoming the economic crisis in Russia 239-244 32. Egamov B. Regional features of industrial policy in Uzbekistan 245-248 Philosophical sciences 33. Pyzhova O. Russian mind in philosophical views by I. P. Pavlov 249-254 34. Petrova S. About the meaning and significance of the category demand 255-259 35. Petrov I. The principle of differentiation and addressing the cultural needs of the individual 260-264 Juridical sciences 36. Аdaeva O., Kopteva K. Legal education as a national in the country in the modern Russian society 265-269 37. Abrarov I., Kuznetsov I. The status of the deputy of the State Duma and a member of the Federation Council 270-275 38. Telegina E., Yekimova O. Problems of law enforcement practice in matters of qualification of crimes against traffic safety and transport operation 276-285 39. Khudoikina T., Lavrushkina A. Institute of the arbitrary revenue in the updated format 286-289 40. Minster M. Modern trends of development of criminal subculture and its negative impact on juvenile delinquency 290-299 41. Yakushkin S. The advantages of the principle of subjective imputation of guilt in criminal law 300-303
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 9 42. Soldatkina R. Advantages of application the alternative forms resolution of legal disputes and conflicts 304-307 43. Klimkina Yu. Underage persons emancipation institute: pluses and minuses 308-310 Pedagogical sciences 44. Asadullina G. Formation technologies of family values and a conscious relationship to create a family among young people 311-315 45. Martyn I., Gontyurev A. Formation of motivation to lessons by physical culture and sports in students 316-319 46. Kyshtoobaeva Ch. Intra-subject relations of geometry course in high school 320-326 Psychological science 47. Kazdanyan S., Zakharyan A. Psychological climate as a factor in effective teams and as an indicator of its effectiveness 327-333 48. Mezyanaya K., Korenevskii K. Analysis of methods of psychological impact on children in social networks 334-341 Philological sciences 49. Nasrullaeva N. Functioning of English genderly marked phraseologisms in the belle-lettre style literature 342-348 50. Baranova A., Astafiev A., Korchagin E. Artificial neural networks and translation 349-352 51. Ivanova D., Donchenko E. Productive models of word formation (using the example of neologisms in english) 353-358
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 10 ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ / CHEMICAL SCIENCES ________________________________________________________________________________________________ UDC 627.257:621.3.035.221.727:621.315.617.1 STUDY OF SULFONAMIDES (USED AS CORROSION INHIBITORS) FOR POSSIBILITY TO ADSORPTION ON STEEL ИНГИБИРОВАНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ СЕРОВОДОРОДНОЙ КОРРОЗИИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ПРОИЗВОДНЫМИ НА ОСНОВЕ БЕНЗОЛСУЛЬФАМИДА ©Sikachina A. SPIN-code: 8133-3363 ORCID: 0000-0002-0695-1750 Immanuel Kant Baltic Federal University Kaliningrad, Russia, sikachina@list.ru ©Сикачина А. А. SPIN-код: 8133-3363 Балтийский федеральный университет им. И. Канта г. Калининград, Россия, sikachina@list.ru Abstract. In this paper, the process of adsorption of organic compounds of the sulfоnamides class on iron (available in 97% of St3 steel) is modeled using the HyperChem package version 8.0.7 using the semi–empirical ZINDO / 1 method. The structures of sulfonamides for the study were chosen so that the sequential complication of the molecular structure could be traced. Such an approach, as will be shown below, accurately reflects the process of corrosion protection with bacterial content by chemisorption of an organic compound on the metal surface to form a complex compound. In the course of the study, the compositions of the complexes obtained, the energies of the boundary orbitals, and a graph depicting the dependence of the charge density on the iron atom on the component of the corrosion rate that is due to chemisorption effects were obtained and analyzed. On the graph there are equations of lines. Аннотация. В публикуемой работе представлен смоделированный посредством квантовохимического пакета HyperChem версии 8.0.7 используя полуэмпирический метод ZINDO/1 процесс адсорбции органических соединений класса сульфаниламидов, на железе (имеющегося в стали Ст3 в количестве 97%). Структуры сульфаниламидов для исследования были выбраны так, чтобы прослеживалось последовательное усложнение молекулярной структуры. Такой подход, как будет показано далее, с высокой точностью отражает процесс защиты от коррозии с бактериальным контентом путем хемосорбции органического соединения на поверхности металла с образованием комплексного соединения. В процессе исследования были получены и проанализированы: составы полученных комплексов, энергии граничных орбиталей, график, отображающий зависимость плотности заряда, приходящегося на атом железа, от той составляющей скорости коррозии, которая обусловлена хемосорбционными эффектами. На графике показаны уравнения прямых. Keywords: sulfonamides, corrosion rate, sulfate–reducing bacteria, hydrogen sulfide corrosion, chemical adsorption, St3 steel, iron, partial effective charges, molecule rigidity, electronegativity of the molecule, global electrophilicity of the molecule, composition of complex compounds.
