“高温熔体物理化学”科学院

“高温熔体物理化学”科学院开创者是化学科学博士、教授、俄罗斯科学院成员格尔曼·普拉东诺维奇·维亚特金。 现在,这所科学学院的研究是在自然与精确科学学院物理系的计算机建模和纳米技术教研室的基础上进行的。

格尔曼·普拉东诺维奇·维亚特金1935年5月1日出生在车里雅宾斯克,1958年毕业于车里雅宾斯克理工学院(南乌拉尔国立大学前身)。毕业后,他在车里雅宾斯克冶金厂的炼铁车间担任炉工。1959年到1966年,他在车里雅宾斯克冶金科学研究所工作 – 从实验室助理做起,后来升至高级研究员。在这之后,他转行做教学工作,担任副教授,首先在车里雅宾斯克机械化和农业电气化研究所的金属技术教研室,然后从1967年开始,在车里雅宾斯克工业学院冶金教研室工作。从1980年开始,格尔曼·普拉东诺维奇·维亚特金成为一号物理教研室 的教研室 主任,三年后晋升为科学工作副校长,1985年1月至2005年8月 -  担任南乌拉尔国立大学校长。 从2005年到现在,担任南乌拉尔国立大学主席。

1963年,G.P. 维亚特金通过副博士论文答辩,于1977年通过博士论文答辩,并于1987年12月当选为苏联科学院成员,并成为苏联乌拉尔科学院主席团成员。

格尔曼·普拉东诺维奇撰写了200多篇科学论文,其中包括5篇专著。他的作品包括“金属相变过程中的表面分离和解吸”,“通过光谱方法确定碳价态杂化的性质”,“无机系统中的热力学模拟”。

1993年,科学家被授予“人民友谊勋章”,2000年获得祖国服务四级勋章,1999年被授予俄罗斯总统教育奖。

维亚特金教授的科学研究与冶金行业相关。第一批科学工作是在实验冶金领域进行的,致力于研究在乌拉尔山脉南部的冶金厂使用当地铁矿石的可能性,改进高炉冶炼技术,研究冶炼过程和冶炼过程强化方法。

在60年代中期,G.P. 维亚特金对高镁炉渣的物理化学性质进行了一系列研究,确定了它们的最佳和允许的组成,这使得有可能创造出一种有效的技术来处理巴卡尔矿床的矿石。在此之后,解决了从利萨科夫斯科矿床的矿石中获得生铁的问题,在高炉冶炼中使用库兹涅茨克盆地的高含量煤炉料代替顿涅茨克煤炭。

总结在实验冶金领域取得的经验,研究人员得出结论,由于缺乏对冶金熔体物理化学性质的了解,冶金技术的进一步改进受到阻碍。

1974年,在冶金学院,年轻博士研究生格尔曼·普拉东诺维奇·维亚特金,以及车里雅宾斯克工业大学的博士研究生瓦列里·别斯卡奇科和弗拉基米尔·莫尼金,在由后来成为苏联科学院和俄罗斯科学院院士的尼古拉·阿纳托利耶维奇·瓦托林的领导下开展实验室工作。在这里,格尔曼·普拉东诺维奇首次将积分流理论和积分方程和计算机模拟方法应用于库仑相互作用 - 离子熔体的双组分液体的结构和性质的计算。

与此同时,离子熔体的深入实验研究仍在继续,到20世纪80年代中期,这些研究主要集中在异质系统的物理化学实验室。G.P. 维亚特金和自己的学生 – 博士研究生尤里·伊兹马伊洛夫一起详细研究了一类离子系统 - 具有挥发性组分的三元互氧化物 - 氟化物系统。从实际观点来看,这些系统具有相当大的意义,因为它们广泛用于冶金学和理论术语中:由于它们在开放条件下不平衡。确定了他们行为中最重要的模式:研究了大气性质蒸发过程中传质强度的影响、容器材料、三相边界的边缘效应、蒸发液体弯月面形状和大小的影响 发现液体从圆柱形容器中形成的凹形弯月面的曲率蒸发速率的独立性。

