Chemistry & Chemical Technology. – 2015. – Vol. 9, No. 1
Permanent URI for this collection
The scientific-technical journal
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 1. – 133 p. : ill.
Browse
Recent Submissions
Item Glass coatings on the basis of Na2O-B2O3-SiO2 system for tin bronze protection during melting(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Bragina, Lyidmyla; Sobol, YuliyaRequirements to properties of protectivetechnological coatings for the tin bronze melting from secondary raw materials were formulated in the work. The choice of model glasses compositions in the initial Na2OB2O3-SiO2 system on the basis of the melting parameters values was made. Non-scarce and inexpensive raw materials for protective coatings were selected. Also the best glass composition was determined based on the complex of chosen properties. The formation mechanism of the selected composition glassy melting by using DTА and XRDА was studied. Сформульовано вимоги до властивостей захисно-технологічних покриттів для виплавлення олов’яних бронз з вторинної сировини. За значеннями плавкісних показників здійснено вибір складів модельних стекол в вихідній системі Na2O-B2O3-SiO2 та підібрано недефіцитні та невартісні сировинні матеріали для захисних покриттів, а також знайдено кращий за комплексом обраних властивостей склад склокомпозиції. За допомогою ДТА та РДА вивчено механізм формування склорозплаву обраної композиції.Item Mathematical model of mass transfer from lamina of the leaf into extractant(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Dyachok, Vasyl; Dyachok, Roman; Gaiduchok, Olena; Ilkiv, NataliaA mathematical model of mass transfer from lamina (plant leaf) into the extractant is constructed considering its anatomical organization in particular the existence of cellular and intercellular space. Its solution allows to predict kinetics of the extraction process of the whole leaves at its implementation in practice. Побудовано математичну модель масовіддачі від пластини листка у екстрагент враховуючи анатомічні особливості рослинної сировини, а саме наявність клітинного та міжклітинного середовища. Розв‘язання такої задачі дало можливість прогнозувати кінетику процесу екстрагування неподрібненого листя при реалізації її на практиці.Item Modelling of hydrocarbons catalytic conversion process(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Ved`, Valeriy; Tovazhnyanskiy, Leonid; Krasnokutskiy, Yevgeniy; Koshchiy, VadimA new experimental-computational method for designing the catalytic converters for gases purification contaminated with hydrocarbons based on researched mechanism of heterogeneous catalytic process which stages are described by mathematical models is developed. Створено новий експериментально-розрахунковий метод розрахунку каталітичних перетворювачів для очищення забруднених вуглеводнями газів на основі розкритого уявлення про механізм перебігу гетерогенно-каталітичного процесу, стадії якого описані математичними моделями.Item Treatment of aqueous solutions of sodium chloride by nonequilibrium low temperature plasma(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Pivovarov, Olexandr; Zakharov, Roman; Nikolenko, MykolaThe kinetics of chemical transformations in water solutions of sodium chloride under conditions of plasma processing in gas-liquid periodic plasma-chemical reactor of blending was studied. The mathematical model including stages of oxidation of water molecules and chlorides-ions as well as stages of decomposing of metasable products of chemical transformations was offered. Вивчено закономірності хімічних перетворень у водних розчинах хлориду натрію за умов плазмового оброблення в газорідинному плазмохімічному реакторі змішування періодичної дії. Запропоновано математичну модель, яка включає стадії окиснення молекул води і хлорид-йонів, а також стадії розкладання метастабільних продуктів хімічних перетворень.Item Evaluation of the reducing ability of anion exchange resin AV-17-8 in the sulphite form(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Tamazashvili, Anzhela; Makarenko, IrynaThe removal of dissolved oxygen (DO) from water was studied using anion exchange resin AV-17-8 in a sulphite form. The effects of various operating conditions, such as water flow rates, height of the resin bed and mineralization of water on the removal of DO have been studied extensively. It was shown that its reducing ability depends on the water ionic composition that affects the desorption rate of the sulphite anions. The possibility of efficient water deoxygenation at ambient temperature was demonstrated. The mechanism of chlorate anions reduction on the anion exchanger was determined. З використанням аніоніту АВ-17-8 в сульфітній формі вивчено видалення з води розчиненого в ній кисню. Встановлено вплив