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 11 Ключевые слова: сульфаниламиды, скорость коррозии, сульфатредуцирующие бактерии, сероводородная коррозия, химическая адсорбция, сталь Ст3, железо, парциальные эффективные заряды, жесткость молекулы, электроотрицательность молекулы, глобальная электрофильность молекулы, состав комплексных соединений. Systematization of data on the inhibitory effect of various SMs (this is the test compound) allowed many scientists (both Soviet–Russian and foreign) to reveal many patterns in the structure of the compound that give it properties that inhibit hydrogen sulphide corrosion. First of all, such a property depends on the presence of heteroatoms in the structure of SM, since the deposition of free electron pairs allows such compounds to dose the electron density to unfilled d–orbital of the metal (in the case of mild steel, these sublevels are 3d), giving surface complexes that to some extent inhibit Cathodic and anodic reaction of electrochemical corrosion involving hydrogen sulphide. As a consequence, a decrease in the corrosion rate should be observed. In our study, such hetero–atoms are nitrogen, oxygen, sulfur, the former having a smaller electronegativity, which is regarded in [1, 8, 13] as a good and useful feature. Unlike chelating agents (for example, EDTA), for which only chemisorption inhibitory microbiological corrosion action was described by outside authors, there is colossal evidence for their benzene sulfonamide derivatives specifically for their antimicrobial activity (as studies of the 1930s on the inhibition of streptococcus, gonococcus, meningococcus, pneumococcus, Staphylococcus, E. coli, etc., and a study of a decrease in the titer of nonpathogenic sulfate– reducing bacteria, performed in the Kaliningrad State University (Kaliningrad, Russian Federation) in 2004) [22]. In contrast to chelating agents (for example, EDTA) for which the chemisorption inhibiting microbiological corrosion action depends on the presence of heteroatoms and (in part) on the chelating effect, for the benzenesulfonamide derivatives, the inhibitory bacterial titre depends on the presence of the amino group (or amino group derivatives which generate, during hydrolysis, the amino group) in the 4-position of cycle A (view further in the text). The scientific novelty of the study is a departure from the cluster modeling technology and the attraction of a more informative approximation of the donor–acceptor interaction of SM with iron atoms (which is a good approximation, since 97% of iron is present in St3S steel), so the author finds the possibility of introducing the concept of " (Feρq is the charge per iron atom (charge density)), which has the same dimension as the value of the partial effective charge. The author believes that this value can become an alternative to the degree of charge transfer ΔN [21]. As will be shown later, this SM characteristic is linearly dependent on the corrosion rate in a hydrogen sulfide medium with the presence of sulfate–reducing bacteria cells. Thus, it is possible to detect the most important centers of chemical adsorption, as will be shown later also. Methods A variety of microbiological corrosion system. In the article investigated the heterogeneous thermodynamic system of closed type “St3S+ sulfate–reducing bacteria cells”. Samples of steel were parameters 20×50×1 mm. Using organic inhibitors and their method of application in the corrosion system Five representatives of the sulfonamide class were selected on the basis of a sequential complication of their structure compared with the “original” (SM 1). The corrosion rate data were taken from [22] for 5 representatives of the sulfonamide class, acting as inhibitors of hydrogen sulfide corrosion, added at a concentration of 1, 2, 10 mmol / l contained in a closed system (this is a tube with a volume of 0.9 L) Liquid sterile de–oxygenated medium Postgate “B” (Table 1).
