Chemistry & Chemical Technology. – 2012. – Vol. 6, No. 3

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/14526

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, 2012. – Volume 6, number 3. – P. 237–354, IV : ill.

Browse

Now showing 1 - 20 of 20

Structural and сolloidal-сhemical сharacteristics of nanosized drug delivery systems based on pegylated comb-like carriers
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Riabtseva, Anna; Mitina, Nataliya; Boiko, Nataliya; Garasevich, Sergiy; Yanchuk, Igor; Stoika, Rostyslav; Slobodyanyuk, Oleksandr; Zaichenko, Alexander
Novel comb-like polymeric and oligomeric drug carriers combining backbone – copolymers of 5-tertbutylperoxy-5-methyl-1-hexene-3-yne (VEP) and glycidyl methacrylate (GMA) – and side PEG chains of various lengths were synthesized. Nanosized delivery systems containing conjugates of water soluble anticancer drug Doxorubicin were developed. The structures of copolymers and their conjugates with drugs were confirmed by IR-spectroscopy. Structural and colloidalchemical properties of water drug delivery systems were studied using photoluminescent (PL), UV-spectroscopy techniques, surface tension measurements and dynamic light scattering. The scheme of the immobilization of water soluble doxorubicin on developed PEGylated polymeric carriers was assumed. Синтезовані нові гребенеподібні полімерні та олігомерні носії лікарських засобів, що поєднують основний ланцюг – кополімер 2-трет-бутилперокси-2-метил-5-гексен-3-іну (ВЕП) та гліцидил метакрилату (ГМА) – та бічні ланцюги поліетиленгліколю різної довжини. Розроблені нанорозмірні системи доставки, що містять кон’югати водорозчинного протиракового препарату Доксорубіцину. Структури кополімерів та їх кон’югатів з лікарською речовиною були підтверджені за допомогою ІЧ-спектроскопії. Структурні та колоїдно-хімічні властивості водних систем доставки ліків вивчені за допомогою фотолюмінісцентної (ФЛ)-, УФ-спектроскопії, вимірювання поверхневого натягу та динамічного світлорозсіювання. Запропонована схема іммобілізації доксорубіцину на синтезованих пегельованих полімерних носіях.
Simple and rapid spectrophotometric method for determination of uranium (VI) in low grade uranium ores using arsenazo (III)
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Golmohammadi, Hassan; Rashidi, Abbas; Safdari, Seyed Jaber
A simple and highly selective non-extractive spectrophotometric method is presented for the rapid determination of uranium in low grade uranium ores using arsenazo (III). The method is based on the complex formation of uranium (VI) with Arsenazo (III) at pH 2.0 ± 0.1 which showed maximum absorption at 651 m. Uranium concentration of 10 μg g-1 with a molar absorptivity of 4.45×104 mol-1×cm-1 at 296 ± 2 K obeyed Beer’s law. Interferences caused by various metallic ions,such as Mn, Fe, Zn, Mo, Cr, Cu, Co, Ni, Zr, Pb, Al and Na were effectively masked by diethylenetriaminepenta-acetic acid (DTPA) and tartaric acid. The proposed technique has been effectively applied to the determination of low levels of uranium in uranium leach liquors. The accuracy of the current method was checked by comparison with the results obtained by inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES). Приведено простий і високоселективний спектрофотометричний метод для швидкого визначення урану в низькосортних уранових рудах з використанням арсеназо (III). Метод базується на утворенні комплексу урану (VI) з арсеназо (III) за рН = 2,0 ± 0,1 з максимумом поглинання при 651 нм. Концентрації урану порядку 10 мг×г-1 і молярний коефіцієнт поглинання 4,45×104 моль-1×см-1 при 296 ± 2 К підкоряються закону Бера. Вплив різних йонів металів, таких як Mn, Fe, Zn, Mo, Cr, Cu, Co, Ni, Zr, Pb, Al і Na ефективно нейтралізується діетилентриамінопентаоцтовою і винної кислотами. Запропонований метод був ефективно використаний для визначення низьких концентрацій урану в лугах після вилуговування. Точність запропонованого методу була перевірена порівнянням з результатами, отриманими за допомогою індуктивно-зв‘язаної плазмо-оптичної емісійної спектроскопії.
