Физико-химические закономерности образования дисперсий в системе CaCl2-(NH4)2C2O4-H2O тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Корольков, Вячеслав Вадимович

  • Корольков, Вячеслав Вадимович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2018, Омск
  • Специальность ВАК РФ02.00.04
  • Количество страниц 0
Корольков, Вячеслав Вадимович. Физико-химические закономерности образования дисперсий в системе CaCl2-(NH4)2C2O4-H2O: дис. кандидат наук: 02.00.04 - Физическая химия. Омск. 2018. 0 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Корольков, Вячеслав Вадимович

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физико-химические основы процесса кристаллизации

1.1.1. Стадийность процесса кристаллизации

1.1.2. Особенности массовой кристаллизации из растворов

1.1.3. Методы исследования процесса кристаллизации

1.2. Оксалаты кальция

1.3. Моделирование процессов, протекающих в мочевой системе человека

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Методология исследования кристаллизации в модельных растворах оксалата кальция

2.2. Методы исследования кинетики кристаллизации

2.2.1. Методика измерения времени периода индукции

2.2.2. Алгоритм расчета удельной поверхностной энергии

2.2.3. Методика турбидиметрического определения скорости роста

2.2.4. Методика кондуктометрического определения кинетики кристаллизации

2.2.5. Алгоритм обработки кинетических кривых и определения кинетических параметров кристаллизации

2.3. Определение состава надосадочной жидкости

2.3.1. Методика определения концентрации ионов кальция

2.3.2. Методика комплексонометрического определения ионов кальция и магния при их совместном присутствии

2.3.3. Методика определения концентрации оксалат-ионов

2.3.4. Методика определения концентрации фосфат-ионов

2.4. Физико-химическое исследование твердых фаз

2.4.1. Методика рентгенофазового анализа

2.4.2. Методика ИК-Фурье-спектроскопии

2.4.3. Методика определения среднего размера частиц методом лазерной дифракции

2.4.4. Методика измерения площади удельной поверхности

2.4.5. Методика исследования морфологии частиц методом оптической микроскопии

2.4.6. Методика исследования морфологии частиц методом сканирующей электронной микроскопии

2.4.7. Методика термогравиметрического анализа

2.5. Методы исследования адсорбции аминокислот на оксалате кальция

2.5.1. Методика проведения адсорбционного эксперимента

2.5.2. Методика фотометрического определения содержания аминокислот в растворе

2.5.3. Алгоритм обработки экспериментальных данных с позиции теории Ленгмюра и Фрейндлиха

2.5.4. Методика определения ^-потенциала и знака заряда частиц золей методом электрофореза

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ВОЗМОЖНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОКСАЛАТА КАЛЬЦИЯ ИЗ МОДЕЛЬНОГО РАСТВОРА

3.1. Основные положения термодинамической модели образования твердых фаз и расчет условий осаждения

3.2. Результаты термодинамического расчета образования минеральных фаз в системе Са2+ - С2О42- - Н2О

3.3. Результаты термодинамического расчета образования минеральных фаз в модельном растворе

3.4. Результаты исследования влияния аминокислот на термодинамику

образования твердой фазы оксалата кальция в модельном растворе

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОКСАЛАТА КАЛЬЦИЯ В ПРИСУТСТВИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ДОБАВОК

4.1. Определение параметров стадии нуклеации оксалата кальция

4.2. Влияние неорганических компонентов физиологического раствора на кинетику кристаллизации оксалата кальция

4.3. Влияние аминокислот на кинетику кристаллизации оксалата кальция

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОКСАЛАТА КАЛЬЦИЯ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

5.1. Описание объекта математического моделирования. Исходные предпосылки для формирования модели

5.2. Основные положения математической модели

5.3. Материальный граф и материальный баланс процесса

5.4. Расчет гидродинамики потоков в нефроне

5.5. Результаты математического моделирования

ГЛАВА 6. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ ОКСАЛАТА КАЛЬЦИЯ В ПРИСУТСТВИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ДОБАВОК

6.1. Физико-химические характеристики синтезированных образцов оксалата кальция

6.2. Результаты адсорбции аминокислот на поверхности твердой фазы оксалата

кальция

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химические закономерности образования дисперсий в системе CaCl2-(NH4)2C2O4-H2O»

ВВЕДЕНИЕ

Изучение кристаллизации в биологических средах является одним из перспективных направлений исследований в области кристаллизации из растворов. Необходимость подобных исследований очевидна ввиду того, что причины и механизмы процессов кристаллизации в биологических средах на сегодняшний день остаются не до конца установленными и дискуссионными.

Оксалаты кальция, представленные минералами уэвеллитом СаС204 Н20 и уэдделлитом СаС204 2Н20, являются распространенными компонентами многих патогенных минералообразований и основными для камней мочеполовой системы. Также они могут входить в состав зубных, желчных камней, камней слюнных желез, их обнаруживают в минеральных отложениях в легких, сосудах, селезенке, в предстательной и поджелудочной железах, в мышцах и суставах. При этом уролиты являются наиболее распространенными среди минералообразований патогенного характера. На сегодняшний день проблема образования патогенных органоминеральных агрегатов в организме человека сохраняет свою актуальность во всем мире в связи с неуклонным ростом числа заболеваемости, который ежегодно составляет 0,5-5,5% [1-3].

Известно, что образование биоминералов происходит в многокомпонентной системе, поэтому важным является изучение влияния компонентов раствора на процесс кристаллизации. На основании полученных данных можно выявить факторы, существенно влияющие на характер протекания процесса кристаллизации, а также спрогнозировать поведение системы при изменении тех или иных параметров. Эти знания позволят понять природу кристаллизации биоминералов из многокомпонентных растворов, а также более эффективно разрабатывать методы профилактики, лечения и предотвращения рецидива мочекаменной болезни.

Многие исследователи отмечают, что именно специфичность органической компоненты контролирует в значительной степени процесс фазообразования в организме человека [4-6]. Однако в настоящее время единой теории, объясняющей природу взаимодействия минеральной и органической

составляющих биоминералов, не существует. Поэтому проблема установления роли органической составляющей биологических сред в процессе формирования патогенных органоминеральных агрегатов остается актуальной.

На данный момент существуют сведения о влиянии состава раствора на фазовый состав осадков и кинетику кристаллизации оксалатов кальция. Несмотря на это, информации о характере кристаллизации оксалата кальция в сложных по составу физиологических растворах недостаточно. Новые данные по изучению кристаллизации оксалатов кальция из растворов в присутствии аминокислот необходимы как с точки зрения фундаментальной перспективы понимания процессов биоминерализации, так и с медицинской точки зрения для предупреждения образования оксалатных органоминеральных агрегатов в организме человека.

