Chemistry & Chemical Technology. – 2015. – Vol. 9, No. 2
Permanent URI for this collection
It is the scientific-technical journal in English in Ukraine discussing actual problems of chemistry and chemical technology. Compared with other chemical journals Ch&ChT is publishing materials of both theoretical and practical values in such fields as analytical, general organic, physical and inorganic chemistry; chemistry of high molecular compounds; materials science and engineering; chemical kinetics and catalysis; technology of inorganic substances; technology of organic synthesis products; chemical technology of processing of combustible minerals; processes and apparatus of chemical and food productions; biotechnology and ecology.
Chemistry & Chemical Technology : [the scientific-technical journal] / Lviv Polytechnic National University ; editor-in-chief M. Bratychak. – Lviv : Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015. – Volume 9, number 2. – P. 131–260, V : ill.
Browse
Recent Submissions
Item Зміст до "Chemistry & Chemical Technology" Volume 9, number 2(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015)Item Thermodynamic properties of solutions of ethacrylic acid in acetonitrile and acetic acid(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Serheyev, Valentyn; Kos, Yuriy; Van-Chin-Syan, YuriyThe saturated vapor pressure of ethacrylic acid solutions in acetonitrile and acetic acid was measured by a static tensimetric method in the temperature range of 295–355 K. The composition of the equilibrium phases as well as the activity coefficients were received from the experimental measurements of the temperature-dependent saturated vapor pressure. We then used the temperature and concentration dependent activity coefficients to calculate the excess thermodynamic functions of the solutions mixing (He, Ge, Se). Статичним тензиметричним методом виміряно тиск насиченої пари над розчинами етакрилової кислоти в ацетонітрилі та оцтовій кислоті в температурному інтервалі 295–355 К. За даними температурної залежності тиску насиченої пари розраховано склад рівноважних фаз та коефіцієнти активності компонентів. За температурною та концентраційною залежністю коефіцієнтів активності розраховані надлишкові термодинамічні функції змішування досліджених розчинів (He, Ge, Se).Item Electro-optical properties in thin films of new azobenzene polymers(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Krupka, Oksana; Smokal, Vitaliy; Studzinsky, Sergey; Davidenko, Nikolay; Biitseva, AngelinaIn this paper we report the synthesis of side chain methacrylic polymers functionalized with azobenzene chromophores. A reversible change of thin film absorption is observed when illuminating it with monochromatic, linearly polarized light under the applied external DC field. The amount of change depends on the angle between the light polarization and the DC electric field direction. Синтезовано ряд азобензолвмісних мономерів та представлений синтез метакрильних полімерів з азобензольними хромофорами в бічних ланцюгах. Досліджено фотохімічні та електрооптичні властивості синтезованих полімерів. Будову мономерів і полімерів доведено методом ПМР спектроскопії. Реверсивна зміна поглинання в попередньо опромінених монохроматичним лінійно поляризованим світлом тонких плівках спостерігалася під впливом зовнішнього електричного поля.Item Controlled synthesis of nanosized polyaniline via unstirred, liquid-liquid interfacial polymerization process(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Thorat, Sangita; Kulkarni, Milind; Thorat, GauravNanorods/nanofibers of polyaniline were synthesized via liquid-liquid interfacial polymerization process using ammonium persulphate as an oxidizing agent. Para-toluene sulphonic acid (p-TSA) was used as a dopant during the polymerization process. The spectroscopic characterization (UV-Vis and FT-IR) confirms the presence of conducting emeraldine salt phase of the polymer. The morphological studies were carried out using FE-SEM analysis. Полімеризацією на межі розподілу фаз рідина-рідина з використанням як окиснювача персульфату амонію синтезовані наностержні/нановолокна поліаніліну. Як легуючу домішку використано п-толуолсульфонову кислоту. Присутність в полімері