різних умов експлуатації, таких як витрата води, висота шару завантаження та мінералізація води. Показано, що відновлювальна здатність йоніту залежить від йонного складу води, що визначає ефективність десорбції сульфіт аніонів. Продемонстрована можливість ефективного знекиснення води за температури навколишнього середовища. Встановлено механізм відновлення хлорат аніонів на отриманому аніоніті.Item Methods of parameters calculation for wastes hightemperature plasma processing(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Kolesnyk, Vasyl; Orlyk, VolodymyrThe article presents the methodology of plasma parameters calculation for different ratios of its constituents and taking into account that plasma jet is both a source of thermal energy and a part of initial reaction mixture for various physical and chemical transformations, in particular, those associated with processing of different solid wastes. As the methodology application example carbon conversion by steam-and-air plasma jet is investigated. У роботі запропоновано методику розрахунку параметрів плазми при різних співвідношеннях компонентів, що її утворюють, з урахуванням того, що плазмовий струмінь є не тільки джерелом теплової енергії, а й складовою частиною вихідної реакційної суміші для проведення різних хімічних та фізичних перетворень, зокрема, пов'язаних з переробкою твердих відходів різного походження. Як приклад застосування методики розглядається процес пароповітряної плазмової конверсії вуглецю.Item Characterization of a pearlescent biaxially oriented multilayer polypropylene film(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Arkis, Esen; Cetinkaya, Hayrullah; Kurtulus, Isil; Ulucan, Utku; Aytac, Arda; Balci, Beste; Colak, Funda; Germen, Ece; Kutluay, Gulistan; Dilhan, Begum; Balkose, DevrimThe morphology, composition, optical, thermal and mechanical properties of a commercial pearlescent and multilayer biaxially oriented polypropylene (BOPP) films were determined. The structure and orientation of BOPP films were confirmed by FTIR spectroscopy, X-ray diffraction and EDX analysis. The films surface roughness was determined by AFM method. The tensile strength of the films was determined in machine and transverse directions. Визначено морфологію, склад, оптичні, термальні та механічні властивості промислових перламутрових багатошарових біаксіально орієнтованого поліпропіленових (БОПП) плівок. Структура і орієнтація БОПП плівок були підтверджені ІК-Фур'є-спектроскопією, рентгенівською дифракцією та енергодисперсійною рентгенівською спектроскопією. Шорсткість поверхні плівки визначали методом атомносилової мікроскопії (АСМ). Межа міцності на розрив плівок була визначена в повздовжньому і поперечному напрямку.Item Cationic polymers as fixer preparations of protective finishing on cotton fabrics(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Saribekova, Diana; Kunik, Alexandra; Saleba, Ludmila; Saribekov, George; Danchenko, VictoriaIn this paper, the effect of cationic polymers on resistance of oleophobic finishing to washing and organic solvents action is investigated. It was established that the use of cationic polymer CP.2 increases resistance of the obtained protective finishing to 3-4 cycles of soap and soda treatments and significantly increases the resistance of oleophobic effect to the action of organic solvents. Досліджено вплив катіонних полімерів на стійкість олеофобного апрету до прання та дії органічних розчинників. Встановлено, що використання катіонного полімеру КП.2 підвищує стійкість отриманого захисного апрету до 3-4 циклів мильно-содових обробок; значно підвищує стійкість олеофобного ефекту до дії органічних розчинників.Item Effect of Br-grafted multi-walled carbon nanotubes on the model oxidative environment(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Zeynalov, Eldar; Friedrich, Joerg; Wagner, Manfred; Hidde, GundulaTwo samples of brominated multi-walled carbon nanotubes [(Br)n-MWCNTs] produced by the plasma-chemical technique were involved in the liquidphase initiated oxidation of cumene. The powerful catalytic effect of (Br)n-MWCNTs has been confirmed to recommend the substances for the use in oxidation of alkyl aromatic hydrocarbons as active additives. Obviously this phenomenon originates from the peculiarities of electronic configuration of (Br)n-MWCNTs pattern. To elucidate a mechanism of the acceleration action of the functionalized CNTs the model experiment with a singlewalled carbon nanotubes [(Br)n-SWCNTs] at standard model conditions was conducted. There has been established that Br-groups are consumed during the reaction and (Br)n-CNTs act in the model cumene oxidation as an additional source of free radicals and may be considered as a complementary initiator. The general scheme of oxidation has been proposed and additional