Цель работы заключалась в определении термодинамических и кинетических параметров кристаллизации оксалатов кальция из модельного раствора биологической жидкости (urina) и разработке детерминированной физико-химической модели, описывающей процессы фазообразования в нефроне почки на основе математического аппарата реактора идеального вытеснения.

В соответствии с общей целью исследования в работе решались следующие задачи:

1. Изучить термодинамические и кинетические закономерности процесса кристаллизации оксалатов кальция in vitro при варьировании состава модельного раствора, пересыщения и кислотности среды.

2. Установить влияние неорганических ионов (магний, сульфаты, фосфаты), а также органических веществ (аминокислот, лимонной кислоты) на процесс и результат фазообразования в модельных растворах.

3. Разработать физико-химическую модель возможности образования малорастворимых соединений в нефроне почки на основе математического описания реактора идеального вытеснения.

4. Установить закономерности фазообразования оксалатов кальция в присутствии неорганических и органических добавок и выявить влияние условий

кристаллизации на состав, структуру и физико-химические свойства твердых фаз.

Научная новизна результатов диссертационной работы:

1. Определены термодинамические закономерности кристаллизации из модельных растворов при варьировании в широком интервале состава раствора, кислотности среды, неорганических и органических добавок. Установлено влияние аминокислот на термодинамику процесса фазообразования оксалатов кальция.

2. Определены кинетические параметры стадий кристаллизации (нуклеации и роста) при 310 K из модельных растворов при варьировании пересыщения и рН раствора. Определены механизмы зарождения и роста кристаллов моногидрата оксалата кальция, установлены лимитирующие стадии процесса.

3. Впервые исследованы кинетические закономерности кристаллизации из модельных растворов при варьировании пересыщения, концентраций компонентов в присутствии неорганических и органических добавок. Установлено ингибирующее и промотирующее действие компонентов модельного раствора на стадиях нуклеации и роста.

4. Впервые предложена физико-химическая модель образования малорастворимых соединений в нефроне почки на основе математического описания реактора идеального вытеснения.

5. Изучены физико-химические параметры фазообразования оксалатов кальция в присутствии добавок и исследованы состав, структура и физико-химические свойства твердых фаз.

Практическая значимость. Полученные в диссертации результаты по термодинамике и кинетике кристаллизации из модельных растворов с различными пересыщениями, рН и концентрациями компонентов могут быть использованы для профилактических мероприятий в лечении уролитиаза. Установленные компоненты физиологического раствора, ингибирующие и инициирующие кристаллизацию оксалата кальция в моче, позволяют наметить пути к разработке эффективных методов профилактики образования почечных

камней с использованием известных фармакологических препаратов и биодобавок. Данные по термодинамическим закономерностям фазообразования в присутствии аминокислот могут быть использованы для экспресс-оценки возможности образования патогенных минералов в мочевыделительной системе (база данных № 2018621431).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Термодинамические и кинетические закономерности нуклеации и роста оксалатов кальция in vitro из модельных растворов биологической жидкости (urina) в присутствии аминокислот и варьировании их концентрации.

2. Кинетические параметры нуклеации и роста оксалатов кальция in vitro из модельных растворов биологической жидкости (urina) при варьировании пересыщения.

3. Кинетические параметры нуклеации и роста оксалатов кальция in vitro из модельных растворов биологической жидкости (urina) в присутствии неорганических добавок и варьировании их концентрации.

4. Физико-химическая модель образования малорастворимых соединений в нефроне почки на основе математического описания реактора идеального вытеснения и ее связь с возможностью образования почечных камней.

5. Закономерности фазообразования оксалатов кальция в присутствии неорганических и органических добавок, влияние условий кристаллизации на состав, структуру и физико-химические свойства твердых фаз.

Достоверность и надежность полученных результатов обеспечена применением отработанных методик расчетов, экспериментов по кристаллизации и измерений, использованием комплекса взаимодополняющих методов исследования, воспроизводимостью результатов повторных экспериментов, а также согласованностью с имеющимися литературными данными.

Апробация работы. Результаты работы представлены на следующих всероссийских и международных научных конференциях: International Symposium «Biogenic-abiogenic interactions in natural and anthropogenic systems» (Санкт-Петербург, 2014, 2016, 2018); Международная научная конференция «Кинетика и

механизм кристаллизации. Кристаллизация и материалы нового поколения» (Иваново, 2016, 2018); International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia (RCCT-2015) (Нижний Новгород, 2015); Школа-конференция «Неорганические соединения и функциональные материалы (ICFM-2015)» (Новосибирск, 2015); Всероссийская молодежная научная конференция «Минералы: строение, свойства, методы исследования» (Екатеринбург, 2016); International Conference «Crystallogenesis and Mineralogy» (Новосибирск, 2013); Минералогический семинар с международным участием «Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии» (Сыктывкар, 2013); Всероссийская научная молодежная школа-конференция «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии» (Омск, 2016); Всероссийская молодежная конференция «Медицинские основы жизнедеятельности организма в норме, патологии и эксперименте» (Омск, 2012); Международная научная конференция «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Севастополь, 2016).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 20 работ, в том числе 8 статей в журналах из перечня рецензируемых научных журналов (ВАК, Scopus, Web of Science), 1 глава в коллективной монографии, 1 база данных и 10 тезисов докладов.

Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ в рамках научных проектов (16-33-00406 мол_а, 15-29-04839 офи_м, 14-03-31506 мол_а) и ФГБОУ ВО «Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского» (грант «Молодым ученым ОмГУ»).

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физико-химические основы процесса кристаллизации

Кристаллизация - один из основных процессов, которые протекают в природе, в том числе и в живых организмах, представляющий собой фазовый переход из неупорядоченного (жидкого, газообразного) состояния в упорядоченное кристаллическое состояние [7-9].

Движущей силой процесса кристаллизации является степень пересыщения. Пересыщенными называют растворы, концентрация которых превышает равновесную концентрацию, то есть их растворимость. Для малорастворимых соединений степень пересыщения определяется как отношение концентрации малорастворимого соединения в растворе к его растворимости.

Основными параметрами, определяющими количество, размер и форму образующихся кристаллов являются температура и концентрация компонентов, перемешивание [10].

Процесс кристаллизации всегда состоит из двух последовательных этапов, независимо от того из какого состояния (пары, растворы, расплавы и т.д.) образуется дисперсная среда [11]. Первый этап представляет собой образование субмикроскопического зародыша, являющегося центром кристаллизации новой фазы. Под зародышем принято подразумевать минимальное количество твердой фазы, способное к самостоятельному существованию. Второй этап - дальнейший рост зародыша с образованием кристалла растворенного вещества.

Отличительной особенностью процесса кристаллизации является иерархичность структуры. Системный анализ процесса массовой кристаллизации показывает, что структура этого процесса может быть рассмотрена на пяти уровнях иерархии, границы которых условно разделяют взаимосвязанные и одновременно протекающие процессы (рис. 1) [12].