емералдінової солі підтверджено УФ-спектроскопією та ІЧ-спектроскопією Фур'є. Морфологічні дослідження проведені з використанням скануючої електронної мікроскопії.Item Flame-retardant polymer composites on the basis of modified magnesium hydroxide(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Shevchuk, Oleh; Wagenknecht, Udo; Wiessner, Sven; Bukartyk, Natalya; Chobit, Maxym; Tokarev, ViktorFlame-retardant polymer composites based on homo- or copolymers of propylene as the matrix polymer and dispersed magnesium hydroxide, surface-modified by polyperoxides, as the filler have been obtained and characterized. The influence of the polyperoxide nature and the content of peroxide groups immobilized at the filler surface onto the mechanical and rheological properties as well as flame retardancy of composites have been studied. The peroxide surface modification of magnesium hydroxide results both in more even distribution of inorganic particles in the polymer matrix and strong interaction at the filler-polymer interface that in turn provides an appreciable improvement in the composite physico-mechanical properties. Одержано та охарактеризовано полімерні композити на основі гомо- та кополімерів пропілену як полімерної матриці і дисперсного гідроксиду магнію, модифікованого функціональними поліпероксидами, як наповнювача. Досліджено вплив природи поліпероксиду та вмісту іммобілізованих на поверхні наповнювача пероксидних груп на механічні, реологічні властивості та вогнетривкість наповнених композитів. Результатом модифікації поверхні гідроксиду магнію пероксидами є більш рівномірний розподіл частинок гідроксиду магнію в полімерній матриці та посилення взаємодії на межі розділу фаз, що забезпечує покращення фізикомеханічних властивостей композиту.Item Enzymatic catalysis of hydrocarbons oxidation “in vitro” (review)(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Zeynalov, Eldar; Nagiev, TofikReactions proceeding at ambient temperature very promptly and selectively, as it occurs in live organisms, imitation of the wildlife processes, and, eventually, study of mechanism of enzymes action are important challenges of contemporary chemistry. This short review gives information on recent achievements in the field of enzymatic catalysis of oxidation of hydrocarbons. The literature material was gathered using the Thomson Reuters electronic database (Web of Science) and mostly covers the last decades. Розглянуто важливі проблеми сучасної хімії – швидкий і селективний перебіг реакції за звичайних умов, як це відбувається в живих організмах, імітація процесів з життя живої природи, вивчення механізму дії ферментів. Представлено інформацію про останні досягнення в області ферментативного каталізу окиснення вуглеводнів. Приведено огляд джерел літератури за останні десятиліття з використанням електронної бази Thomson Reuters (Web of Science).Item Metal matrix micro- and nanostructural composites (review)(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Kosnikov, Gennadiy; Figovsky, Oleg; Eldarkhanov, AdnanLiquid phase production technologies of metal matrix micro- and nanostructural composites are considered. A complex using magnetohydrodynamic stirring, ultrasonic treatment of melt during liquid and liquidsolid states and thixocasting advantages are proposed. Розглянуто рідкофазні технології виробництва метало-матричних мікро- і наноструктурних композитів. Запропоновано комплексне використання магнітогідродинамічного перемішування, ультразвукового оброблення розплаву в рідкому та рідинно-твердому стані та тиксолиття.Item Two-stage conversion of glycerol into propylene glycol over Cu/Al2O3 catalyst(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Sharanda, Mykhailo; Sontsev, Vladyslav; Bondarenko, Evgeniya; Brei, VolodymyrThe conversion of 30 % glycerol mixture in ethanol over Cu/Al2O3 catalyst at 493 K/0.1MPa was studied under Ar-H2 flow with different H2 content. It was shown, that 84 % selectivity towards hydroxyacetone is achieved at using 2.5 % H2 concentration in a carrier gas. Then the product obtained at 493 K has been hydrogenated into a propylene glycol at 448 K in pure H2 flow under 1.2 MPa. 89 % selectivity towards propylene glycol was achieved at moderate consumption of