initiation rates promoted by (Br)n-MWCNTs have been calculated. Досліджено два зразки бромвмісних багатошарових вуглецевих нанотрубок [(Br)n-MWCNTs], отриманих плазмохімічним методом, в рідкофазному ініційованому окисненні кумолу. Підтверджено потужний каталітичний ефект [(Br)n-MWCNTs] і рекомендовано використовувати їх як активні додатки при окисненні алкілароматичних вуглеводнів. Показано, що такий ефект викликаний особливостями електронної конфігурації [(Br)n-MWCNTs]. Для з'ясування механізму прискореної дії функціоналізованих трубок проведено модельний експеримент з одношаровими вуглецевими нанотрубками [(Br)n-SWCNTs] за стандартних умов. Встановлено, що Br-групи витрачаються під час реакції, а нанотрубки є додатковим джерелом вільних радикалів і можуть розглядатися як додатковий ініціатор. Запропоновано загальну схему окиснення та розраховані швидкості додаткового ініціювання.Item Kinetics and products of 4-aminotoluene oxidization by ozone in the liquid phase(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Bushuyev, Andrey; Keremet, Michael; Galstyan, Andrey; Galstyan, TatyanaThe kinetic regularities and mechanisms of oxidation reactions of 4-aminotoluene and its acylation derivatives by the gases that contain ozone in the glacial acetic acid have been studied. The process of liquid-phase catalytic oxidation of 4-acetaminotoluene by ozone in the presence of transition metal salts and their mixtures with potassium bromide to the corresponding acetaminobenzoic acid has been investigated. Встановлені кінетичні закономірності та запропонований механізм реакцій окиснення 4-амінотолуену і його ацильованої похідної у крижаній оцтовій кислоті. Вивчено процес каталітичного рідиннофазного окиснення 4-ацетамі- нотолуену озоном у присутності солей перехідних металів та їх сумішей з калій бромідом.Item Influence of organic additives on catalysts of liquid-phase cyclohexane oxidation(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Mudryy, Sergiy; Reutskyy, Viktor; Ivashchuk, Oleksandr; Suprun, Oleksandr; Ivasiv, VolodymyrResearch of oxygen and nitrogen containing organic additives to the catalyst influence on the main parameters of the process of cyclohexane oxidation have been conducted. A wide range of nitrogen and oxygen containing compounds and compounds based on polyglycols with varying molecular weight have been used as additives. The obtained results have been analyzed in view of the structural features of the studied additives and the probability of their interaction with the catalyst and intermediate products of oxidation with subsequent formation of intermediate complexes or associates. Досліджено вплив кисне- та азотовмісних органічних додатків до каталізатора на склад та співвідношення продуктів окиснення циклогексану. Як додатки використовували широкий спектр азотовмісних та кисневмісних речовин з різною молекулярною масою. Одержані результати проаналізовано з огляду на особливості будови досліджуваних додатків, та ймовірності їх взаємодії з каталізатором і проміжними продуктами окиснення з подальшим утворення проміжних комплексів чи асоціатів.Item Synthesis and anticancer activity of isatin, oxadiazole and 4-thiazolidinone based conjugates(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Lelyukh, Maryan; Havrylyuk, Dmytro; Lesyk, RomanFollowing the N-alkylation reaction of starting 2-chloro-N-(5-aryl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)-acetamides 1a-c with 2,4-thiazolidinedione or 5-sudstituted isatins the corresponding non-condensed oxadiazole derivatives with thiazolidine 2a-c or isatin 4a-h fragments were synthesized. The obtained compounds have been used in Knoevenagel condensation with 5R-isatin (for 2a-c) or 4-thiazolidinone derivatives (for 4a-h) for synthesis of the appropriate 5-ylidenederivatives 3a-g, 5a-k and 6a-d. Anticancer activity of eight synthesized compounds was evaluated toward 60 human tumor cell lines panel in National Cancer Institute. За реакцією N-алкілювання 2,4-тіазолідин- діону та 5-заміщених ізатинів дією 2-хлоро-N-(5-арил-1,3,4-оксадіазол-2-іл)-ацетамідів 1a-c синтезовано неконденсовані похідні оксадіазолу з тіазолідиновим 2a-c або ізатиновим 4a-h фрагментами в молекулах. Одержані сполуки використані в реакції Кньовенагеля з 5R-ізатинами (для 2a-c) та похідними 4-тіазолідинону (для 4a-h) з метою синтезу відповідних 5-іліденпохідних 3a-g, 5a-k та 6a-d. Для 8 синтезованих сполук вивчено їх протиракову активність на 60 лініях пухлинних клітин в Національному Інституті Раку (США).Item Crystallography of coaxial and scroll nanotubes of arbitrary composition(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Figovsky, Oleg; Pashin, Dmitry; Khalitov, Zufar; Valeeva, DianaCylindrical coordinates of atoms of multilayer nonchiral, chiral and scroll nanotubes of arbitrary composition are