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 12 Table 1. USEFUL OF ORGANIC COMPOUND FOR INHIBITORS Abbreviation of inhibitor Structural formulas with numbered (according to the author, not according to IUPAC) assumed adsorption centers Preferred IUPAC name of inhibitor Molecular weight SM 1 Benzene sulfonamide 157,1 SM 2 4-amino-N (cyclopenta-2,4 dien-1 yl)benzene-1sulfonamide 236.3 SM 3 Acetyl[(4aminobenze ne)sulfonyl]aza nide 213.2 SM 4 2-({4 [(cyclopenta-1,3 dien-1 yl)sulfamo yl]phenyl}carbamoyl)benzoic acid 384.4 SM 5 4-{[(4ethylcyclopenta1,3-dien-1yl)azanidyl]sulfonyl}aniline 263.3 These SMs were synthesized at the Department of Organic Chemistry of Tambov State University (Tambov, Russian Federation) with guidance of Professor Sergey M. Beloglazov. The technology of experiment The technology of carrying out a numerical experiment consisted in setting the limiting number of iron atoms, which was considered to be their number a, when the number b of zero atoms was transferred from (a + b) of given iron atoms. Then it was assumed that the donor capabilities of SM were exhausted. The plane of neutral iron atoms specified by the user of HyperChem was 1,2 A away from the SM plane with the expectation that the program produced fewer iterations, which provides the necessary accuracy. The equation for the electrophilic reaction was as follows: xFe0 + SM Y = Fex ← [SMY]. The latter according to the generally accepted classification should be classified as complex, since there is a presence of donor–acceptor
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 13 interactions, where the iron atoms are acceptors, which in this connection are negatively charged. Along the length of “Fe–heteroatom” bond was taken into account within the 2,50 angstroms (A). The technology of quantum chemical calculations The data was calculated using HyperChem 8.0.7. The determination of the quantum chemical descriptors was carried out in two stages: by optimizing the geometry by the molecular mechanics method: first MM +, and then OPLS. The actual calculation was carried out within the framework of ZINDO / 1 [2, 10]. When specifying the source structure, the mesomeric effect of the SM chain was taken into account in the job–file. It follows from Table 1 that the cyclic conglomerate formed by carbon atoms 11–14 in SM 4 and SM 5 enters the global chain of mesomerism (in contrast to that in SM 2, so we can conclude that the structures and properties of SM 2 and SM 3. Although, the anion center in the structure of SM 3 debunks the illusion). The following descriptors of the electron structure were monitored: charges on the heteroatoms of metalloids (according to R. Mulliken), the energy of the boundary orbitals, and also the composition of the resulting compounds of the Fex ← [SM Y] type, where SM acts as a ligand. The values of the quantum– chemical descriptors will be presented and discussed below. Results and discussion The generated results are summarized in Table 2. The values of the stiffness of the molecules η, of the electronegativity (chemical potential of the molecule) χ, of the global electrophilicity IE will be calculated from the formulas [16–18]. Table 2. THE VALUES OF THE CALCULATED QUANTUM–CHEMICAL DESCRIPTORS OF MOLECULES OF SULFONAMIDES AND COMPLEX COMPOUNDS BASED ON THEM Codes of inhibitors SM 1 SM 2 SM 3 SM 4 SM 5 1 2 3 4 5 6 η 15,324 13,602 12,396 9,248 10,909 χ 1,672 0,957 −4,327 −0,548 −5,291 IE 0,0912 0,0337 0,755 0,0162 1,283 Partial effective charges on atoms qS = 0,560 1qN=−0,338 1qN= −0,344 16qО= −0,145 8qN = −0,427 7qО= −0,408 qS=0,534 qS= 0,477 1qN= −0,238 qS = 0,473 6qО = −0,419 7qО=−0,419 6qО= −0,480 qS= 0,548 7qО = −0,476 8qN= −0,306 6qО=−0,431 7qО= −0,481 7qО= −0,415 6qО= −0,475 8qN=−0,234 8qN= −0,420 6qО= −0,420 1qN= −0,345 9qО = −0,554 8qN= −0,224 Composition of adsorption complexes Fe10← SM1 Fe15← SM2 Na+Fe18←SM3 — Fe19← SM4 Na+Fe19← SM5— η 5,621 5,013 5,379 6,099 6,113 χ 5,055 5,481 2,208 4,855 2,063 IE 2,273 3,004 0,453 1,932 0,348 Partial effective charges on atoms qS = 0,766 1qN=−0,136 1qN= −0,109 16qО = −0,029 саqN = −0,038 7qО= −0,029 qS=0,785 qS= 0,782 1qN = −0,127 qS = 0,800 6qО = −0,036 7qО=−0,040 6qО= −0,033 qS=0,765 1qО = −0,035 8qN= −0,111 6qО=−0,069 7qО= −0,020 7qО =−0,015 2qО= −0,033 8qN=−0,076 8qN= −0,028 6qО =−0,057 бqN= −0,133 9qО = −0,083 8qN =−0,034 Feρq −0,296 −0,397 −0,300 −0,445 −0,398