hydrogen H2/C3H6O2 = 4 (mol). Two-stage conversion of glycerol into the propylene glycol at different pressure is proposed. Досліджено перетворення 30% розчину гліцерину в етанолі на Cu/Al2O3 каталізаторі при 493 K/0,1 МПа в потоці Ar-H2 з різним вмістом Н2. Показано, що 84% селективність за гідроксиацетоном досягається при концентрації H2 в газі-носії 2,5%. Проведено гідрування отриманого продукту в пропіленгліколі при температурі 448 К в потоці чистого H2 при 1,2 МПа. При середній витраті водню H2/C3H6O2 = 4 моль досягнуто 89% селективності відносно пропіленгліколю. Показана можливість двостадійного перетворення гліцерину в пропіленгліколь за різних тисків.Item Theoretical analysis of granules movement hydrodynamics in the vortex granulators of ammonium nitrate and carbamide production(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Artyukhov, Artem; Sklabinskyi, VsevolodMathematical calculations for determining the hydrodynamic characteristics of granules movement in the workspace of the vortex granulator, which is the main ultimate process of chemical technology and forms properties of ordinary and porous ammonium nitrate and carbamide, are presented in this paper. Components of a granule velocity and the granulator design impact on them are analytically determined. Comparison of theoretical and experimental studies is performed. Запропоновано математичний розрахунок визначення гідродинамічних характеристик руху гранул у робочому просторі вихрового гранулятора, що є основним кінцевим процесом хімічної технології та формує властивості рядової та пористої аміачної селітри і карбаміду. Аналітично визначено складові повної швидкості руху гранул та вплив на них конструкції гранулятора. Проведено співставлення результатів теоретичних та експериментальних досліджень.Item Structure and characteristics of composite carbon-ceramic coatings for cathodes of contemporary chemical current sources(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Pinchuk, Sofia; Levko, Elena; Domanskiy, IevgenThe paper established the relationship between structure and properties of single-layered and multiple-layered composite carbon-ceramic coatings on the basis of lithium-manganese spinel on an aluminum substrate, allowing to optimize the structure of new cathode materials, which is promising for application in chemical current sources. Electrochemical properties were investigated using voltammetry and galvanostatic cycling. Investigation defined the amount of matter that takes part in the electrochemical processes, ability to discharge large currents; and performance during prolonged cycling. В роботі встановлено взаємозв’язок між структурою та властивостями одношарових та багатошарових композитних вуглець-керамічних покриттів на основі літій-манганової шпінелі на алюмінієвій підкладці, що дало можливість оптимізувати структуру нових катодних матеріалів, перспективних для використання в хімічних джерелах струму. За допомогою вольтамперометрії та гальваностатичного циклування вивчені їх електрохімічні властивості, встановлена кількість речовини, що приймає участь в електрохімічних процесах, здатність до розряду великими струмами та працездатність при тривалому циклуванні.Item Investigation of phase separation processes for bioactive glasses in Na2О–CаO–ZnO–TiO2–ZrO2–Al2O3–B2O3–P2O5–SiO2 system(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Savvova, Oksana; Babich, ElenaNanostructural changes on initial stages of calcium silicophosphate glasses nucleation in Na2О–CаO–ZnO–TiO2–ZrO2–Al2O3–B2O3–P2O5–SiO2 system during phase separation have been investigated. It has been established that the presence of drop-shaped nano- and micro-nonuniformities in the structure of calcium silicophosphate glasses substantially affects the glass separation in a precrystallization period, helping intense fine hydroxyapatite crystallization with the crystal size of up to 1 μm after heat treatment. Досліджено наноструктурні зміни на початкових стадіях зародкоутворення в біоактивному кальцій-силікофосфатному склі системи Na2О–CаO–ZnO–TiO2–ZrO2–Al2O3–B2O3–P2O5–SiO2 в процесі фазового розділення. Встановлено, що пристуність краплеподібних нано- і мікронеоднорідностей в структурі кальційсилікофосфатного скла має суттєвий