Quality control of surfactants for oil and gas extraction intensification

The method of express control of the degree of rocks wetting by surfactants solutions and formation fluids while intensification of oil and gas extraction by controlling and regulating the interphase parameters at the formation fluid-rock – surfactant water solution interface in the process of bottom hole zone treatment has been sugggested. The basis of the proposed method is the dependence of the change in the impedance of the capacitive cell, which contains the studied fluids and specimens of the rock, on their wettability properties, which, in turn, determine the rate of dispersion of the solution on the investigated surface. The main informative parameter of the proposed method is the rate of impedance change, which is determined by the angle of inclination of the graphic dependences of the change of impedance in time when the solution of surfactant is being spread on the solid surface. To implement the developed impedance control method, a device was developed and a method of grading the degree of wettability for a comprehensive evaluation of the quality of surfactants and the selection of such surfactants that have the most optimal wetting properties for specifically-taken oil and gas rocks has been developed

Фосфонометильні похідні динітроанілінів

A number of dinitroanilines derivatives previously unknown has been synthesized. The alkylamino groups and aminomethylphosphonic groups have been introduced as acids and esters in their structure. The synthesis has been carried out by Kabachnik-Fields reaction and its modification – Moedritzer-Irani reaction, in which formaldehyde and phosphonic acids are used in a highly acidic medium. However, we have not found any other examples of successful application of this reaction to aniline derivatives in the literature. Thus, the possibility to use Moedritzer-Irani reaction to dinitrosubstituted anilines has been found. Obviously, the fact that two nitrogroups reactivate the aromatic ring of aniline is enough to fully avoid adverse polymerization associated with the interaction of formaldehyde with the benzene ring in this case. This polymerization makes it impossible to use Moedritzer-Irani reaction for other compounds with the aniline moiety. Benzylaminophosphonic acids esters have been also synthesized based on dialkyl phosphites and Schiff bases using Kabachnik-Fields reaction with subsequent hydrolyzation to the acids. The required aminosubstituted dinitroanilines with aliphatic aminogroups have been synthesized by the reaction of aliphatic diamines with dinitrochlorbenzenes. The structure of the compounds  obtained has been confirmed by the methods of 1H and 31P NMR spectroscopy and elemental analysis. As a result, the application of Moedritzer-Irani reaction has been expanded, and due to it aminomethylphosphonic acids that are previously unknown and structurally similar to the known herbicides have been synthesized.Получен ряд ранее неизвестных производных динитроанилинов, в структуру которых введены алкиламиновые фрагменты и аминометилфосфоновые группы в виде кислот и эфиров. Для их синтеза нами была использована реакция Кабачника-Филдса и один из ее вариантов – реакция Моедритцера-Ирани, в котором применяются формальдегид и фосфоновая кислота в сильнокислой среде. При этом мы не обнаружили в литературе других примеров успешного применения этой реакции к производным анилинов, но была установлена возможность использования в реакции Моедритцера-Ирани динитрозамещенных анилинов. Вероятно, что в этом случае две нитрогруппы достаточно дезактивируют роматическое кольцо анилина для полного предотвращения побочной полимеризации, связанной с взаимодействием формальдегида и бензольного кольца, которая делает невозможным применение этой реакции для соединений с другими анилиновыми фрагментами. Также исходя из диалкилфосфитов и оснований Шиффа с применением реакции Кабачника-Филдса, были синтезированы эфиры бензиламинофосфоновых кислот, которые в дальнейшем были гидролизованы до кислот. Необходимые gроизводные динитроанилинов с алифатическими аминогруппами синтезировались реакцией динитрохлорбензолов с алифатическими диаминами. Строение полученных веществ подтверждено ЯМР 1Н и 31Р-спектрами и результатами элементного анализа. Таким образом, нам удалось расширить рамки применения реакции Моедритцера-Ирани, благодаря чему были синтезированы ранее не описанные аминометилфосфоновые кислоты, структурно подобные известным гербицидам.Отримано ряд раніше невідомих похідних динітроанілінів, у структуру яких введені алкіламінні фрагенти та амінометилфосфонові групи у вигляді кислот та естерів. Для їх синтезу нами була використана реакція Кабачника-Філдса та один з її варіантів – реакція Моедрітцера-Ірані, в якому застосовуються формальдегід та фосфонова кислота у сильнокислому середовищі. При цьому ми не виявили в літературі інших прикладів успішного застосування цієї реакції до похідних анілінів, але була встановлена можливість використання у реакції Моедрітцера-Ірані динітрозаміщених анілінів. Вірогідно, що у цьому випадку дві нітрогрупи достатньо дезактивують ароматичне кільце аніліну для повного уникнення побічної полімеризації, пов’язаної із взаємодією формальдегіду з бензольним кільцем, яка унеможливлює застосування цієї реакції до сполук з іншими аніліновими фрагментами. Також виходячи з діалкілфосфітів та основ Шиффа з застосуванням реакції Кабачника-Філдса, були синтезовані естери бензиламінофосфонових кислот, які були в подальшому гідролізовані до кислот. Необхідні похідні динітроанілінів з аліфатичними аміногрупами синтезувалися реакцією динітрохлоробезнолів з аліфатичними діамінами. Будова одержаних речовин підтверджена ЯМР 1Н та 31Р-спектрами та результатами елементного аналізу. Таким чином, нам вдалося розширити рамки застосування реакції Моедрітцера-Ірані, завдяки чому були синтезовані раніше не описані амінометилфосфонові кислоти, структурно подібні до відомих гербіцидів