The selective ethylbenzene oxidation by dioxygen into α-phenyl ethyl hydroperoxide, catalyzed with triple catalytic system {NiII(acac)2+NaSt(LiSt)+PhOH}. Formation of nanostructures {NiII(acac)2·NaSt·(PhOH)}n with assistance of intermolecular H-bonds
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Matienko, Ludmila; Binyukov, Vladimir; Mosolova, Larisa; Zaikov, Gennady
The role of intra- and intermolecular H-bonds in mechanisms of catalysis with triple heterobinuclear hetero ligand complexes NiII(acac)2∙NaSt(LiSt)∙PhOH, including nickel and redox-inactive metal Na(Li), in the ethylbenzene oxidation by dioxygen into a-phenyl ethyl hydroperoxide is discussed. The AFM method has been used for research of the stable supramolecular nanostructures formation possibility on the basis of triple complex NiII(acac)2∙NaSt∙PhOH, with the assistance of intermolecular H-bonds. Розглянуто роль внутрішньо- та міжмолекулярних Н-зв‘язків в механізмах каталізу потрійними гетеро-біядерними гетеролігандними комплексами NiII(acac)2∙ NaSt(LiSt)∙PhOH, які включають нікель і редокс-неактивний метал Na(Li), в реакціях окиснення етилбензолу молекулярним киснем в a-фенілетилгідропероксид. З використанням методу атомно-силової мікроскопії досліджено можливість формування стабільних супрамолекулярних наноструктур на основі потрійного комплексу NiII(acac)2∙NaSt∙PhOH, за допомогою міжмолекулярних Н-зв‘язків.
Modification of chitosan films as a way of their transport properties regulation
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Murzagildina, Angela; Kulish, Elena; Kuzina, Lyudmila; Mudarisova, Roza; Kolesov, Sergei; Zaikov, Gennady
Chitosan films obtained from solutions in acetic acid and containing the antibiotics – cephazolin and cephotoxim – have been investigated and the principal possibility of regulating their transport properties as regards the medicinal preparations release has been demonstrated. This regulation can be carried out by films thermal modification consisting in heating of the formed films at the temperature of about 393 K and their treatment with sodium dodecylsulphate solution. Досліджено плівки хітозану, отримані з розчинів в оцтовій кислоті, і які містять антибіотики – цефазолін і цефатоксим. Показана принципова можливість регулювання їх транспортних властивостей стосовно виходу лікарських препаратів. Встановлено, що регулювання здійснюється термічним модифікуванням плівок, а саме прогріванням сформованих плівок за температури близькій до 393 K і їх обробленням поверхнево-активною речовиною – додецилсульфатомнатрію.
Biodegradation and biodeterioration of some natural polymers
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Pekhtasheva, Elena; Neverov, Anatoly; Kubica, Stefan; Zaikov, Gennady
This review is accumulating the information about biodamages and protection of textile materials and fibers. The contributors made a special emphasis on the problems of cotton fiber biodamaging, bast fiber biodamaging, biodamaging of artificial fibers, wool fiber biodamaging, change of structure and properties of wool fibers by microorganisms, and on the methods of textile material protection against damaging by microorganisms. The authors are also discussing the mechanism the natural polymer materials degradation. Наведено інформацію про біопошкодження і захист текстильних матеріалів та волокон. Особливу увагу приділено проблемам біопошкодження бавовняних, луб’яних, штучних, шерстяних волокон, зміні мікроорганізмами структури і характеристики шерстяних волокон, а також методам захисту текстильних матеріалів від впливу мікроорганізмів. Розглянуто механізм біопошкодження природних полімерів.
Зміст до Chemistry & Chemical technology. – 2012. – Volume 6, number 3.
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012)
The experimental and theoretical estimation of interfacial layer thickness in elastomeric nanocomposites
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Kozlov, Georgiy; Yanovskii, Yuriy; Zaikov, Gennady
The interfacial layer thickness and its elasticity modulus were determined experimentally for particulatefilled polymer nanocomposite. It has been found out that elasticity modulus of interfacial layer is 5 times greater than corresponding characteristic for bulk polymer matrix. It has been shown that the theoretical calculation of interfacial layer thickness within the frameworks of fractal model corresponds well to experimental data. Експериментально визначені товщина міжфазного шару та його пружність для полімерних нанокомпозитів з порошковим наповнювачем. Встановлено, що модуль пружності міжфазного шару в 5 разів перевищує відповідну величину матриці блочного полімеру. Показано, що теоретичні розрахунки товщини міжфазного шару в межах фрактальної моделі добре узгоджуються з експериментальними даними.