developed by projecting the structure of plane analogue on corresponding surface. The coaxial and spiral cylindrical lattices, Bravais cells and chiral indexes, expressed in terms of these cells, are used for description of nanotubes structure. The model of multilayer chiral nanotube with not close packed layers is proposed. Отримано циліндричні координати атомів багатошарових ахіральних, хіральних та спіральних нанотрубок довільного хімічного складу внаслідок проектування структури плоского аналогу на відповідну поверхню. Для опису структури нанотрубок використано коаксіальні та спіральні циліндричні решітки, комірки Браве та індекси хіральності, виражені в цих комірках. Запропоновано модель багатошарової хіральної нанотрубки з нещільним пакуванням шарів.Item Structure and application of ED-20 epoxy resin hydroxycontaining derivatives in bitumen-polymeric blends(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Ivashkiv, Ostap; Astakhova, Olena; Shyshchak, Olena; Plonska-Brzezinska, Marta; Bratychak, MichaelNew hydroxy-derived resin with primary hydroxy and epoxy groups has been synthesized on the basis of ED-20 epoxy resin and PolyTHF-2000 oligoether. The structures of the synthesized derivative and the product based on ED-20 epoxy resin and 1,4-butanediol which was synthesized by us earlier have been confirmed by IR- and NMR spectroscopy. The synthesized derivatives were investigated as polymeric components for bitumen-polymeric blends. Запропонована методика синтезу на основі епоксидної смоли ЕД-20 та олігоетеру Poly THF-2000 нової гідроксилпохідної смоли з кінцевими первинною гідроксильною та епоксидною групами. Структура синтезованої похідної та раніше синтезованого нами продукту на основі епоксидної смоли ЕД-20 та 1,4-бутандіолу підтверджена з використанням ІЧ і ЯМР спектроскопії. Синтезовані похідні епоксидної смоли вивчені як полімерні компоненти бітум-полімерних сумішей.Item Research on biodegradation of epoxy-polyurethane composites filled with ferrocene in the model biological medium(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Rudenchyk, Tetyana; Rozhnova, Rita; Shtompel, Volodymyr; Galatenko, Natalia; Ostapuk, SvitlanaThe influence of model biological medium on the properties and structure of epoxy-polyurethane (EPU) ferrocene compositions has been investigated by physicalmechanical IR-spectroscopic and X-ray methods. It has been established that the EPU compositions biodegrade most intensively after 1 month of incubation, accompanied by a decline in strength at 80–92 % break. According to the IR-spectroscopic studies biodegradation occurs by ester and to a greater extent ether linkages with simultaneous redistribution of hydrogen bonds system, which is associated with structuring of polymer compositions in model biological medium 199 (BM 199). The relaxing nature of structure formation processes in the volume of polymer composites under the influence of BM 199 has been confirmed. According to small-angle X-ray diffraction upon exposure of sample EPU (10.0F) during 6 months in BM 199 the rise of similar microareas of heterogeneity is observed, which may be the result of specific interaction of molecules of enzymes that are presented in BM 199 with urethane and amide EPU groups. Фізико-механічними, ІЧ-спектроскопічними та рентгеноструктурними методами досліджено вплив модельного біологічного середовища на властивості і структуру епоксиполіуретанових (ЕПУ) композицій з фероценом. Встановлено, що ЕПУ композиції найбільш інтенсивно біодеградують через 1 місяць інкубації, що супроводжується спадом міцності при розриві на 80-92 %. За результатами ІЧ-спектроскопічних досліджень біодеградація відбувається за естерними та більшою мірою етерними зв’язками з одночасним перерозподілом системи водневих зв’язків, що пов’язано зі структуруванням полімерних композицій у модельному біологічному середовищі 199 (БС 199). Підтверджено релаксаційний характер процесів структуроутворення в об’ємі полімерних композицій під впливом БС 199. За даними малокутової рентгенографії при витримуванні зразка ЕПУ(10.0Ф) 6 місяців у БС 199 спостерігається зростання однотипних мікро-областей гетерогенності, що може бути наслідком специфічної взаємодії молекул ферментів, які входять до складу БС 199, з уретановими та амідними групами ЕПУ.Item Obtaining peculiarities and properties of polyvinylpyrrolidone copolymers with hydrophobic vinyl monomers(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Skorokhoda, Volodymyr; Melnyk, Yuriy; Semenyuk, Natalia; Suberlyak, OlehPolymerization of hydrophobic vinyl monomers in polyvinylpyrrolidone aqueous solutions has been investigated under ultrasonic treatment. The effect of ultrasound on the destruction of water-soluble polymeric matrices has been examined. The obtaining mechanism of block- and grafted copolymers