Рис. 1. Уровни иерархии взаимодействий в процессе кристаллизации

Таким образом, кристаллизация представляет собой сложный процесс тепло- и массопереноса, который контролируется термодинамическими и кинетическими факторами.

1.1.1. Стадийность процесса кристаллизации

В соответствии с современными физико-химическими представлениями, зародышеобразование представляет собой процесс флуктуационного образования жизнеспособных центров выделения новой фазы. Классическая термодинамическая теория зародышеобразования Гиббса и Фольмера [13, 14] учитывает баланс свободной энергии за счет уменьшения энергии системы при образовании зародыша и увеличение энергии, связанной с необходимостью совершения работы для образования поверхности раздела фаз (поверхности зародыша):

AG = AGV + AGS + А^деф = -ДТ ln Q + a • S + А^деф, (1)

где AGy - объемная составляющая; AGS - поверхностная составляющая;

AG^ - составляющая, обусловленная энергией упругой деформации (учитывается только при рассмотрении процессов зародышеобразования внутри твердой фазы).

Основной причиной образования зародыша, таким образом, является переход вещества в термодинамически более стабильное объемное состояние с более прочными (энергетически выгодными) связями в кристаллической решетке, поскольку изменение энтропии при переходе из раствора или газовой фазы в твердую фазу отрицательно и не может уменьшать свободную энергию системы в целом.

Теория Гиббса предсказывает возможность образования зародыша, однако не способна объяснить механизм его формирования, распределения зародышей по размеру и скоростям роста и т.д., что с точки зрения достижения практических целей являлось бы исключительно важной информацией.

Первая удовлетворительная теория зарождения новой фазы была предложена Фольмером и Вебером [15], а затем обобщена и развита Френкелем на основе статистической механики [16]. Основу этого подхода составляет предположение о существовании некоторого стационарного распределения по размерам докритических зародышей при r < гкрит:

= п • exP

AGl

kBT

(2)

где «крит - концентрация критических зародышей;

n - концентрация зародышей кристаллизующегося вещества в пересыщенной дисперсной фазе;

AGs - изменение свободной энергии, связанное с образованием критического зародыша.

Зарождение при фазовом переходе происходит благодаря спонтанному возникновению в метастабильной фазе гетерофазных флуктуаций и их дальнейшей эволюции за счет последовательного присоединения отдельных молекул, параллельно с которым протекает и обратный процесс распада центра новой фазы. Основной недостаток теории Фольмера-Вебера связан с тем, что концентрация критических зародышей задается квазистационарным распределением. На самом деле, зародыш критического размера может с равной вероятностью как увеличиться в размере, так и уменьшиться, а закритический зародыш также может уменьшиться в размере, хотя с большей вероятностью он будет расти.

Для последовательного нахождения скорости зарождения необходимо использовать кинетический подход, развитый Беккером, Дерингом и Зельдовичем [15]. В этой теории скорость нуклеации выражается через функцию квазистационарного распределения, которая учитывает неравновесный фактор:

^ = Я®' Пр > (3)

где J - скорость нуклеации;концентрация критических зародышей; 2* - неравновесный фактор Зельдовича;

ю - кинетический фактор, соответствующий времени жизни критического зародыша.

Теория Лифшица-Слезова [16], описывающая кинетику нуклеации с учетом вклада поверхностной энергии зародышей, обусловленной их разным радиусом, позволяет рассмотреть эволюцию во времени всего ансамбля зародышей. Именно такой подход исключительно ценен для описания поведения реальных систем. Кроме того, в ней находит объяснение явления Оствальдовского созревания, представляющего собой процесс поглощения мелких частиц более крупными за счет наличия общей среды над ансамблем частиц, обеспечивающей непрерывный процесс массообмена.

Еще одним важным случаем зародышеобразования является гетерогенное зарождение новой фазы, которое наблюдают, когда образование зародыша

происходит на границе раздела фаз. Важность использования гетерогенного зародышеобразования заключается в том, что оно позволяет осуществлять искусственный контроль количества и ориентации получаемых кристаллов (селективные затравки), а также размеров и массовой доли кристаллитов получаемой фазы. Практическое использование гетерогенного зародышеобразования связано с существенным понижением активационного барьера образования новой фазы за счет того, что при наличии межфазных границ уменьшается свободная энергии образования критического зародыша.

Особенности различных типов зародышеобразования приведены в табл. 1.

Таблица 1

Особенности зародышеобразования различных типов

Тип Особенности

Гомогенное Теория Гиббса-Фольмера: баланс между энергией химических связей в объемном состоянии и энергией образования новой поверхности Теория Фольмера-Вебера-Френкеля с поправками Беккера, Деринга, Зельдовича: спонтанное возникновение гетерофазных флуктуаций и их дальнейшая эволюция за счет последовательного присоединения отдельных молекул, функция квазистационарного распределения зародышей Теория Лифшица-Слезова (Оствальдовское созревание): эволюция во времени ансамбля зародышей с разными радиусами, поглощение мелких зародышей крупными

Нестационарные условия: наличие индукционного периода

Кристаллические зародыши: форма определяется условием Гиббса-Кюри минимума поверхностной энергии зародыша

Гетерогенное Работа образования зародыша может уменьшаться за счет компенсации части ненасышенных связей на поверхности зародыша при контакте с ним смачиваемой им поверхности

В вязком расплаве Необходимо учитывать ограниченную молекулярную подвижность и экспоненциальную зависимостью вязкости переохлажденной жидкости от температуры; наличие максимума скорости зародышеобразования при определенной температуре (ниже температуры максимума скорости роста кристаллов); сигмоидный характер нарастания количества новой фазы

В твердой фазе Необходимо учитывать энергию упругих напряжений, возникающих из-за разности плотностей зародыша и матрицы, в которой он образуется

Рост кристаллов - самопроизвольный гетерогенный процесс, происходящий тогда, когда в системе на стадии образования зародышей уже сформирована граница раздела между исходной и новой фазами. Конечный результат процесса роста кристаллов определяется либо стабильностью граней (термодинамический контроль), либо скоростью их роста (кинетический контроль).

Кинетика кристаллизации определяется, с одной стороны, тепло- и массообменом с питающей средой, а с другой - молекулярно-кинетическими процессами на границе кристалл - среда. При этом могут существовать вполне определенные лимитирующие стадии. При кристаллизации огромную роль играют и процессы транспорта компонентов к растущему кристаллу, кинетика и термодинамика их встраивания в кристалл, а также характер диссипации теплоты кристаллизации.

Встраивание в кристалл ростового вещества может быть описано следующей цепочкой превращений: диффузия ростового вещества из объема раствора ^ изменение состояния комплекса и прилегающего к кристаллу поверхностного слоя ^ диффузия через поверхностный слой ^ адсорбция на поверхность кристалла ^ миграция по поверхности кристалла ^ достраивание кристаллической решетки ^ выделение теплоты кристаллизации ^ термодесорбция с поверхности кристалла, изменение свойств поверхностного слоя из-за изменения температуры ^ диссипация теплоты кристаллизации.