вплив на розшарування скла в докристалізаційному періоді, що сприяє інтенсивній тонко дисперсній кристалізації гідроксиапатиту з розміром кристалів до 1 мкм після термооброблення.Item Synthesis and antimicrobial activity of products obtained via anionarylation of acrylic and metahcrylic acids amides and nitriles by 5-carboxyphenylene-1,3-bisdiazonium salts(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Yatsyuk, Vitaliy; Pokryshko, Olena; Yaniv, Zoriana; Tulaidan, Galyna; Baranovskyi, Vitaliy; Klymnyuk, Sergiy; Grishchuk, Bogdan3-[3-amino(cyano)-2-chloro(bromo, thiocyanato)-(2-methyl)-3-oxopropyl]-5-chloro(bromo, thiocyanato) benzoic acids have been obtained via copper catalytic anionarylation of acrylic and methacrylic acids amides and nitriles. Their antimicrobial activity has been examined. Купрокаталітичним аніонарилюванням амідів та нітрилів акрилової і метакрилової кислот одержані 3-[3-аміно(ціано)-2-хлоро(бромо, тіоціанато)-(2-метил)-3-оксопропіл]-5-хлоро(бромо, тіоціанато)бензойні кислоти та вивчена їх протимікробна активність.Item The influence of polystyrene modifier and plasticizer nature on the properties of poly(vinyl chloride)(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Levytskyj, Volodymyr; Laruk, Yuriy; Humenetsky, Taras; Sikora, JanuszPoly(vinyl chloride) (PVC) has been modified by dissolution of polystyrene modifier in diesterphthalate plasticizer, followed by dispersive mixing with PVC. The effects of the kind of modifier and plasticizer used on the wetting of PVC by the plasticizer have been evaluated. The degree of plasticizer migration out of the material and the effects of the migration on mechanical and thermophysical properties of modified materials have been determined. Проведено фізичне модифікування полівінілхлоридних пластикатів, яке включає попереднє розчинення полістирольного модифікатора в диестерфталатному пластифікаторі з подальшим суміщенням з дисперсним полівінілхлоридом. Встановлено і обґрунтовано вплив природи полістирольного модифікатора і диестерфталатного пластифікатора на змочуваність полівінілхлориду пластифікатором, ступінь його мігрування з об’єму матеріалу, а також на пружно-пластичні, міцністні та теплофізичні властивості модифікованих матеріалів.Item Research of the radioactive and physico-chemical characteristics of thermal ground waters in the Slovak Republic and Transcarpathian region, Ukraine(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Bystrevska, Kseniia; Pidlisnyuk, Valentina; Aschenbrenner, StefanThe thermal ground waters used for spa complexes in Zilinsky and Banskobystricky regions in the Slovak Republic and in Beregovo, Transcarpathian region, Western Ukraine, were analyzed for gammaradiation level, content of selected radioactive elements and physico-chemical characteristics. Comparative analysis of the thermal ground waters showed that waters in Beregovo had the highest radiation level in terms of gamma spectrum, which was about two times higher than the limit; in contrast, radiation levels of research sites in the Slovak Republic were within Slovakian standard limits. The concentrations of radioactive elements Ra226 and U in the thermal ground waters in Beregovo, Ukraine and in Turčianske Teplice, the Slovak Republic were within the limit. Researched thermal ground waters in the Slovak Republic and Ukraine had similarities in geomorphological characteristics and tectonic background. However, physico-chemical characteristics of waters were diverse: while SO4 2- and HPO4 2- concentrations were close for all research tests, waters in Beregovo showed highest levels of concentrations of Ca2+, Na+, Fe2+, NH4+, and Cl- ions concentrations. Recommendations on improvement of the environmental situation at the research sites and further use with respect to sustainability were developed. Проведено аналіз термальних ґрунтових вод, які використовуються для спа-комплексів в Жилінському та Банскобистрицькому регіоні Словацької Республіки та в Берегово Закарпатської області (Західна Україна), щодо рівня гамма-випромінювання, вмісту окремих радіоактивних елементів і фізико-хімічних характеристик. Показано, що найвищий рівень радіації в межах спектру гамма-випромінювання мають води у Берегово, рівень яких приблизно