Комплексные проблемы техносферной безопасности. материалы V Международной научно-практической конференции. Колодяжный С.А

Для сравнения потенциал бериллия 13,6 — 1,77= 11,83В, где прирост составляет 11,83

— 9,4 = 2,43В. Таким образом получено значение в Вольтах, показывающее роль провала. На приведённом ниже графике (рис. 4) показан прирост потенциалов.

Здесь наглядно видно смещение потенциалов всех металлов, кроме водорода, в потенциальную яму в чёткой зависимости от провала.

Рис. 4. Прирост потенциалов

В исходной части предполагалось, что «провал» стимулируется электронным полем аниона. А поле у анионов разное. Если оно слабое, то «провал не стимулируется и потенциалы во взаимодействии с таким анионом «побегут» в отрицательную сторону. Следовательно металлы должны иметь разброс потенциалов. Тогда систематизации поддаются и анионы, а ряд потенциалов должен быть преобразован в таблицу потенциалов. Показан возможный пример такой таблицы 1.

430

Таблица 1

Таблица потенциалов

РЕЗУЛЬТАТЫ Исследование прироста потенциала в зависимости от отдельных параметров элек-

тронной структуры атомов позволяет вывести аналитическую формулу потенциалов для отдельных групп металлов. Она представляет собой ряд Тейлора, подобранный из элементарных функций, максимально точно описывающих отдельные компоненты . Из-за отсутствия строго параллельной функциональной зависимости между одно- и двух валентными металлами, удобнее дать математическое описание каждой группе отдельно.

Формула потенциалов для одно валентных металлов с полностью заполненным подуровнем:

где А – энергия ионизации в электрон-вольтах; dR – расстояние между валентным уровнем и ближайшим подуровнем металла в ангстремах, вычисленным, как разность между радиусом атома и радиусом иона; W – число электронов на ближайшем подуровне.

В таблице 2 приведены металлы со строением последних двух электронных уровней, параметры расчёта, расчётные потенциалы, и, для сравнения, экспериментальные потенциалы.

Точность уравнений зависит от реальной потребности вычислений. Здесь расхождение не превышает 0,05 В, что достаточно для большинства задач.

Для двух валентных формула потенциала:

431

Наибольшая ошибка - 0,13 В.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В качестве исходных параметров здесь использованы элементы электронной структу-

ры атомов и показана математически точная связь с такой структурой. Полученный результат позволяет рассматривать проблему элементарного акта с позиций, отличных от ранее принятых.

Литература

1.Антропов Л.И. «Теоретическая электрохимия». «Высшая школа».1975, стр. 232,

237.

2.Дамаскин Б.Б., Петрий О.И. «Основы теоретической электрохимии». М.: «Высшая школа», 1978, стр.104.

3.Дамаскин Б.Б., Петрий О.И., Цирлина Г.И. «Электрохимия». М.: « Химия», 2006.

4.O.A. Petrii, G.A. Tsirlina, Electrode potentials. In Encyclopedia of Electrochemistry, vol.1 (eds. E. Gileadi and M. Urbakh), Wiley-VCH, 2002,

5.Багоцкий В.С. «Основы электрохимии». М.: « Химия», 1988.

6.Фрумкин А. Н., «Потенциалы нулевого заряда», 2 изд., М.: Наука, 1982

7.Щукарёв С.А. « Неорганическая химия». т.1, «Высшая школа»,1970, стр. 341.

8.Ахметов Н.С. «Неорганическая химия». М.:» « Высшая школа», 1969. Стр. 28,

571.

9.Блохинцев Д.И. «Основы квантовой механики». «Наука»1976, с.277

10.Marcus R.A., «Electron transfer reactionsin chemistry». Theory and experiment / Protein Electron Transfer. Chap. 10. / Ed. D. S. Bendall. Oxford, 1996; Solvent dynamics and RRKM theory of clusters // Adv. Chem. Phys. 1997. V. 101.

432

11.Ландау Л.Д «Теоретическая физика». Т.3, /Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. МАИК «Наука/ Интерпериодика», 2004, стр. 177

12.Рабинович В.А., « Краткий химический справочник», /Рабинович В.А., Хавин З.Я.

Л.: «Химия»,1978.

13.Кузнецов, Ан.М. «Квантово-химический расчёт стандартных редокс-потенциалов полуреакций с участием аквакомплексов висмута»./ Ан.М. Кузнецов, М.С. Шапник, А.Н. Маслий, К.В. Зеленецкая. « Электрохимия», 2002, т.38, №7, с. 755-762.