Кинетика присоединения ростового вещества к граням кристалла определяется структурой его поверхности. Таким образом, для анализа процессов роста кристаллов необходимо рассмотреть, по крайней мере, три основных аспекта:

- свойства поверхности, на которую осаждается вещество из питающей среды;

- энергетику присоединения ростового вещества;

- особенности процессов тепло- и массопереноса в системе.

Основные механизмы роста кристаллов приведены в табл. 2 [17].

Таблица 2

Основные механизмы роста кристаллов

Механизм Особенности

Рост двумерных зародышей (островковый рост) Образование на поверхности кристалла двумерного зародыша и его распространение по поверхности независимо или одновременно с другими растущими двумерными зародышами. Энергия активации процесса достаточно высока и обычно этот процесс не является доминирующим в росте монокристаллов при небольших пересыщениях

Спиральный рост (винтовые дислокации) Является одним из наиболее распространенных механизмов роста при умеренных пересыщениях. Спирали - непрерывный источник новых слоев. Поведение системы взаимодействующих спиралей зависит от их взаимного расположения, энергии, вектора Бюргерса, пересыщения в системе

Послойный рост Движение фронта кристаллизации в виде «террас», параллельных поверхности кристалла. Не реализуется в ряде случаев, особенно при наличии выходов на поверхность винтовых дислокаций. Часто происходит образование визуально наблюдаемых макротеррас из-за взаимодействия элементарных ростовых слоев

Ренуклеация на дефектах типа двойниковой плоскости («двумерного угла») Двумерное зародышеобразование или более интенсивное движение фронта кристализации в районе протяженного дефекта наблюдается из-за снижения энергии активации процесса. Редко встречающийся механизм. Ренуклеация не может происходить в системах, где невозможно двойникование, ренуклеация иногда наблюдается при определенном типе взаимодействия близко расположенных взаимодействующих дислокаций

Таким образом, несмотря на значительное количество различных взаимодополняющих теорий образования новой фазы, проблема установления механизмов зародышеобразования и роста кристаллов, а также математического описания скоростей отдельных стадий и всего процесса в целом в настоящее время далека от окончательного решения.

1.1.2. Особенности массовой кристаллизации из растворов

Процесс, сопровождающийся образованием большого числа кристаллов малого размера из жидкой фазы, называется массовой кристаллизацией. Характерным признаком процесса массовой кристаллизации является

одновременное протекание значительного количества физических, химических и гидродинамических процессов и явлений в кристаллизаторе. Отличительные особенности массовой кристаллизации:

- одновременно протекают процессы нуклеации и роста кристаллов;

- образующиеся частицы интенсивно взаимодействуют друг с другом;

- для описания системы необходимо учитывать, кроме массового и энергетического баланса, еще и популяционный баланс;

- влияние гидродинамических условий на протекание и конечный результат процесса.

Кинетика массовой кристаллизации определяется скоростью образования зародышей, скоростью роста кристаллов, которые в свою очередь зависят от многих факторов, главным образом, от пересыщения раствора.

Выделяют три основных типа процесса нуклеации: первичное гомогенное, первичное гетерогенное и вторичное зародышеобразование. Ввиду того, что каждому типу соответствует свой механизм зародышеобразования, то для описания их кинетики обычно используют различные уравнения скорости процесса. Следует отметить, что относительное влияние каждого из механизмов в общую кинетику нуклеации определяется способом кристаллизации и даже может зависеть от взаимного расположения частиц в кристаллизаторе.

Зародыши, образовавшиеся на стадии нуклеации, в последующем переходят на стадию роста. Обычно в технических вычислениях и инженерных расчетах для описания скорости стадии роста кристалла используют степенную зависимость от пересыщения раствора, основанную на классических подходах [18]:

— = к ОТ. (4)

ёт

где к - константа скорости роста кристалла;

п - показатель степени (обычно принимает значение от 1 до 2); О - пересыщение раствора. Таким образом, ввиду сложности процесса и одновременного протекания стадий массовой кристаллизации для получения кристаллических продуктов с

заданными свойствами (составом, формой, распределением по размерам) требуется контроль и управление всеми параметрами и условиями проведения процесса (пересыщение, температурный режим, интенсивность перемешивания, присутствие примесей и др.) [19-22].

1.1.3. Методы исследования процесса кристаллизации

Для установления кинетических закономерностей кристаллизации могут быть применены различные методы, которые можно классифицировать на две группы: методы, основанные на измерении какого-либо свойства, функционально связанного со степенью превращения вещества в твердое состояние и отражающего совокупный результат стадий зародышеобразования и роста кристаллов, и методы, позволяющие изучать отдельные структурные образования в процессе кристаллизации. Методы первой группы (электрохимические методы, турбидиметрия, нефелометрия, дилатометрия) ввиду относительной простоты выполнения и аппаратурного оформления применяются чаще, однако их использование ограничивается сложностью механизма кристаллизации. В связи с этим, в настоящее время активно развиваются методы, позволяющие раздельно изучать стадии зародышеобразования и роста, или системы, в которых можно надежно прерывать процесс кристаллизации [23].

Широкое применение при изучении процессов кристаллизации находят электрохимические методы [24, 25]. Наиболее простым в аппаратурном оформлении является кондуктометрический метод, основанный на определении величины электропроводности среды в ходе кристаллизации. Данный метод позволяет с высокой точностью определять изменения концентрации кристаллизующегося вещества в растворе в процессе кристаллизации при условии предварительного построения калибровочных зависимостей электропроводности от концентрации определяемого вещества. Недостатком прямой кондуктометрии является низкая селективность, а также аддитивность аналитического сигнала.

Разновидность кондуктометрического метода - анализ с использованием счетчика Коултера, позволяющий определять размер частиц дисперсной фазы и

Похожие диссертационные работы по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Корольков, Вячеслав Вадимович, 2018 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аляев Ю.Г., Газимиев М.А., Руденко В.И. Мочекаменная болезнь. Современные методы диагностики и лечения. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 216 с.

2. Raheem O.A., Khandwala Y.S., Sur R.L., Ghani K.R. Burden of Urolithiasis: Trends in Prevalence, Treatments, and Costs // European Urology Focus. 2017. V. 3. № 1. P. 18-26.

3. Шкодкин С.В., Батищев С.А., Невский А.А. Анализ эпидемиологии уролитиаза в Российской Федерации согласно данным официальной статистики за 19902014 годы // Урологические ведомости. 2016. № 1. С. 106-107.

4. Голованова О.А. Патогенные минералы в организме человека. Омск: Издательство Омского государственного университета, 2006. 399 с.