许多已完成的研究大大扩展了涉及含有高挥发性有毒化合物系统传质过程物理化学研究的可能性范围。它们可用于优化化学和冶金工业中使用的溶液和熔体的组成,以及开发环保技术。

格尔曼·普拉东诺维奇与博士研究生阿那托里·别洛诺日科一起对各种条件下各种液体的蒸发动力学进行了广泛的实验,从而确定了对蒸发速率的影响,特别是几何因素(毛细管半径,自由部分的高度),三相边界(液 - 气 - 固体),弯月面的形状。对这些数据的分析让我们重新认识了一些现有的观点。

与安娜·科连琴科一起,开发了在非冷凝气体介质中液体蒸发期间的质量传递的理论模型,可以计算蒸发速率对实验单元的几何参数和蒸发液体的弯月面的曲率的依赖性。

在20世纪80年代后期,与众所周知的关于液态金属物理化学性质异常原因的讨论有关,科学家与瓦列里·彼得罗维奇·别斯卡奇科一起开始研究实验技术的理论基础:特别是测量粘度、电导率和溶解速率的方法。

大约在同一时间,对所谓的超离子导体 - 具有“亚晶格熔化”性质的固体 - 的研究的兴趣随着其中一个系统组件的亚晶格原子获得与液体中几乎相同的迁移率而增加 - 但是在整个晶体熔化之前很久。与弗拉基米尔·米哈伊洛维奇一起,合成了陶瓷高温固体电解质,这使得研究“固体超离子 - 熔体”转变的热力学成为可能。

格尔曼·普拉东诺维奇与塔季娅娜·帕夫洛夫娜·普里瓦罗娃一起研究了材料的表面特性。在塔季娅娜·奥列戈夫娜·阿列克谢耶娃的论文中详细研究了金属中体相转变过程中金属合金组分的表面偏析和解吸过程。在谢尔盖·伊万诺维奇·莫罗佐夫的论文中,利用温度可编程解吸技术研究了三组分合金表面的研究,研究了Fe  -  Mn  -  C和Fe  -  C  -  S合金的高温表面的相和相变。

1993年苏联解体后,一名新员工出现在1号物理教研室和熔体物理实验室 - 亚历山大·阿米拉维耶维奇·米尔佐耶夫,他之前曾在杜尚别塔吉克国立大学物理系担任主要研究员。在车里雅宾斯克,他继续研究熔体的电子和原子结构,首先使用实验室已有的计算机模拟工具 - 分子动力学和蒙特卡罗方法。在几年之内,亚历山大·阿米拉维耶奇成为我国第一个适应和引入研究工具的人之一,用于计算无序系统的微观结构的一些新的现代计算机方法。

70-80年代开始由第一代学校开发的科学方向在90年代获得了优势,当时他们的结果总结在Y.G.伊兹马伊洛夫、V.M.别列津,T.P. 普里瓦罗娃、V.P.别斯卡奇科、A.A.米尔佐耶夫、O.I.布赫加洛夫,B.S. 沃龙佐夫、L.I. 沃龙佐娃等十几名博士研究生和学位申请人的论文里。学校在金属和氧化物熔体的实验研究、高温实验的方法和技术、具有不同热力学条件的各种化学性质(金属,离子和共价键)材料的计算机模拟方面的工作获得了俄罗斯和国外的认可(固体 、液态和气态)。上世纪90年代的博士研究生在21世纪初已经成为经验丰富的研究人员,形成了他们对学校发展前景的观点并进行了答辩。 例如,在2007年,A.E.科连琴科获得了博士学位,2013年 -  A.G. 沃龙佐夫获得了博士学位, S.I .莫罗佐夫和A.N.索伯列夫正在准备进行答辩。在俄罗斯、欧洲和北美的研究中心都能遇到我校本科和硕士学位的毕业生。

娜杰日达·尤申娜
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