of vinyl monomers with polyvinylpyrrolidone has been proposed. The copolymers have been synthesized as films and their main properties, physico-mechanical and sorption-diffusive, in particular, have been investigated. Досліджено полімеризацію гідрофобних вінільних мономерів у водних розчинах полівнілпіролідону під дією ультразвуку. Вивчено вплив ультразвуку на деструкцію водорозчинних полімерних матриць та запропоновано механізм реакції одержання блок- та прищеплених кополімерів вінільних мономерів з полівінілпіролідоном. Синтезовано кополімери у вигляді плівок та досліджено їхні основні властивості, зокрема фізико-механічні та сорбційно-дифузійні.Item Analysis of the conditions of phase equilibrium and influence of the united heat and mass transfer on the effectiveness of separation in the inertial-filtering separator(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Liaposhchenko, Oleksandr; Nastenko, OlhaIn this paper the basic thermodynamic parameters that have the greatest impact on the efficiency of the separation processes of gas-liquid mixtures and phase equilibrium in such systems are considered. The general characteristics of separation processes based on phase equilibrium are given. The main approaches to the calculation of phase equilibrium and coupled heat are analyzed. Possible ways of gas separation technology improvement and development are explored. Розглянуто основні термодинамічні параметри, які мають найбільший вплив на ефективність протікання процесів розділення газорідинних сумішей, а також на фазову рівновагу таких систем. Дана загальна характеристика процесів сепарації з урахуванням фазової рівноваги. Проаналізовано основні підходи до розрахунку фазової рівноваги і сполучного теплообміну. Виявлено можливі шляхи удосконалення та розвитку газосепараційної техніки.Item The enthalpy of mixing of the laurylmethacrylate with some organic solvents(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Serheyev, ValentynThe enthalpy of mixing for the binary systems of the laurylmethacrylate with hexane, benzene, 1,2- diclorethane and acetic acid have been measured as a function of their concentration, the temperature of 293K and at the atmospheric pressure, by the calorimetric methods. The concentration dependences of the enthalpies of mixing were correlated by polynomials. For the system acetic acid–laurylmethacrylate the enthalpies of mixing were positive for all concentrations, while for other systems the enthalpies of mixing takes were positive only when the solvent concentration was greater than 25 mol%. Калориметричним методом визначені ентальпії змішування бінарних систем лаурилметакрилату з гексаном, бензеном, 1,2-дихлоретаном та оцтовою кислотою за температури 293 К та атмосферного тиску. Концентраційні залежності ентальпії змішування апроксимовані степеневими поліномами. Для системи оцтова кислота - лаурилметакрилат ентальпія змішування набуває додатних значень у всьому дослідженому діапазоні концентрацій, а для решти досліджених систем ентальпія додатна для концентрацій розчинника вищих за 25% мол.Item Effect of substituent geometrical parameters on the chemical shifts of ortho- and meta-protones in NMR 1H spectra of monosubstituted benzenes(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Mizyuk, Volodymyr; Shibanov, VolodymyrSpectral (NMR 1H) parameters of phenyl ring protons in 26 monosubstituted benzenes C6H5-Y, including benzene, have been investigated. The values of ortho-, meta- and para-protons chemical shifts, as well as differences between the values of mentioned protons absorption have been analyzed by analytical and graphical ways. The concept of ideal plots for three types of phenyl protons and substituent “voluminosity” has been introduced. The dependence of voluminosity on substituent chemical structure and influence of voluminosity on the chemical shift of ortho-protons signals were shown. The plots of ortho-protons chemical shifts versus Brown constants have the high (99 % and more) correlation coefficient. Наведено спектральні (ЯМР 1Н) параметри протонів фенiльного кільця в 26 монозаміщених бензолах C6H5-Y (включаючи сам бензол). В аналітичному і графічному вигляді проаналізовано величини хімічних зсувів орто-, мета- і пара-протонів, а також різниці між величинами їх поглинання. Введено концепцію ідеальних графіків для трьох типів фенільних протонів. Розглянуто поняття «об‘ємності» замісника, її залежність від хімічної структури замісника і вплив на величину поглинання орто-протонів. Показано, що з врахуванням «об‘ємності» замісника можна побудувати графіки залежностей хімічного зсуву орто-протонів від констант Брауна з дуже високим (99% і вище) коефіцієнтом кореляції.Item Зміст до "Chemistry & Chemical Technology" Volume 9, number 1(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015)