5. Каткова В.И., Шанина С.Н., Боровкова Е.В. Аминокислоты: структурообразующие компоненты биоминералов и маркеры процессов биосинтеза // Записки Российского минералогического общества. 2008. № 5. С. 80-85.

6. Полиенко А.К., Бощенко В.С., Севостъянова О.А. Взаимосвязь органических и неорганических веществ при формировании мочевых камней // Бюллетень сибирской медицины. 2012. № 2. С. 52-59.

7. Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. М.: Химия, 1968. 304 с.

8. Лебеденко Ю.П. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. Л.: Химия, 1973. 48 с.

9. Задиранов А.Н., Кац А.М. Теоретические основы кристаллизации металлов и сплавов. Москва: МГИУ, 2008. 194 с.

10. Линников О.Д. Механизм формирования кристаллического осадка при кристаллизации солей из пересыщенных водных растворов // Институт химии твердого тела УрО РАН. 2014. С. 1-40.

11.Линников О.Д. Закономерности кристаллизации неорганических солей из водных растворов. Дис. ... докт. хим. наук. Екатеринбург, 2012. 469 с.

12.Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Кольцова Э.М. Системный анализ процессов химической технологии: массовая кристаллизация М.: Издательство «Юрайт», 2018. 368 с.

13.ГиббсД.В. Термодинамические работы. М.: Гостехиздат, 1950. 208 с.

14. Фолъмер М. Кинетика образования новой фазы. М.: Наука, 1986. 208 с.

15.Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979. 528 с.

16.Lifshitz M., Slyozov V. The kinetics of precipitation from supersaturated solid solutions // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1961. V. 19. № 1-2. P. 35-50.

17..Козлова О.Г. Рост и морфология кристаллов. М.: Издательство МГУ, 1980. 357 с.

18. Трейвус Е.Б., Касаткин И.А. О скорости роста кристаллов при малом пересыщении // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2006. № 2. С. 47-57.

19.BesenhardM.O., Neugebauer P., Scheibelhofer O., Khinast J.G. Crystal Engineering in Continuous Plug-Flow Crystallizers // Crystal Growth & Design. 2017. V. 17. № 12. P. 6432-6444.

20.Орлова Н.В., Гатапова Н.Ц., Ященко А.Г. Расчет процесса кристаллизации, осложненного химической реакцией // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2017. Т. 23. № 2. С. 295-299.

21.Пойлов В.З. Закономерности массовой политермической кристаллизации хлорида калия // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2016. № 2. С. 106-119.

22. Vekilov P.G. The two-step mechanism of nucleation of crystals in solution // Nanoscale. 2010. V. 2. № 11. P. 2346-2357.

23.Майер А.А. Процессы роста кристаллов. М: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1999. 176 с.

24.Ларичев Т.А., Сотникова Л.В., Сечкарев Б.А., Утехин А.Н. Массовая кристаллизация в неорганических системах. Кемерово: КемГУ, 2006. 176 с.

25.Alkire R.C. Advances in Electrochemical Sciences and Engineering. Wiley-VCH, 2009.

26.Рабинович Ф.М. Кондуктометрический метод дисперсионного анализа. М.: Химия, 1970. 176 с.

27.Вершинин В.И., Власова И.В., Никифорова И.А. Аналитическая химия. Учебник. М: Издательство «Лань», 2017. 428 с.

28.Бурдин И.В., Пойлов В.З. Кинетика политермической кристаллизации карналлита // Вестник Казанского технологического университета. 2006. № 3. С. 54-60.

29.Рабинович А.А., Панова Т.В., Голованова О.А. Применение метода оптической микроскопии для изучения кристаллизации одноводного оксалата кальция // Вестник ОмГУ. 2007. № 1. С. 78-79.

30.Кораго А.А. Введение в биоминералогию. СПб.: Недра, 1992. 280 с.

31.Голованова О.А. Биоминералогия мочевых, желчных и слюнных камней из организма человека. Дис. ... докт. геол.-мин. наук. Санкт-Петербург, 2008. 240 с.

32.Полиенко А.К. Минеральный состав, морфология и структура уролитов (на примере жителей Томской области). Дис. ... докт. геол.-мин. наук. Томск, 2014. 302 с.

33.Зузук Ф.В. Мшералопя уролтв: Монографiя. В 3 томах. Луцьк, 2004. 582 с.

34. Gardner G.L. Nucleation and crystal growth of calcium oxalate trihydrate // Journal of Crystal Growth. 1975. V. 30. № 2. P. 158-168.

35.Khan S.R., Kok D.J. Modulators of urinary stone formation // Frontiers in Bioscience. 2004. V. 1. № 9. P. 1450-1482.

36.Domeneghetti C., Tazzoli V. The crystal structures of whewellite and weddellite; reexamination and comparison // American Mineralogist. 1980. V. 65. P. 327-334.

37.Флейшер M., Уилкокс Р., Матцко Д. Микроскопическое определение прозрачных минералов. Л.: Недра, 1987. 647 с.

38.Balaji K.C., Menon M. Mechanism of stone formation // Urologic Clinics of North America. 1997. V. 24. № 1. P. 1-11.

39.Ryall R.L., Fleming D.E., Grover P.K., Chauvet M. The hole truth: intracrystalline proteins and calcium oxalate kidney stones // Molecular Urology. 2000. V. 4. № 4. P. 391-402.

40.Okumura N., Tsujihata M., Momohara C. Diversity in protein profiles of individual calcium oxalate kidney stones // PLOS One. 2013. V. 8. № 7.

41.Finkielstein V.A., Goldfarb D.S. Strategies for preventing calcium oxalate stones // Canadian Medical Association Journal. 2006. V. 174. № 10. P. 1407-1409.

42. Grases F., March J. G., Bibiloni F., Amat E. The crystallization of calcium oxalate in the presence of aminoacids // Journal of Crystal Growth. 1988. V. 87. P. 299-304.

43.Tardivel S., Medetognon J., Randon C. Alpha-1-microglobulin inhibitory effects on calcium oxalate crystallization in vitro and decreased urinary concentration calcium oxalate stone formers // Urological Research. 1999. V. 27. P. 243-249.

44. Wen-Chi C., Her-Sheng L., Huey-Yi C. Effects of Tamm-Horsfall protein and albumin on calcium oxalate crystallization and importance of sialic acids // Molecular Urology. 2001. V. 5. P. 1-5.

45.Fleming D.E., Bronswijk W., Ryall R.L. A comparative study of the adsorbtion of amino acids on to calcium minerals found in renal calculi // Clinical Science. 2001. V. 101. P. 159-168.

46.Keener J., Sneyd J. Mathematical Physiology. New-York: Springer, 2008. 574p.

47.Мархасин В.С., Кацнелъсон Л.Б., Москвин А.С. Математическое моделирование в физиологии // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2010. Т. 96. № 9. С. 880-905.

48. Соловьева О.Э., Мархасин В.С. Математическое моделирование в физиологии // Фiзiологiчний журнал. 2011. Т. 57. № 5. С. 78-79.