Report from POLYCHAR 20, Dubrovnik, March 26–30, 2012
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Brostow, Witold
Gradiently anisotropic conducting and magnetic polymer composites
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Aneli, Jimsher; Nadareishvili, Levan; Mamniashvili, Grigor; Akhalkatsi, Anatoli; Zaikov, Gennady
The character of the local electric resistance variations of film polymer composites on the basis of polyvinyl alcohol with graphite powder on the one hand and the magnetic susceptibility of the same polymer with nickel nano-particles on the other hand has been studied. It has been established that the changes of these parameters essentially depends on both initial shape of the films and on the direction of their orientation. It is concluded that the films of gradiently anisotropic polymer composites may be used in electronics. Вивчено характер зміни локального електричного опору плівки полімерних композиційних матеріалів на основі полівінілового спирту з графітовим порошком, з одного боку, та магнітної сприйнятливості того ж полімеру з нікелевими нано-частинками з іншого. Встановлено, що зміна цих параметрів істотно залежить і від первинної форми плівок, і від напрямку їх орієнтації. Показано, що плівки градієнтно анізотропних полімерних композиційних матеріалів можуть бути використані в електроніці.
VI-th Scientific-technical conference “Advance in petroleum and gas industry and petrochemistry”
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Shyshchak, Olena
Properties of thermoplastic polyurethanes based on the mixtures of simple oligoethers
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Anisimov, Volodymyr
The interrelation between structures and strength, deformation, rheological, and tribotechnical characteristics of thermoplastic polyurethanes based on oligoether blends has been studied. A notable change of properties over the whole concentration range was observed. The best compositions have been found. Розглянуто взаємозв’язок будови із міцнісними, деформаційними, реологічними і триботехнічними характеристиками поліуретанових термопластів на основі сумішей простих олігоетерів. Встановлено суттєву зміну властивостей у всьому концентраційному діапазоні та визначено оптимальний склад композицій.
Biodamages and protection of leather and fur
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Pekhtasheva, Elena; Neverov, Anatoly; Zaikov, Gennady
The paper presents the information about biodamages and protection of leather and fur. The contributors put a special emphasis on rawhide microflora, putrefied hide microflora, effect of prior operations on bioresistance of leather, interesting facts, fur skin structure and properties changes by microorganisms and the methods of leather preservation against microorganism impact. Приведено дані стосовно біопошкодження і захисту шкіри та хутра. Особливу увагу приділено мікрофлорі сирої шкіри, процесу біорозкладу натуральної шкіри, впливу мікроорганізмів на різних стадіях вичинки шкіри, змінi структури шкіри і хутра під впливом мікроорганізмів та методам захисту натуральної шкіри.
Release of capsulated mineral fertilizers components. Process simulation
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Nagursky, Oleg; Gumnitsky, Yaroslav
Theoretical investigations concerning the compounds release out of globular capsulated particles within a wide variable range of criteria diffusive complexes have been examined. The effect of capsulated particle size on the process kinetics has been determined. The simplified analytical dependencies have been obtained to calculate the parameters of particles coating for the main soluble nitrogen fertilizer in order to ensure the necessary active time. Приведено теоретичні дослідження процесу вивільнення речовин з капсульованих частинок кулястої форми в широких діапазонах зміни критеріальних дифузійних комплексів. Визначено вплив на кінетику процесу розміру капсульованої частинки. Отримані спрощені аналітичні залежності розрахунку параметрів покриття частинок основних легкорозчинних азотних добрив для забезпечення необхідної тривалості їх дії.
Structure controlled formation and properties of highly hydrophilic membranes based on polyvinylpyrrolidone copolymers
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Skorokhoda, Volodymyr; Melnyk, Yuriy; Semenyuk, Natalia; Suberlyak, Oleh
Polymerization of hydroxyalkyl(meth)acrylates with polyvinylpyrrolidone has been investigated. Thus highly hydrophilic membranes have been obtained and several properties have been investigated including polymerization rate, viscosity, extinction, water permeability of the membranes, their tensile strength and tensile elongation at break. Parameters characterizing complex formation between monomer and polyvinylpyrrolidone are related to structural parameters of resulting copolymer networks. Effective methods of controlling structures as well as properties of highly hydrophilic membranes have been defined. Досліджено полімеризацію композицій гідроксіалкіл(мет)акрилатів з полівінілпіролідоном і синтезовані високогідрофільні мембрани на їх основі. Досліджено основні властивості одержаних кополімерів, у т.ч. фізико-механічні та проникність. Виявлено взаємозв‘язок параметрів комплексоутворення між мономером та полівінілпіролідоном у вихідній композиції зі складом і структурними параметрами сітки кополімерів. Виявлені ефективні способи направленого формування структури і регулювання властивостей досліджуваних високогідрофільних мембран.