Nuclear Polarization of Molecular Hydrogen Recombined on a Non-metallic Surface

The nuclear polarization of $\mathrm{H}_2$ molecules formed by recombination of nuclear polarized H atoms on the surface of a storage cell initially coated with a silicon-based polymer has been measured by using the longitudinal double-spin asymmetry in deep-inelastic positron-proton scattering. The molecules are found to have a substantial nuclear polarization, which is evidence that initially polarized atoms retain their nuclear polarization when absorbed on this type of surfac

Математическое моделирование тепловых режимов космических аппаратов негерметичного исполнения

A description of the software complex for modeling the thermal conditions of non-hermetic spacecrafts in circular and elliptical orbits is given. The software complex structure, mathematical models of thermal processes in the presence of thermal control system are presented. For thermal processes calculation the method of lumped parameters is used. The results of thermal stabilization for model of orbital optical device are given. The software complex can be used in the design and development of thermal control systems of nonhermetic spacecraft, and in the determination of the causes of emergency situations in these systems in orbit as well.Предлагается описание программного комплекса для моделирования тепловых режимов космических аппаратов негерметичного исполнения в условиях полета по круговым и эллиптическим орбитам. Приводятся состав и структура программного комплекса, математические модели тепловых процессов при наличии системы обеспечения тепловых режимов космических аппаратов. Для расчета тепловых процессов используется метод сосредоточенных параметров. Даются результаты вычислительных экспериментов по термостабилизации макета орбитального оптического прибора. Программный комплекс может быть использован при проектировании и создании систем обеспечения тепловых режимов космических аппаратов негерметичного исполнения, а также при определении причин нештатных ситуаций в данных системах на орбите

The HERMES Polarized Hydrogen and Deuterium Gas Target in the HERA Electron Storage Ring

The HERMES hydrogen and deuterium nuclear-polarized gas targets have been in use since 1996 with the polarized electron beam of HERA at DESY to study the spin structure of the nucleon. Polarized atoms from a Stern-Gerlach Atomic Beam Source are injected into a storage cell internal to the HERA electron ring. Atoms diffusing from the center of the storage cell into a side tube are analyzed to determine the atomic fraction and the atomic polarizations. The atoms have a nuclear polarization, the axis of which is defined by an external magnetic holding field. The holding field was longitudinal during 1996-2000, and was changed to transverse in 2001. The design of the target is described, the method for analyzing the target polarization is outlined, and the performance of the target in the various running periods is presented