49.Покровский В.М., Коротъко Г.Ф. Физиология человека М.: Медицина, 2007. 656 с.

50.Layton A.T. Modeling Transport and Flow Regulatory Mechanisms of the Kidney // ISRN Biomathematics. 2012. V. 2012. 18 p.

51. Weinstein A.M. Mathematical models of tubular transport // Annual Review of Physiology. 1994. V. 56. P. 691-709.

52. Weinstein A.M. Mathematical models of renal fluid and electrolyte transport: acknowledging our uncertainty // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 2003. V. 284. № 5. P. 871-884.

53.Deen W.M., Robertson C.R., Brenner B.M. A model of glomerular ultrafiltration in the rat // American Journal of Physiology. 1972. V. 223. № 5. P. 1178-1183.

54.Deen W.M., Bridges C.R., Brenner B.M., Myers B.D. Heteroporous model of glomerular size selectivity: application to normal and nephrotic humans // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 1985. V. 249. № 3. P. 374-389.

55.Drumond M.C., Deen W.M. Structural determinants of glomerular hydraulic permeability // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 1994. V. 266. № 1. P. 1-12.

56.Edwards A., Daniels B.S., Deen W.M. Hindered transport of macromolecules in isolated glomeruli. II. Convection and pressure effects in basement membrane // Biophysical Journal. 1997. V. 72. № 1. P. 214-222.

57.Edwards A., Daniels B.S., Deen W.M. Ultrastructural model for size selectivity in glomerular filtration // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 1999. V. 276. № 6. P. 892-902.

58.Deen W.M., Lazzara M.J., Myers B.D. Structural determinants of glomerular permeability // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 2001. V. 281. № 4. P. 579-596.

59.Layton A.T., Moore L.C., Layton H.E. Multistability in tubuloglomerular feedback and spectral complexity in spontaneously hypertensive rats // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 2006. V. 291. № 1. P. 79-97.

60.Layton H.E., Pitman E.B., Moore L.C. Bifurcation analysis of TGF-mediated oscillations in SNGFR // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 1991. V. 261. № 5. P. 904-919.

61.Layton H.E., Pitman E.B., Moore L.C. Nonlinear filter properties of the thick ascending limb // American Journal of Physiology - Renal Physiology. 1997. V. 273. № 4. P. 625-634.

62.Holstein-Rathlou N.H., Marsh D.J. A dynamic model of the tubuloglomerular feedback mechanism // American Journal of Physiology. 1990. V. 258. № 5. P. 1448-1459.

63.Beuchat C.A. Structure and concentrating ability of the mammalian kidney: correlations with habitat // American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 1996. V. 271. № 1. P. 157-179.

64.Layton A.T. Feedback-mediated dynamics in a model of a compliant thick ascending limb // Mathematical Biosciences. 2010. V. 228. № 2. P. 185-194.

65.Layton A.T., Layton H.E., Pannabecker T.L., Dantzler W.H. The mammalian urine concentrating mechanism: hypotheses and uncertainties // Physiology. 2009. V. 24. № 4. P. 250-256.

66.Sargent J.A., Gotch F.A. Mathematic modeling of dialysis therapy // Kidney International. 1980. V. 18. № 10. P. 2-10.

67.Leaning M.S., Uttamsingh R.J., Carson E.R., Finkelstein L. Systems model of renal dialysis // IEE Proceedings. 1982. V. 129. № 9. P. 707-716.

68. Thews O., Hutten H. A comprehensive model of the dynamic exchange processes during hemodialysis // Medical Progress through Technology. 1990. V. 16. P. 145161.

69.Liberati D., Biasioli S., Foroni R., Rudello F. New compartmental model approach to dialysis // Medical & Biological Engineering & Computing. 1993. V. 31. P. 171179.

70. Ursino M. A simple mathematical model of intradialytic sodium kinetics // The International Journal of Artificial Organs. 1996. V. 19. № 7. P. 393-403.

71.Bigelow J.H. Systems analysis of the renal function // Journal of Theoretical Biology. 1973. V. 41. P. 287-322.

72. Uttamsingh R.J., Leaning M.S., Bushman J.A., Carson E.R. Mathematical model of the human renal system // Medical & Biological Engineering & Computing. 1985. V.23. P. 525-535.

73.Бородин Е.А. Биохимический диагноз (физиологическая роль и диагностическое значение биохимических компонентов крови и мочи): учебное пособие. Благовещенск, 2010. 119 с.

74.Bouatra S., Aziat F., Mandal R., et al. The Human Urine Metabolome // PLoS ONE. 2013. V. 8. № 9.

75.Тиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. СПб.: Медицина, 2000. 384 с.

76.Bremer H.J., Duran M., Kamerling J.P., Przyrembel H., Wadman S.K. Normal values. Urine // Disturbances of amino acids metabolism: clinical chemistry and diagnosis. Baltimore: Urban and Schwarzemberg, 1981. P. 185-187.

77.Venta R. Year-Long Validation Study and Reference Values for Urinary Amino Acids Using a Reversed-Phase HPLC Method // General Clinical Chemistry. 2001. V. 47. № 3. P. 575-583.

78.Haynes W.M. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 97th ed. Boca Raton: CRC Press, 2010. 2760 p.

79.Хамский Е.В. Кристаллизация в химической промышленности. М.: Химия, 1969. 344 с.

80.Nielsen A.E. Kinetics of Precipitation. New York: Pergamon Press, 1964. 153 p.

81.Myerson A.S. Handbook of Industrial Crystallization. Butterworth-Heinemann, 2002. 304 p.

82.ГОСТ 18309-2014. Вода. Методы определения фосфорсодержащих веществ (с Поправкой). Введ. 01.01.2016. М.: Стандартинформ, 2015. 24 с.

83.Ошурина Л.А. Рентгеноструктурный и электронно-микроскопический анализ: Учебное пособие. Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2010. 97 с.

84. HORIBA Scientific. https: //www.horiba.com/en_en/products/by-segment/scientific/

85.Brunauer S., Emmett P.H., Teller E. Adsorption of gases in multimolecular layers // Journal of the American Chemical Society. 1938. №60. P. 309-319.

86.Langmuir I. The Adsorption of Gases on Plane Surface of Glass, Mica and Platinum // The Research Laboratory of The General Electric Company. 1918. № 40. P. 1361— 1402.

87.Freundlich H. Kapillarchemie, eine Darstellung der Chemie der Kolloide und verwandter Gebiete. Leipzig: Akademische Verlagsgesellschaft, 1909. 591 s.

88.Koniqsberqer E., Koniqsberqer L. Thermodynamic modeling of crystal deposition in humans // Pure Appl. Chem. 2001. V.73. № 5. P. 785-797.