14.Цирлина Г.А., Петрий О.А. «Электрохимия межфазовых границ». Вестник РФФИ,4(34), 2003.

15.Воробьёв В.Х. «Лекции по теории элементарного акта химических реакций», изд.

МГУ, 2003.

16.Успехи химии, ж. 1952, вып. 2, стр.237.

17.Базилевский М.В., Фаустов В.И. «Современные теории химических реакций в конденсированной фазе». Успехи химии, 1992,Т.61,№7,с.1185-1223.

18.Сазонова, С.А. Информационная система проверки двухальтернативной гипотезы при диагностике утечек и обеспечении безопасности систем газоснабжения / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института высоких технологий. - 2015. - №14. – С. 56-59.

19.Сазонова, С.А. Обеспечение безопасности функционирования систем газоснабжения при реализации алгоритма диагностики утечек без учета помех от стохастичности потребления / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института высоких технологий. - 2015. -

№14. – С. 60-64.

20.Власов, Н.М. Математическое моделирование водородной проницаемости металлов: монография / Н.М. Власов, А.В. Звягинцева. - Воронеж: ВГТУ, 2012. - 247 с.

21.Звягинцева, А.В. Структурные и примесные ловушки для точечных дефектов: монография / А.В. Звягинцева. Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2017. 180 с.

ООО"УВиП"

W.I. Drozdov

THE ROLE OF THE" TRANSITION TO THE SUB-LEVEL " (DOWNFALL)

OF THE VALENCE ELECTRON IN THE FORMATION THE REDOX POTENTIALS

In the article the main factors that determined the electrode potential in the electrochemical process, by the example of electrodes of the first kind, are shown in abbreviated form. The study is based on a mathematical approach to published data. Priority is assumed for electronic transfer at the metal – solution interface. A process that is little explored in modern science. A dual pathway of electron transfer in the redox process is proposed. The electronic structure of the gold atom, in which the electron is in harsh conditions, since the Pauli ban acts, is taken as a reference sample for the study. This made it possible to identify the main criteria of the process, in addition to the ionization energy, such as valence, the number of electrons per sublayer and the distance between the two upper electronic layers. Metals with the best "transition" conditions and the worst conditions were selected, and a qualitative comparison of the displacement of metals in the positive direction was made. The complete coincidence of the hypothesis with the experiment is established. A diagram of additional potential growth is shown, which gives a numerical value of the increase in Volts.

The effect of the oxidizer on the studied process is revealed and the sequence of anions is established, which allows to convert a number of potentials into a table of potentials.

A mathematical study of the "transition " of its individual components is carried out and analytical formulas of elementary functions are constructed , which allowed to write a General formula in the form of Taylor series, which shows a mathematically accurate dependence of potentials on the electron structure of atoms.

Key words: electron, transition to the sub-level (downfall), orbital, ionization energy, potential.

OOO "UViP"

433

УДК 378:004

Е.М. Локтев1, С.А. Сазонова1, С.Д. Николенко1, В.Ф. Асминин2, А.А.Веневитин2

РЕЙТИНГОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ ВОЕННЫХ КАФЕДР

Разработанные модели рейтинговых показателей педагогических кадров военных кафедр предлагается использовать для определения общественно-полезной ценности результатов педагогической деятельности. По предложенным моделям можно определить интеллектуальные и управленческие должностные рейтинговые индексы и показатели. Проведенная апробация разработанной методики показала ее универсальность при применении для других категорий военнослужащих. Предложено методику использовать при определении рейтинговых показателей циклов кафедр, кафедр на факультетах и факультетов в вузе.

Ключевые слова: моделирование, педагогические кадры, военные кафедры, рейтинговые показатели, методика.

Преподавателями военных кафедр назначаются опытные офицеры из войск. При этом они испытывают серьезные трудности, как преподаватели.. Эти трудности обусловлены главным образом особыми условиями работы военного преподавателя в гражданском ВУЗе.

Поэтому подбор кандидатов на должности преподавателей военных кафедр требует разработки особой методики, которая позволит всесторонне оценивать их деятельность.

Практика применения разработанных ранее методик [1, 2], показала, что в целом они должна позволить:

-произвести оценку соответствия претендента требованиям предъявляемым к преподавателю;

-определить лучших в учебной, методической и научной деятельности;

-облегчить процесс выбора кандидатур на должности преподавателя;

-эффективно управлять научно-педагогическим потенциалом кафедры в условиях постоянно меняющихся задач.

В связи с вышеизложенным был проведен анализ основных видов деятельности преподавателя. В ходе анализа оценивались учебная, методическая и научная работа преподавателя. Также анализировались участие преподавателя в совершенствовании учебноматериальной базы кафедры, в общественной, воспитательной и спортивно-массовой работе, повышение преподавателем квалификации (в том числе в системе подготовки научнопедагогических кадров).