Ozone and its reactions with diene rubbers
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Zaikov, Gennady; Rakovsky, Slavcho; Anachkov, Metody
The reactions of ozone with 1,4-cispolybutadiene (SKD); Diene 35 NFA (having the following linking of the butadiene units in the rubber macromolecules: 1,4-cis (47 %), 1,4-trans (42 %), 1,2- (11 %); 1,4-cis-polyisoprene (Carom IR 2200), 1,4-trans-polychloroprene (Denka M 40), and 1,4-transpolyisoprene have been investigated in CCl4 solutions. The changes of the viscosity of the polymer solutions during the ozonolysis have been characterized by the number of chain scissions per molecule of reacted ozone (f). The influence of the conditions of mass-transfer of the reagents in a bubble reactor on the respective f values has been discussed. The basic functional groups-products from the rubbers ozonolysis have been identified and quantitatively characterized by means of IR-spectroscopy and 1H NMR spectroscopy. A reaction mechanism that explains the formation of all identified functional groups has been proposed. It has been shown that the basic route of the reaction of ozone with elastomer double bonds – formation of normal ozonides – does not lead directly to a decrease in the molecular mass of the elastomer macromolecules, because the respective 1,2,4-trioxolanes are relatively stable at ambient temperature. The most favourable conditions for ozone degradation emerge when the cage interaction between Criеgee’s intermediates and respective carbonyl groups does not proceed. The amounts of measured different carbonyl groups have been used as an alternative way for evaluation of the intensity and efficiency of the ozone degradation. The thermal decomposition of partially ozonized diene rubbers has been investigated by DSC. The respective values of the enthalpy, the activation energy and the reaction order of the 1, 2, 4-trioxolanes have been determined. Досліджено реакції озону з: 1,4-цис-полібутадієном (SKD); дієновим еластомером 35 NFA, який містить 1,4-цис (47 %), 1,4-транс (42 %), 1,2- (11 %) бутадієнових одиниць; 1,4-цис-поліізопреном (Carom IR 2200); 1,4-транс-поліхлоропреном (Denka M40) і 1,4-транс-поліізопреном в CCl4. Зміна в‘язкості розчинів полімерів при озонолізі характеризується числом розривання ланцюга на одну молекулу поглиненого озону (φ). Досліджено вплив умов масоперенесення реагентів на значення φ в барботажному реакторі. За допомогою ІЧ- та 1 Н-ЯМР спектроскопії ідентифіковані та кількісно охарактеризовані основні функційні групи продуктів озонолізу. Запропоновано механізм реакції, який пояснює формування всіх виявлених функційних груп. Показано, що основний напрямок реакції озону з подвійними зв‘язками еластомерів (формування нормальних озонідів) не приводить до зниження молекулярної маси, тоді як відповідні 1,2,4- триоксолани відносно стабільні за кімнатної температури. Виявлено, що найсприятливіші умови для озонової деструкції еластомерів виникають, коли в кінетичній клітині не відбувається взаємодії між цвіттер-йоном і відповідною карбонільною групою. Кількість карбонільних груп використано як альтернативний спосіб оцінювання інтенсивності і ефективності озонової деструкції. Досліджено термічний розклад частково озонованих каучуків методом ДСК та отримано відповідні значення ентальпії, енергії активації і порядок реакції термічного розкладу 1,2,4-триоксоланів.
Cyclohexane oxidation in the presence of variable valency metals chelates
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Ivashchuk, Oleksandr; Reutskyy, Viktor; Mudryy, Sergiy; Zaichenko, Oleksandr; Mitina, Nataliya
Influence of individual catalysts – oligomeric chelate complexes of cobalt and copper in the cyclohexane oxidation process was investigated. The method of of metal-complex catalysts synthesis was shown. The influence of complex oligomers and their ligands on the parameters of the cyclohexane oxidation process was analyzed. Розглянуто рідиннофазне окиснення циклогексану у присутності індивідуальних каталізаторів – хелатних олігомерних комплексів кобальту та міді. Наведено методику синтезу металокомплексних каталізаторів. Проаналізовано вплив комплексоутворювача та лігандів олігомерів на показники процесу окиснення циклогексану.