89.Nancollas G.H., Butler J.N. Interactions in Electrolyte Solution // Journal of The Electrochemical Society. 1967. V. 5. № 114.

90.Atkins P., de Paula J. Physical Chemistry: Thermodynamics, Structure, and Change. 10th ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2014. 1040 p.

91. Christian G.D., Dasgupta P.K., Schug K.A. Analytical Chemistry. 7th ed. Wiley, 2013. 848 p.

92.Davies C.W., Shedlovsky T. Ion Association // Journal of The Electrochemical Society. 1964. V. 3. №111.

93.Sovago I., Kiss T., Gergely A. Critical survey of stability constants of complexes of aliphatic amino acids // Pure and Appl. Chem. 1993. V. 65. № 5. P. 1029-1080.

94. Yamauchi O., Odani A. Stability constants of metal complexes of amino acids with charged side chains. Part 1: Positively charged side chains // Pure and Appl. Chem. 1996. V. 68. № 2. P. 469-496.

95.Berthon G. The stability constants of metal complexes of amino acids with polar side chains // Pure and Appl. Chem. 1995. V. 67. № 7. P. 1117-1240.

96.Kiss T., Sovago I., Gergely A. Critical survey of stability constants of complexes of glycine // Pure and Appl. Chem. 1991. V. 63. № 4. P. 597-638.

97.Sajadi S.A.A. Metal ion-binding properties of L-glutamic acid and L-aspartic acid, a comparative investigation // Natural Science. 2010. V. 2. № 2. P. 85-90.

98.Mullin J.W. Crystallization. 4th ed. Butterworth-Heinemann, 2001. 600 p.

99.Holmgren G., Hornstrom T., Johansson S., Samuelson G. Primary hyperoxaluria (glycolic acid variant): a clinical and genetical investigation of eight cases // Ups J Med Sci. 1978. V. 83. № 1. P. 65-70.

100. Coulter-Mackie M.B., White C.T., Lange D., et al. Primary Hyperoxaluria Type 1 // GeneReviews. Seattle: University of Washington, 2002.

101. Голованов С.А., Сивков А.В., Анохин Н.В. Гиперкальциурия: принципы дифференциальной диагностики // Экспериментальная и клиническая урология. 2015. № 4.

102. Pak C.Y., Sakhaee K., Moe O.W., Poindexter J. Defining hypercalciuria in nephrolitiasis // Kidney International. 2011. V. 80. № 7. P. 777-782.

103. Голованова О.А., Корольков В.В. Исследование закономерностей фазообразования в пересыщенных системах оксалата кальция в присутствии добавок на модельной установке // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 47. № 9. С. 105-114.

104. Россеева Е.В., Голованова О.А., Ельников В.Ю., Франк-Каменецкая О.В. Образование аналогов минералов почечных камней из прототипа биологической жидкости в условиях эксперимента // Минералогия техногенеза. 2006. С. 212-223.

105. Grases F., Villacampa A. I., Sohnel O. Phosphate Composition of Precipitates from Urine-like Liquors // Crystal Research and Technology. 1997. № 32. P. 707.

106. Кадурин С.В. Парагенетические ассоциации минералов и онтогения ОМА в почках людей. Автореф. дис. ... канд. геол. наук. Львов, 2001. 22 с.

107. Grases F., March J.G., Bibiloni F., Amat E. The crystallization of calcium oxalate in the presence of aminoacids // Journal of Crystal Growth. 1988. V. 87. P. 299-304.

108. Tiselius H.G., Fornander A.M., Nilsson M.A. Studies on the crystallization process following addition of calcium phosphate crystals to solution with a composition corresponding to that in the collecting duct // Scanning Microscopy. 1999. V. 13. № 2-3. P. 213-221.

109. Курочкин В.Ю. Термодинамика процессов комплексообразования ионов кальция с аминокислотами в водном растворе. Дис. ... канд. хим. наук. Иваново, 2011. 121 с.

110. Амерханова Ш.К., Голованова О.А., Шляпов Р.М. Взаимосвязь термодинамических характеристик образования кальцийсодержащего субстрата и сорбционных свойств по отношению к глицинатам меди (II) // Вестник Омского университета. 2015. № 2. С. 45-49.

111. Kiss T. Metal Complexes of Amino Acids // Biocoordination Chemistry. Chichester, 1990. 349 p.

112. Болотин С.Н., Буков Н.Н., Волынкин В.А. Координационная химия природных аминокислот. М.: Издательство ЛКИ, 2008. 240 с.

113. Bramley A.S. A study of the growth and aggregation of calcium oxalate monohydrate. University of Adelaide, 1994. 325 p.

114. Markovic M., Furedi-Milhofer H. Precipitation of calcium oxalates from high-ionic-strength solutions // Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions. 1988. V. 84. № 5.

115. Arvaniti E.C., Lioliou M.G., Paraskevaa C.A. Calcium oxalate crystallization on concrete heterogeneities // Chemical Engineering Research and Design. 2010. № 88. P. 1455-1460.

116. Bouropoulos C., Vagenas N., Klepetsanis P. Growth of calcium oxalate monohydrate on uric acid crystals at sustained supersaturation // Crystal Research and Technology. 2004. № 39. P. 699-704.

117. Чернов А.А., Гиваргизов Е.И., Багдасаров Х.С. и др. Современная кристаллография. Т. 3. М.: Наука, 1980. 400 с.

118. Ларичев Т.А. Массовая кристаллизация галогенидов серебра в водно-желатиновых системах. Дис. ... докт. хим. наук. Кемерово, 2002. 225 c.

119. Ролдугин В.И. Физикохимия поверхности. Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2011. 568 с.

120. Brown C.M., Ackermann D.K., Purich D.L., Finlayson B. Nucleation of calcium oxalate monohydrate: use of turbidity measurements and computer-assisted simulation in characterizing of early events in crystal formation // Journal of Crystal Growth. 1991. V. 108. Р. 455.

121. Li M.K., Blacklock N.J., Garside J. Effects of magnesium on calcium oxalate crystallization // The Journal of Urology. 1985. V. 133. P. 123-125.

122. Пальчик Н. А., Мороз Т. Н., Максимова Н. В. Минеральный и микроэлементный состав мочевых камней // Неорганическая химия. 2006. Т. 51. № 7. С. 1177-1184.

123. Vaitheeswari S., Sriram R., Brindha P. Studying inhibition of calcium oxalate stone formation: an in vitro approach for screening hydrogen sulfide and its metabolites // International Brazilian Journal of Urology. 2015. V. 41. № 3. P. 503-510.

124. Basavaraj D.R., Biyani C.S., Browning A.J., Cartledge J.J. The Role of Urinary Kidney Stone Inhibitors and Promoters in the Pathogenesis of Calcium Containing Renal Stones // EAU-EBU Update Series. 2007. V. 5. № 3. P. 126-136.