в два рази вищий, ніж допустима межа; рівень радіації вод в Словаччині знаходяться в межах норми. Встановлено, що концентрації радіоактивних елементів Ra226 і U в ґрунтових водах в Берегово (Україна) і в Турчіанске Тепліце (Словаччина) знаходяться в межах норми. Показано, що досліджувані термальні ґрунтові води в Словаччині та Україні мають схожі геоморфологічні та тектонічні особливості, проте відрізняються за фізико-хімічними складом: при майже однакових концентраціях SO4 2- і HPO4 2- для всіх зразків, води у Берегові мають вищу концентрацію Ca2+, Na+, Fe2+, NH4+ і Cl- йонів. Розроблено рекомендації щодо поліпшення екологічної ситуації та подальшого сталого розвитку досліджуваних територій.Item Chemical treatment of natural malva fibers and preparation of green composites with poly(3-hydroxybutyrate)(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) de Oliveira, Priscila; Marques, MariaMalva fiber was submitted to alkali treatments with NaOH aqueous solutions at different concentrations, times and temperatures. Fiber samples were analyzed before and after treatments to study their effects on crystallinity, thermal stability and morphology. The results showed that the crystallinity index and thermal resistance significantly increased when the alkaline treatment was conducted with 7 % NaOH solution. Higher concentrations of NaOH, such as 10, 15 and 20 %, did not considerably increase the fiber crystallinity index. By X-ray diffraction, it was observed that defibrillation occurred in mercerized fibers, which is expected to be advantageous for use as fiber reinforcement in polymer matrices. The same fiber samples were mixed with a poly(3-hydroxybutyrate) matrix in a twin-screw miniextruder at 453 K. The composites were analyzed by TGA and DMA to evaluate the influence of fiber addition in mechanical and thermal properties of the polymer. Проведені дослідження лужного оброблення мальва волокон водними розчинами NaOH при різних концентраціях, часі та температурах. Визначено кристалічність, термічну стабільність та морфологію волокон до і після оброблення. Показано, що індекс кристалічності та тепловий опір значно зростають при лужному обробленні 7%-ним розчином NaOH. Вищі концентрації NaOH (10, 15 і 20 %) несуттєво підвищують індекс кристалічності. За допомогою методу рентгенівської дифракції доведено виникнення дефібриляції в мерсеризованих волокнах, що дає можливість використовувати їх як армуючі в полімерних матрицях. Проведено дослідження змішування волокна з полі(3-гідроксибутиратною) матрицею в двухшнековому міні-екструдері при 453 К. Композити проаналізовано з використанням методів ТГА і ДMA. Показано вплив додавання волокон на механічні та теплові властивості полімеру.Item Innovative method for reduction of mild steel corrosion in water by activated carbon from Ocimum Tenuiflorum(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Zulfareen, Nasarullah; Kannan, Kulanthi; Venugopal, ThiruvengadamThe activated carbon prepared from the bark of Ocimum Tenuiflorum reduces the amount of dissolved oxygen (DO) present in distilled water, which in turn reduces the rate of corrosion. The effects of DO, temperature and pH on the rate of mild steel corrosion were discussed. The inhibition efficiency of corrosion on mild steel was estimated by weight loss, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The inhibition efficiency increases with increase in temperature, pH and the mass of activated carbon. The adsorption of activated carbon follows Langmuir adsorption isotherm. The surface morphology of activated carbon was analysed by FT-IR and SEM. Показано, що активоване вугілля, яке отримують з кори туласі (Ocimum Tenuiflorum), зменшує кількість розчиненого кисню, присутнього в дистильованої води, і, як наслідок, швидкість корозії. Досліджено вплив розчиненого кисню, температури і рН на швидкість корозії м’якої сталі. За допомогою вагового, електрохімічного та імпедансного методів визначено інгібуючий ефект активованого вугілля. Показано, що ефективність інгібітування зростає з підвищенням температури, рН і маси активованого вугілля. Адсорбцію активованого вугілля описано ізотермою адсорбції Ленгмюра. Морфологія поверхні активованого вугілля визначена за допомогою Фур’є-спектроскопії