🧂Формула, которая экономит заводам месяцы экспериментов

Вы замечали белый налёт в чайнике? Это соли, которые выпадают из воды при нагреве. На производстве то же самое, только в масштабе: осадок в трубах и реакторах может встать целый завод.

Фосфаты натрия и калия — широко используемые промышленные соли (удобрения, пищевые добавки Е339–341, буферные растворы). В работе Артёма Новикова построены точные математические модели: при какой концентрации и температуре соль начнёт выпадать, какая форма кристаллов образуется. Это «карта минных полей» для технолога.

Раньше такие модели либо работали только при комнатной температуре, либо описывали не все формы фосфатов, либо были недостаточно точны. Новикову пришлось разобраться в физике растворов на уровне отдельных ионов — вплоть до экстремально низких температур (ниже -40°C), где обычные модели воды перестают работать и приходится опираться на более фундаментальные физические принципы.

🇷🇺Кому в промышленности это может быть полезно

Работа выполнялась в том числе по заказу компании «Уралхим» — одного из крупнейших российских производителей минеральных удобрений, а значит, у неё уже есть прямой практический адресат. В целом такая модель полезна производителям удобрений (для расчёта и оптимизации технологических процессов кристаллизации и выпаривания), пищевой промышленности и производителям бытовой химии, использующим фосфаты натрия и калия как добавки, а также разработчикам теплоаккумулирующих материалов — специальных солевых смесей, которые запасают тепло, например, для систем солнечной энергетики или промышленного использования избыточного тепла. Расчётные инструменты и подход, предложенные в работе, могут быть перенесены и на другие водно-солевые системы, то есть пригодятся инженерам и технологам далеко за пределами химии именно фосфатов.

🎓 Новиков Артем Андреевич, кандидатская, 1.4.4. — Физическая химия, МГУ им.В.М. Ломоносова.

#физическая_химия