При анализе каждого из видов деятельности рассматривали два компонента [3]. Первый компонент - конечные результаты, характеризующие потенциал преподавателя в каждом из видов деятельности. В методической и научной деятельности например, публикации научных статей, публичные выступления на конференциях, подготовка учебно-методических разработок и др. В повышении квалификации например, оценка индивидуальных результатов по дисциплинам командирской подготовки и своевременность выполнения индивидуальных планов соискателей ученой степени.

Второй компонент - конечные результаты за непосредственные организацию и управление в рассматриваемых видах деятельности. Например, в учебной деятельности это эффективность проведения занятий по расписанию.

В результате, преподаватель по каждому j-му виду деятельности оценивался по двум рейтинговым показателям. Эти показатели в сумме представляли рейтинговый показатель по конкретному виду деятельности:

435

Он характеризует научно-методический и педагогический потенциал в j-м виде деятельности; – рейтинговый управленческий показатель. Он характеризует организатор-

скую эффективность преподавателя по достижению цели в j-м виде деятельности.

В итоге общий рейтинг j-го преподавателя представляет сумму рейтинговых показателей:

(2)

где g - должности А (ассистент), П (преподаватель), СП (старший преподаватель), Д (доцент), ПР (профессор), ЗНК (заместитель начальника кафедры), НК (начальник кафедры).

При расчете рейтинговых показателей преподавателей учитывались следующие позиции:

-общественно-полезная ценность результатов деятельности;

-нерегламентированность работы преподавателя;

-значимость результатов деятельности;

-поощрения и наказания за конкретные результаты деятельности;

-штраф за невыполненную работу без уважительных причин;

-предыстория рейтинговых показателей за предыдущие годы.

Первая позиция: общественно-полезная ценность результатов деятельности, а именно подготовки офицерских кадров (офицеров запаса). Если были другие общественно-полезные результаты, то они учитывались в разделе «Внерабочее время».

Вторая позиция: нерегламентированность работы преподавателя. Все основные виды деятельности в вузе имеют плановый бюджет времени (табл. 1).

Этот плановый бюджет, отводимый на j-м виде деятельности для g-го должностного лица кафедры , который можно представить в виде суммы

(3)

где – плановое время, которое дается g-му должностному лицу для получения i-го ре-

зультата в j-й деятельности;

Из опыта преподавания известно, что часы на организаторскую деятельность составляют примерно 10% от всего времени для данного вида деятельности. Например, на одной паре занятий в аудитории, преподаватель затрачивает около 10 минут на чисто организационные вопросы (прием доклада, поддержание дисциплины и порядка на занятии и т.д.). Для начальника военной кафедры из бюджета учебной работы выделяется 130 часов для управленческих действий по руководству кафедрой правый столбец в последней колонке табл. 1.

Таблица 1

Значение рейтинговых индексов по должностям

436

Практически плановые часы для видов деятельности на военной кафедре для преподавателей одинаковы (табл. 1). Это связано с тем, что каждое должностное лицо военной кафедры обязано проводить свою деятельность в соответствии с руководящими документами. Однако управленческие функции у каждой категории преподавательского состава разные. Это определено квалификационными требованиями, по всем видам, которые показаны в ко-

следует предусматривать время на планирование, анализ мероприятий, а так же подведение итогов. При этом подведение итогов и постановка задач проводится преподавателем за счет времени, отводимого на занятия. Так же ответственным за другие управленческие функции необходимо предусматривать время на планирование и анализ.

Если обозначить: Х – предполагаемая стоимость одного часа для интеллектуальной работы преподавателя; У – предполагаемая стоимость одного часа труда организационной

должности преподавателя (П); - коэффициент значимости должности преподавательского состава определяется по формуле:

При учете двух типов деятельности преподавательского состава кафедры оклад любого должностного лица этой кафедры за 11 месяцев можно представить в следующем виде:

. (6)

Необходимо учитывать, что сумма часов в формуле (6) не влияет на увеличение часов, в силу того, что параллельно с интеллектуальной деятельностью j-го вида деятельности выполняется организационная управленческая деятельность. Только у начальника военной кафедры 130 часов берется из бюджета учебного времени для организационного управления кафедрой.

С учетом выражений (4) и (6), а так же данных таблицы 2 получим

,

ляет менее 0,5%, что свидетельствует о высокой точности решения уравнений (7). Учитывая соотношения (8) в системе уравнений (7), получим:

437