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 14 The studied molecules belong to the class of rigid reagents, with a hard–to–polarize electron pair at the HOMO [4, 11, 12]. Adsorption compounds are soft reagents according to the Pearson’s theory, this property is attached to adsorbed iron atoms. Also, in the formation of these complexes, there is a sharp increase in the electronegativity χ and the global electrophilicity IE (except for SM 5 and SM 3). In SM 5 and SM 3, IE declines, this occurs in SM 5 most dramatically. In SM 5, a less powerful anionic center, since the delocalization of the electron density from this anion center proceeds both to the 4sulfonyl}aniline ring and to 4-ethylcyclopenta-1,3-dien-1-yl. In SM 3, delocalization is one–sided, only 4-aminobenzene)sulfonyl, therefore, in the presence of SM 3, the corrosion rate decreases approximately as in the presence of SM 1. In SM 4, the anion center on the 21O and 22O atoms does not appear to prevents the inhibition of corrosion, since its area is small compared to the area of a large SM 4. Also, the benzene ring C (also in conjugation with an electron–withdrawing group of 16O) effectively delocalizes the anionic center. In SM 2, there is no anionic center and the electron pair strength at 8N in the group of atoms is the same as in the group of atoms (SM 5). This explains the same charge density at the iron atom. In the case of SM 1 (there is no anionic center) and SM 3 is the electron pair strength at 8N in the group of atoms and is the same as in the group of atoms N– H3C O CH3 [23]. More interesting is the presence of charges on heteroatoms. The charges qS are of interest as a characteristic of electrosorption. They are long, their length is over 2.5A. The charges qS are positive, when the interaction xFe + SM Y = Fex ← [SM Y] their values increase. This shows that they play a role in the process of physical adsorbing, and the growth of charge is explained by the outflow of electron density to iron atoms, and then from the benzene ring to sulfur and carbon atoms. The growth of the charge in connection with these one–time processes by means of coupling through the Sδ+ → Feδ− bonds enhances the electro sorption. The remaining charges are negative modulo. This is naturally their increase in compounds of the composition Fex ← [SM Y], which is explained by the donor–acceptor interaction with iron (chemical adsorption) [3, 5–7]. The dependence of the corrosion rate in the inhibitor concentration of 1, 2, 10 mmol / L on the charge density on iron Feρq is expressed graphically (using linear trend lines) as follows (see Figure 1). If the graphical dependence were parallel, it would mean that there is no chemisorption component in the effect of inhibiting microbiological corrosion. It is obvious that at a concentration of 1 mmol / L such a dependence is most similar to that at a concentration of 2 mmol / L. A sharper increase in density leads to a sharper decrease in the rate of corrosion. At higher concentrations, such a relationship persists, but is less pronounced. The dependence of the corrosion rate on the charge density on the iron is not lost at an inhibitor concentration of 1 mmol / L, but it can be lost at 2 and 10 mmol / L in the case of a corrosion rate of 2.5.
