Породы, слагающие отвалы угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий как комплексное техногенное минеральное сырье многоцелевого использования: строительное, теплоизоляционное, петрорургическое, керамическое, технологическое и энергетическое.

Углерод как простое вещество. Основные свойства графита. Энергия связи между атомами углерода в простых и сложных веществах. Распространение в природе, физические и химические свойства углерода. Особенности развития химии высокомолекулярных соединений.

Углерод - химический элемент IV группы периодической системы Менделеева. Распространение данного химического элемента в природе и космосе. Физические и химические свойства углерода, его народнохозяйственное значение. Роль углерода в живой природе.

История открытия химического элемента углерод. Распространение углерода в природе. Физические и химические свойства химического элемента. Углерод и щелочи. Народнохозяйственное значение. Анализ химического элемента углерод как основы жизни на Земле.

Распределение электронов по орбиталям в атоме углерода. Аллотропные модификации, восстановительные и окислительные свойства элемента. Применение углерода в отраслях жизнедеятельности человека. Формулы органических и неорганических соединений элемента.

Формирование знаний о семействе элементов подгруппы углерода. Их характеристика по положению в периодической системе химических элементов Менделеева. Анализ простых веществах, образуемых углеродом, их строение, свойства, распространение и роли в природе.

Положение углерода в таблице Менделеева, нахождение в природе. Аллотропные модификации углерода. Модель фуллерена. Характеристика свойств алмаза. Структура графита. История получения карбина. Получение и выделение твердого кристаллического фуллерена.

Строение атома углерода и его аллотропных модификаций, их химические свойства. Физические свойства графита и алмаза, строение и свойства кристаллической решётки. Конфигурация внешней электронной оболочки атома углерода, образуемые им ковалентные связи.

Химические свойства углерода шунгитов как фоссилизированного сажевого массива. Анализ специфических особенностей модели образования углеродных замкнутых частиц из фуллереновых кластеров-зародышей, которая позволяет объяснить явление сажеобразования.

Применение инструментальной углеродистой стали. Легированная сталь с особыми физическими и химическими свойствами. Сталь обыкновенного качества – сталь широкого потребления, идет для строительных конструкций, крепежных деталей, листового проката.

Принципы классификации стали по ряду признаков: структуре, способу производства, степени раскисления, качеству, применению. Маркировка углеродистых сталей, влияние химического состава на механические свойства. Требования к сталям в состоянии поставки.

Сплавы железа с углеродом. Кипящие, полуспокойные и спокойные стали. Влияние углерода на свойства стали. Состав и свойства некоторых марок качественных углеродистых сталей. Характеристики углеродистых инструментальных сталей и сталей обычного качества.

Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. Способы производства и классификация углеродистых сталей. Стали обыкновенного качества. Качественные конструкционные углеродистые и автоматные стали. Инструментальные качественные углероды.

Ошибки, связанные с нестабильностью энергетической шкалы и разрешения. Влияние минерализации пластовых вод на точность определения нефтенасыщенности. Анализ оценки качества первичных данных каротажа. Создание опорного спектра по скважинным данным.

Особенности переходных форм углерода. Современные представления о структуре углеродных волокон. История создания углеродных волокон, их структура и морфология. Физико-механические и химические свойства углеродных волокон, их классификация и основные типы.

Анализ состояния и тенденций развития объектов наноиндустрии в настоящее время. Основные способы получения синтеза углеродных наноматериалов – фуллереноподобных структур, их свойства и применение. Описание реакторов с виброожиженным слоем катализатора.

Классификация аллотропных видоизменений углерода по характеру химической связи между атомами. Углеродные наноматериалы (фуллерены, нанотрубки), их сравнительная характеристика. Применение методов катодного распыления и лазерного испарения графита.

Общая характеристика углеродных наноматериалов: фуллерены, фуллериты и нанотрубки. Схематическое изображение атомной структуры графеновой плоскости. Способы образования однослойной нанотрубки. Технологии роста углеродных нанотрубок и распыление графита.

Характеристика идеальной нанотрубки как цилиндра, полученного при свертывании плоской гексагональной сетки графита без швов. Изучение основных видов нанотрубок. Методы получения нанотрубок. Схема функционализации кантилевера атомно-силового микроскопа.

Структура углеродных нанотрубок, их угол хиральности и диаметр. Структура и основные элементы многослойных нанотрубок, часто встречающиеся в них дефекты: причины и пути устранения. Методы получения углеродный трубок, оценка их эффективности и сравнение.

Нанонаука как революционный путь мышления и производства, используя традиционный научный подход, основанный на прогрессивно уменьшающемся масштабе. Методы получения углеродных наноматериалов: электродуговой, лазерное и термическое распыление графита.

Изучение природы и возможных методов технического применения углеродных нанотрубок. Структура и свойства кристаллической решетки графита. Характеристика процесса смешивания атомных орбиталей при гибридизации. Обзор получения углеродных нанотрубок.

Методы получения и разделения фуллеренов. Основные представления о симметрии фуллеренов. Межмолекулярные взаимодействия и полимеризация фуллеренов. Схематическое изображение нанотрубки, ее структура. Электронные и оптические свойства нанотрубок.

Нанотрубки как одно из самых выдающихся открытий современной науки. Сущность метода химического осаждения из паровой фазы. Методы получения углеродных нанотрубок. Их электрические, механические и химические свойства. Понятие и классификация нанотрубок.

Понятие и функциональные особенности углеродных нанотрубок, их классификация и разновидности: металлические и полупроводящие. Оценка магниторезестивных свойств и степени поглощения водорода. Порядок генерирования электрического тока в нанотрубке.

История открытия однослойных углеродных нанотруб, методы их очистки и выравнивания. Принципы использования лазеров в синтезе фуллереноподобных материалов. Основная модель нанотрубного роста и факторы стабилизации открытых труб. Свойства дуговой плазмы.

Изучение образования новых углерод-углеродных связей методом присоединения свободной электронной пары карбаниона к карбкатиону в органической химии. Синтез аминокислот по Штреккеру. Реакция с альдегидами и кетонами. Альдольно-кротоновая конденсация.

Изучение вопросов снижения воздействия на окружающую среду выбросов веществ, загрязняющих атмосферу. Расчет и оценка углеродного следа на территории кампуса университета на основе методики международного рейтинга экологичных университетов "Green Metric".

Изменения содержания углерода в континентальных экосистемах. Прогнозы концентрации углекислого газа в атмосфере на будущее. Газообмен в системе атмосфера - океан. Буферные свойства карбонатной системы. Углерод в атмосфере. Атмосферный углекислый газ.

Страницы истории города Углич. Достопримечательности города: Угличский кремль; каменный Спасо-Преображенский собор; успенская церковь Алексеевского монастыря; церковь Рождества Иоанна Предтечи. Николо-Улейминский монастырь как ценнейший памятник края.