125. Пальчик Т.А., Мороз Т.Н., Леонова И.В., Мирошниченко Л.В. Минералообразование в организме человека // Биокосные взаимодействия: жизнь и камень. Материалы II Международного симпозиума. СПб., 2004. С. 186-189.

126. Эппле М. Биоматериалы и биоминерализация (пер. с нем.). Томск: Издательство «Ветер», 2007. 137 с.

127. Cuif J.-P., Dauphin Y., Sorauf J.E. Biominerals and Fossils Through Time. Cambridge University Press, 2011. 502 p.

128. Sigel A., Sigel H., Sigel K.O. Biomineralization: From Nature to Application. Metal Ions in Life Sciences. John Wiley, 2008. 700 p.

129. Furedi-Milhofer H. Physiological and Pathological Mineralization: Some problems and possible solutions // Medicinski vjesnik. 2010. V. 42. № 3-4. P. 3344.

130. Голованова О.А., Корольков В.В. Термодинамические и кинетические закономерности кристаллизации оксалата кальция в присутствии аминокислот // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 5. С. 787-796.

131. Голованова О.А., Корольков В.В., Пунин Ю.О., Высоцкий А.С. Влияние аминокислот на кинетику кристаллизации одноводного оксалата кальция // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. Т. 21. № 4. С. 401-409.

132. Khan S.R., Maslamani S.A., Atmani F., Glenton P.A. Membranes and their constituents as promoters of calcium oxalate crystal formation in human urine // Calcified Tissue International. 2000. V. 66. № 2. P. 90-96.

133. Голованова О.А., Пунин Ю.О., Изатулина А.Р., Корольков В.В. Кристаллизация одноводного оксалата кальция в присутствии аминокислот, особенности и закономерности // Журнал структурной химии. 2014. Т. 55. № 1. С. 178-193.

134. Skrtic D., Furedi-Milhofer H., Markovic M. Precipitation of calcium oxalates from high ionic strength solutions: V. The influence of precipitation conditions and some additives on the nucleating phase // Journal of Crystal Growth. 1987. V. 80. № 1. P. 113-120.

135. Sikiric M., Filipovic-Vincekovic N., Babic-Ivancic V. Vdovic N. Interactions in Calcium Oxalate Hydrate / Surfactant Systems // Journal of Colloid and Interface Science. 1999. V. 212. № 2. P. 384-389.

136. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. 700 с.

137. Портнов В.Н., Чупрунов Е.В. Кинетика и морфология дислокационного роста граней кристаллов из раствора. Учебное пособие. Нижний Новгород: Издательство Нижегородского госуниверситета, 2010. 132 с.

138. Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry: 6th ed. W. H Freeman and Company, 2013. 1119 p.

139. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия: учебник для бакалавров. 7-е изд., испр. и доп. М.: Издательство «Юрайт», 2016. 444 с.

140. Sfoungaristos S., Hakim R., Katz R., Gofrit O.N. Cystine stones: a single tertiary center experience // Journal of Endourology. 2015. V. 29. № 3. P. 362-366.

141. Martins M.C., Meyers A.A., Whalley N.A., Rodgers A.L. Cystine: a promoter of the growth and aggregation of calcium oxalate crystals in normal undiluted human urine // Journal of Urology. 2002. V. 167. № 1. P. 317-321.

142. Cooke S.A.R. The site of calcification in the human renal papilla // British Journal of Surgery. 1970 V. 57. P. 890-896.

143. Haggit R.C., Pitcock J.A. Renal medullary calcifications: a light and electron microscopic study // The Journal of Urology. 1971 V. 106. P. 342-347.

144. Stoller M.L., Shami G.S., McCormick V.D., Kerschmann R.L. High resolution radiography of cadaveric kidneys: unraveling the mystery of Randall's plaque formation // The J. of Urology. 1996. V. 156. P. 1263-1266.

145. Kok D.J. Intratubular crystallization events // World J. of Urology. 1997. V. 15. № 4. P. 219-228.

146. Косицкий Г.И. Физиология человека. М.: Медицина, 1985. 544 с.

147. Young B., O'Dowd G., Woodford P. Wheater's Functional Histology: A Text and Colour Atlas. 6th ed. Churchill Livingstone, 2013. 464 p.

148. Вандер А. Физиология почек. СПб.: «Питер», 2000. 247 с.

149. Дахин О.Х. Химические реакторы. Волгоград: РПК «Политехник», 2012. 182 с.

150. Davis M.E., Davis R.J. Fundamentals of Chemical Reaction Engineering. McGraw-Hill Higher Education, 2002. 384 p.

151. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. М.: Химия, 1991. 496 с.

152. Felmlee M.A., Dave R.A., Morris M.E. Mechanistic Models Describing Active Renal Reabsorption and Secretion: A Simulation-Based Study // American Association of Pharmaceutical Scientists Journal. 2013. V. 15. № 1. P. 278-287.

153. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Учебник для вузов. Часть 1. М.: Химия, 1995. 400 с.

154. Evan A.P., Lingeman J.E., Coe F.L. Randall's plaque of patients with nephrolithiasis begins in basement membranes of thin loops of Henle // Journal of Clinical Investigation. 2003. V. 111. P. 607-616.

155. Sepe V., Adamo G., La Fianza A. Henle loop basement membrane as initial site for Randall plaque formation // American Journal of Kidney Diseases. 2006. V. 48. № 5. P. 706-711.

156. Жариков А.Ю., Зверев Я.Ф., Брюханов В.М. Механизм формирования кристалов при оксалатном нефролитиазе // Нефрология. 2009. Т. 13. № 14. С. 37-50.

157. Zoski C.G. Handbook of Electrochemistry. Amsterdam: Elsevier, 2007. 934 p.

158. Wesolowsk M., Erecinska J. Relation between chemical structure of amino acids and their thermal decomposition - Analysis of the data by principal component analysis // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2005. V. 82. № 2. P. 307-313.

159. Баделин В.Г., Тюнина Е.Ю., Межевой И.Н. Термогравиметрическое исследование ароматических аминокислот и алифатических пептидов // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2014. Т. 14. № 3. С. 4352.

160. Яблоков В.А., Смельцова И.Л., Фаерман В.И. Термическая стабильность аминокислот // Журнал общей химии. 2013. Т. 83. № 3. С. 423-427.

161. He J., Lin R., Long H., Liang Y. Adsorption characteristics of amino acids on to calcium oxalate // Journal of Colloid and Interface Science. 2015. V. 454. P. 144151.

162. Sheng X., Jung T., Wesson J.A., Ward M.D. Adhesion at calcium oxalate crystal surfaces and the effect of urinary constituents // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2005. V. 102. № 2. P. 267-272.

163. Печенюк С.И., Семушина Ю.П., Кузьмич Л.Ф. Адсорбционное сродство анионов к оксигидроксидам металлов // Журнал физической химии. 2013. Т. 87. № 3. С. 505-511.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.