Статья посвящена 150-летнему юбилею Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева. Фундаментальный закон природы, открытый Д.И.Менделеевым, имеет аномалии и парадоксы, связанные с некоторыми группами металлов. При изучении физико-химических свойств комплексных металлических соединений можно встретить большое количество несоответствий, а именно, места расположения элементов в группах, которые в первую очередь относятся к металлам с разной валентностью. Изучая подходы и методы прогнозирования расстановки химических элементов, можно установить, что многие различия по некоторым металлам были устранены Д.И.Менделеевым в процессе формирования Периодической системы химических элементов. Д.И.Менделеев выработал принцип, исключающий подобные ошибки при нахождении и открытии новых элементов. Аналитические исследования, проведенные российским ученым, помогли вычислить атомные массы и описать свойства трех элементов, не известных еще в тот период времени – «экабора», «эка силиция», «экаалюминия», существование которых доказано и подтверждено последующими открытиями скандия, германия, бора, галлия. В работе дана значимая оценка прогнозирования металлов в различных группах периодической системы. Изменение свойств некоторых металлов существенно повлияло на их расположение в таблице Д.И.Менделеева.
Монетное дело сочетает в себе несколько стадий металлургических процессов, которые непрерывно совершенствуются с развитием техники и уровня знаний в области металлургии цветных металлов. Именно выпускники Горного института, металлурги нескольких поколений принимали участие в становлении Монетного двора и развитии технологии производства монет. С 24 января 1718 г., когда был подписан Указ Петра I «о делании мелкой и крупной монеты …», началась история денежной системы России и выпуска первых серебряных рублей, которые впоследствии явились основой денежных отношений. Двадцать четыре выпускника горного и металлургического факультетов Горного университета работали управляющими и минцмейстерами Монетного двора. Серебряные рубли и труд отечественных минцмейстеров обеспечивали финансовую стабильность в Царской России с 1718 по 1917 годы и заложили фундамент для дальнейшего развития монетного дела с учетом новых знаний в области обогащения, подготовки полиметаллических руд и их плавления, а также штамповки и обработки благородных металлов. Это история России и Санкт-Петербурга, которая объединила и историю Горного университета, которому в этом году исполняется 245 лет. Представляет научный интерес восстановление исторической справедливости и обновление методических знаний в области технологии монетного дела и металлургических процессов.
Экологическая и стратегическая необходимость переработки отвалов и терриконов угольных произ-водств России и стран зарубежья приводит к переоценке потенциала использования золы уноса в качестве техногенного минерального сырья. Комплексное изучение вещественного состава золы уноса угольных элек-тростанций позволяет рационально определять пути дальнейшей утилизации сырья на основе грамотного обоснования схемы его технологического передела. Ввиду многочисленных экологических проблем, связан-ных с методами обогащения и переработки сырья с применением воды, предложена технология сухой очист-ки золы уноса тепловых угольных электростанций. Исследования проводили на нескольких образцах золы различных электростанций. На основе предло-женных критериев проведена дискриминация составляющих золы уноса, оценены количественный и качест-венный составы частиц. Исследование вещественного состава образцов золы показало, что содержание в них несгоревшего углерода составляет от 5 до 20 %. Основным технологическим приемом очистки в выполнен-ных исследованиях является комбинация магнитной и электрической сепарации золы, приведенной в состоя-ние вибрационного псевдоожижения. Это позволяет существенно повысить производительность и селектив-ность процесса очистки. В результате очистки достигается стабильное получение минеральной фракции, со-держащей 0,5-2,5 % углерода, что дает возможность использовать очищенную минеральную фракцию в каче-стве строительного вяжущего материала.
Угольная зола уноса генерируется во время сжигания угля на теплоэлектростанциях. Без утилизации этого промышленного отхода экологические проблемы резко возрастают. Опробованы технологии гидротер-мального синтеза цеолитов из золы, образующейся при сжигании углей на теплоэлектростанциях Печорского угольного бассейна, и выявлены зависимости условий эксперимента от физико-химических свойств конечно-го продукта. Показано, что синтез цеолитов из золы является первым этапом формирования керамических материалов (керамических мембран), определяя фундаментальность (значимость) этого направления иссле-дования. Впервые для летучей золы углей Печорского угольного бассейна были изучены сорбционно-структурные характеристики и катионообменные свойства в отношении NH 4 , Ba 2+ и Sr 2+ .
Проведено стереометрическое изучение строения кварцевых пород разного генезиса. Цель исследования – получение анатомических и морфометрических характеристик агрегатов кварцитов, сравнение их с параметрами структуры и текстуры агрегатов кварцевых жил ради дополнительного обоснования разработки массива кварцитов для использования последних в качестве сырья для плавки и в стекольной промышленности.
Всестороннее изучение жильного кварца дает ценную информацию об условиях его формирования, что очень важно для обоснования прогноза и поисков новых перспективных месторождений. С целью получения качественных и количественных минералого-петрографических характеристик жильного кварца разных технологических типов месторождений Южного Урала в агрегатах выделены четыре типа кварцевых зерен. Для подтверждения корректности проведенной дифференциации выполнен полный стереометрический анализ кварцевого сырья с помощью минералогического анализатора структуры МИУ-5М. Получены параметры строения минеральных агрегатов. На основе этих данных сделаны выводы, необходимые для геологов и технологов.