The distribution of short-wave radiation in an Internal hole of nanotube
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Figovsky, Oleg; Pashin, Dmitry; Khalitov, Zufar; Semenov, Egor
Spectral dependences and distributions of diffraction intensity of short-wave radiation (X-ray, particles of corresponding energies) by non-chiral, chiral, spiral and radial lattices in the internal hole of nanotube are calculated. The significant increase of intensity, diffracted by some kinds of nanotubes at characteristic lengths of waves, is shown. Differences and abnormal character of radiation propagation through the hole are determined. Розраховані спектральні залежності і розподіл інтенсивності дифракції короткохвильового випромінювання (рентгенівські кванти, частинки відповідної енергії) на ахіральній, хіральній, спіральній та радіальній решітках у внутрішній порожнині нанотрубки. Показане суттєве збільшення інтенсивності, дифрагованої деякими видами нанотрубок, при характеристичних довжинах хвиль. Визначено відмінності і аномальний характер проходження випромінювання внутрішньою порожниною нанотрубки.
Oxidation of 1-octene by the molecular oxygen in the presence of immobilized catalytic compositions
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Makota, Oksana; Bulgakova, Lidiya
The influence of immobilized catalytic compositions, obtained by immobilization of cyanide complexes of transition metals: Ni, Pd, Pt, Со, Fe, Ru, and oxysalts of vanadium on the aluminum oxide as a carrier, on the initial stages of the liquid-phase oxidation reaction. of 1-octene by the molecular oxygen was studied. It was established that the highest activity in the oxidation reaction of 1-octene by the molecular oxygen showed the catalytic composition containing immobilized ruthenium cyanide complex K2[Ru(CN)6]–MnCl2·4H2O (XI) whereas the activity of catalytic composition containing immobilized nicole cyanide complex K2[Ni(CN)4]–VO(SO4)·3H2O (I) was the lowest one. Вивчено вплив іммобілізованих каталітичних композицій, одержаних іммобілізацією ціанідних комплексів перехідних металів: Ni, Pd, Pt, Со, Fe, Ru, та оксосолей ванадію на оксид алюмінію як носій, на реакцію рідиннофазного окиснення октену-1 молекулярним киснем на початкових стадіях процесу. Встановлено, що найактивнішою в реакції окиснення октену-1 молекулярним киснем є каталітична композиція, до складу якої входить іммобілізований ціанідний комплекс рутенію K2[Ru(CN)6] – MnCl2·4H2O (XI) тоді як активність композиції, яка містить іммобілізований ціанідний комплекс нікелю K2[Ni(CN)4] – VO(SO4)·3H2O (I) є найнижчою.
Anodic decomposition of complexing agents in electrolytes based on Cr(III) salts at composite ТіОх/РtОу electrodes
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Kasian, Olga; Luk’yanenko, Tatiana; Velichenko, Alexander
The kinetics of complexing agents anodic decomposition in electrolytes based on Cr(III) salts was investigated. In Cr(III) electrolytes urea was shown to be fixed in complexes with Cr3+-ions. It was found that the main way of free carbamide degradation was hydrolysis characterized by a high rate (k = 4.5·10-3 min-1). Decrease in formic acid concentration during electrolysis at composite ТіОх/РtОу-anodes was insignificant. Досліджено кінетику анодного розкладу комп- лексоутворювачів в електролітах на основі солей Cr(III). Показано, що в електролітах хромування на основі солей Cr(III) карбамід зв’язаний у комплекси з Cr 3+-йонами. Встановлено, що основним маршрутом розкладу карбаміду є кислотний гідроліз, який перебігає зі значною швидкістю (k = 4,5·10 -3 хв -1 ). Досліджено зменшення концентрації мурашиної кислоти під час електролізу на композиційних ТіОх /РtОу-анодах.
The oxidative and biological destruction of composite materials based on low-density polyethylene and lignocellulosic fillers
(Publishing House of Lviv Polytechnic National Universito, 2012) Pantyukhov, Piotr; Monakhova, Tatyana; Kolesnikova, Nataliya; Popov, Anatoly; Nikolaeva, Svetlana
In this work 20 new biogegradable materials from polyethylene and lignocellulosic fillers were examined. The samples with and without compatibilizer were compared. This work contains four different methods of investigation: TGA, microscopy, thermal oxidation, biodegradation in soil. Досліджено 20 нових біодеградабельних матеріалів на основі поліетилену та лігноцелюлозних наповнювачів. Проведено порівняння зразків з компатабілізаторами та без них використовуючи різні методи досліджень: ТГА, мікроскопічні дослідження, термічне окиснення, біодеградацію в грунті.