та скануючої електронної мікроскопії.Item Prospective of glass powder as active additive to Portland cement(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Shevchenko, Viktor; Kotsay, GalynaThe usage of fine grinded silicate glass as an active additive to Portland cement has been considered in order to substitute neat cement in the cement composition, just as it is in EN 197-1 European standard by the example of active mineral additives of natural and artificial origin. На основі проведеного аналізу літератури показано значний вплив лужної складової скла на загальний луговміст цементних композитів. Встановлено, що при заміні 1% цементу на скляний додаток спостерігається збільшення міцності цементних розчинів тільки на початкових стадіях твердіння. Встaновлено, що дрібномелене скло є прискорювачем процесу твердіння цементних розчинів, при цьому важливу роль відіграє водоцементне відношення.Item Rheological behavior of montmorillonite water suspensions in the presence of surfactants(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Sikorsky, Oleksiy; Myronyuk, Oleksiy; Svidersky, ValentynIn this thesis the features of rheological behavior of ultrasonic-activated water dispersions of montmorillonite in the presence of surfactants of anionic and non-ionic type are considered. It was determined that the strength of coagulation structure changes depending on the type of surfactant. Розглянуті особливості реологічної поведінки активованих ультразвуком водних суспензій монтморилоніту в присутності поверхнево-активних речовин аніонного та нейоногенного типів. Визначено, що міцність коагуляційної структури змінюється в залежності від типу поверхнево-активних речовин.Item Study on solubility of surfactants in water by fiber optic spectrophotometer(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Nagy, Roland; Sallai, Rubina; Bartha, Laszlo; Vago, ArpadThe vegetable oil based emulsifiers represent a remarkable potential in the petroleum industry. In the chemical enhanced oil recovery (EOR) the application of the nonionic surfactants have a growing importance as a biodegradable type additive. The aim of our work is to prepare a simple and rapid instrumental measurement that could be used in the industrial practice and would be suitable to control the water solubility of the surfactants produced for EOR technologies by using of the available AvaSpec fiber optic spectrophotometer. Показано, що емульгатори на основі олій є значним потенціалом у нафтовій промисловості. Застосування нейоногенних поверхнево-активних речовин (ПАР) при видобутку нафти набуває все більшого значення як додатку біодегредабельного типу. Розроблено прості та швидкі методи вимірювання, які можуть бути використані в промисловій практиці і придатні для контролю розчинності у воді ПАР, отриманих для вищевказаного процесу. Контроль здійснюється за допомогою волоконно-оптичного спектрофотометра AvaSpec.Item High performance liquid chromatographic determination of bupropion using H-clinoptilolite as a sorbent for plasma and urine purification(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Halkevych, Iryna; Ivanauskas, Liudas; Bidnychenko, Yuriy; Barsteigiene, ZitaThe coupling of solid-phase extraction (SPE) using H-clinoptilolite as an adsorbent with a high performance liquid chromatography (HPLC) method was developed for the high efficiency enrichment and rapid determination of bupropion in plasma and urine. The effect of the adsorbent particles size and pH on adsorption behavior of bupropion to H-clinoptilolite was evaluated. The experimental conditions of the sorbent preparation were developed, the effective solvents for the sorbent conditioning were chosen. The optimal eluent for bupropion extraction by H-clinoptilolite was chosen. Вивчена ефективність застосування Н-клиноптилоліту як адсорбенту для твердофазної екстракції (ТФЕ) бупропіону з плазми та сечі з використанням високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ). Досліджено залежність сорбції бупропіону Н-клиноптилолітом від розміру зерен фракції та рН середовища. Розроблено умови підготовки сорбенту, підібрано розчинники для кондиціонування сорбенту, а також підібрано оптимальний елюент для екстракції бупропіону з Н-клиноптилоліту.