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 15 Figure 1. Dependence of corrosion rate and charge density on iron The mesomeric effect manifests itself over the whole area of the molecule in SM 1, SM 4, SM 5. In the adsorption complexes Fex ← [SM Y], the electron density cannot “blur” with the same ease with which it was in SM Y. Iron atoms ‘sew’ the electron density at fixed places. This explains the symmetrical distribution of partial effective charges on heteroatoms, the symmetrical distribution of the charges of iron atoms on both sides of the benzene ring and the distances from these iron atoms to the benzene ring plane. In the adsorption complexes Fex ← [SM Y] there is a coordination number of iron I ... III. Tables 3–7 describe the structures of the adsorption complexes formed. Obviously, the value of Feρq (depending on the structural similarity of the complexes) is dependent on the number of iron atoms — for each iron atom, an increase of Feρq by −0,020 on average is necessary. If there is an anion center in the structure of SM, the value of Feρq increases by −0,100 on average. Naturally, this is an empirical regularity. The magnitudes of the valences indicated in Tables 3–7 are formed on the basis of the “joint activity” of the radius of heteroatoms and the strength of the electron density of the electron density capable of capturing electron–deficient iron atoms. Table 3. LENGTHS OF DONOR–ACCEPTOR BONDS IN Fe10 ← [SM1] The charge of a particular iron atom Name of bonds with heteroatom quantum chemically calculated length relationships, А 1 2 3 −0,305 Fe–2С Fe–0С 2,37 2,32 −0,377 Fe–3С Fe–6O 2,38 2,34 −0,227 Fe–6O 2,27
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice научный журнал (scientific journal) №6 2017 г. http://www.bulletennauki.com 16 End Table 3. 1 2 3 −0,205 Fe–6O Fe–7О 2,35 2,37 −0,271 Fe–8N Fe–7О 2,38 2.45 −0,377 Fe–7О Fe–3C Fe–6О 2,50 2.41 2.48 −0,426 Fe–3C Fe–8N 2,42 2,17 −0,394 Fe–7О Fe–4C 2,45 2,37 −0,573 Fe–A1 2,22 −0,568 Fe–A 2,22 In Fe10 ← [SM1], the greatest contribution to the charge density on the iron atom (hence, to inhibition of corrosion) gives 6O, also 7O and 3C. The dentateness of the SM 1 as a ligand over the nitrogen atom is II, in total, oxygen atoms are VIII (this is IV for 6O and 7O). Table 4. LENGTHS OF DONOR–ACCEPTOR BONDS IN Fe15 ← [SM 2] The charge of a particular iron atom Name of bonds with heteroatom quantum chemically calculated length relationships, А 1 2 3 −0,268 Fe–5С 2,40 −0,199 Fe–5С Fe–4С 2,49 2,49 −0,318 Fe–1N 2,21 −0,389 Fe–8N Fe–7О 2,50 2,26 −0,174 Fe–6О Fe–7О 2,34 2.26 −0,461 Fe–6О Fe–8N Fe–11C 2,37 2.34 2.45 −0,296 Fe–12C 2,30 −0,285 Fe–13C Fe–14C 2,36 2,42 −0.369 Fe–3C Fe–7О 2.48 2.35 −0.305 Fe–6О Fe–4C 2.29 2.50 −0.349 Fe–1N Fe–2C Fe–8N 2.24 2.42 2.34 1 iron atoms are grouped in 2 mutually parallel planes, which are also parallel to the plane of the cycles in the molecules under study, the letters mean: A is a cycle consisting of carbon atoms 2–5, B is a cycle of carbon atoms 11–14, C is a ring of carbon atoms 17–20