Chemistry & Chemical Technology. – 2014. – Vol. 8, 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, 2014. – Volume 8, number 1. – 116, VI p. : ill.
Browse
Recent Submissions
Item Microstructure of dental casting alloy Ni-Cr-Mo (Rodent)(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Korneva, Anna; Orlicka, Izabela; Sztwiertnia, Krzysztof; Zaikov, GennadyMicrostructure of the dental alloy Ni-Cr-Mo (Rodent) after casting in the vacuum-pressure furnace has been examined. Chemical analysis by using energy dispersive spectroscopy as well as crystallographic orientations topography by using backscattered electron diffraction in the scanning electron microscope was carried out. It was found that after casting the microstructure consists of dendrites of solid-solution strengthened nickel–chromium matrix (γ phase). Inside the dendrites the precipitations of molybdenum silicides, eutectics γ–P and few particles of aluminum oxide were observed.Досліджено мікроструктуру стоматологічного сплаву Родент на основі Ni-Cr-Mo після лиття у вакуум-печі. За допомогою методу енергодисперсійної спектроскопії проведено хімічний аналіз, а за допомогою дифракції зворотньо відображених електронів в растровому електронному мікроскопі проведено топографію кристалографічної орієнтації. Встановлено, що після лиття мікроструктура містить дендрити твердого розчину, що зміцнюють нікель-хром матрицю (γ-фазу). Показано, що всередині дендритів спостерігаються виділення карбідів молібдену, евтектика γ-P і декілька частинок оксиду алюмінію.Item Physicomechanical properties of cements with application of barium-containing sulfateferrite clinkers(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Saley, Arkadiy; Sopina, Nina; Kozir, IvanIn the work the results of research the physicomechanical properties of cements with the use of bariumcontaining sulfateferrite clinkers and gypsum stone are given. As a result of research of barium-containing sulfateferrite clinkers hydraulic properties it is found out that while concretion they show too fast hardening and low solidity therefore they cannot be used as an independent binder. For the purpose of regulation the hardening terms the influence of the gypsum stone additive was studied. It is found out that its injectioning into the barium-containing sulfateferrite clinker composition has a positive influence on the concretion limit while compression. When adding gypsum stone the dependence of compression strength on gypsum quantity has an extreme character and depends on the mineralogical structure of barium-containing sulfateferrite clinkers. Наведені результати дослідження фізико-механічних властивостей цементів з використанням барієвмісних сульфоферитних клінкерів і гіпсового каміння. Встановлено, що при твердінні вони показують занадто швидке тужавіння та невисоку міцніcть, тому не можуть бути використані як самостійні в’яжучі матеріали. З метою регулювання строків тужавіння вивчено вплив добавки гіпсового каміння. Встановлено, що його введення до складу барієвмісного сульфоферитного клінкеру збільшує терміни тужавіння та позитивно впливає на межу міцності при стисненні. При додаванні гіпсового каміння залежність міцності на стисненні від його кількості носить екстремальний характер і залежить від мінералогічного складу барієвмісного сульфоферитного клінкеру.Item Technological aspects of dicarboxylic acids еsterification in the presence of aprotic catalysts(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Melnyk, Stepan; Reutskyy, VictorThe investigation results of the regularities of diesters of aliphatic dicarboxylic acids obtained in the presence of aprotic catalysts – Lewis acids – have been generalized. The effect of catalysts (metal salts) nature and concentrations, reagents nature and ratio, water content in them, as well as the influence of reaction temperature on the technological characteristics of esterification process have been determined. The technological aspects of the process have been examined in the presence of aprotic acids. The investigated catalysts may be reused in the technological process. Узагальнено результати досліджень закономірностей одержання діестерів аліфатичних дикарбонових кислот у присутності апротонних каталізаторів – кислот Льюїса. Визначено вплив природи каталізаторів – солей металів, їх концентрації, природи і співвідношення реагентів, вмісту в них води, а також температури реакції на технологічні показники процесу естерифікації. Розглянуто технологічні аспекти процесу естерифікації в присутності апротонних кислот. Визначено можливість повторного застосування досліджених каталізаторів у технологічному процесі.Item Development of ammophos production technology from Аlgerian phosphorites(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Vakal, Sergiy; Karpovych, Eduard; Malyovannyi, Myroslav; Stokalyuk, OlehTechnological aspects of ammophos production using Algerian phosphorites as a raw material have been investigated. The necessity of increased consumption of sulphuric acid during the Algerian phosporites processing compared with apatite processing has been grounded. The dependence of pH solution on NH3:H3PO4 molar ratio has been determined during neutralization of extraction phosphoric acid prepared from Algerian phosphorites. The necessity of acid solution deeper neutralization in the technology of extraction phosphoric acid production has been proved. The boundary drying temperature of ammonia pulp has been determined. The relation between ammonium nitrogen and drying time has been specified.Досліджено технологічні аспекти виробництва амофосу за умови використання як сировини алжирських фосфоритів. Обґрунтована необхідність підвищених витрат сульфатної кислоти при перероблення алжирських фосфоритів у порівнянні із технологією перероблення апатитового концентрату. Встановлено залежність рН розчину від молярного співвідношення NH3:H3PO4 при нейтралізації екстракційної фосфатної кислоти, виготовленої із алжирських фосфоритів. Доведено потребу більш глибокої нейтралізації кислотного розчину у технології отримання екстракційної фосфатної кислоти із алжирського фосфориту. Обґрунтовано граничну температуру сушіння амонізованої пульпи. Встановлені залежність втрати амонійного азоту від часу сушіння.Item Biopolymers for seed presowing treatment(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Struminska, Olena; Kurta, Sergey; Shevchuk, Liliya; Ivanyshyn, StanislawPhysico-chemical properties of specially modified forms of natural biopolymers – carboxymethyl cellulose and xanthan gum – were studied. The effectiveness and ability to film formation of water soluble polymeric compositions of these biopolymers, their influence on the growth and productivity of agricultural crops were examined. The effect of the biopolymers, mineral fertilizers and micronutrients content in the solution on its viscosity, as well as the dependence of the formed films thickness on the content of modified biopolymers and fertilizers were investigated. It was established that using natural film-forming compositions the consumption of fertilizers and micronutrients per hectare of crops reduces significantly (by 10–100 times), the yield of plants increases by 15–80 %. The compositions are characterized by high sanitary, hygienic and ecological indicators. Розглянуто фізико-хімічні властивості спеціально модифікованих форм природних біополімерів – карбоксиметилцелюлози та ксантанової смоли. Проведено дослідження ефективності та здатності до плівкоутворення водорозчинних композицій цих біополімерів, їх впливу на ріст і продуктивність сільськогосподарських культур. Досліджено залежності між зміною вмісту біополімерів, мінеральних добрив і мікроелементів у розчині та його в׳язкістю, а також залежність товщини утворених плівок від вмісту модифікованих біополімерів та мінеральних добрив. Встановлено, що застосовування природних плівкоутворюючих композицій значно, у 10–100 раз, знижує розхід мінеральних добрив та мікроелементів на гектар посівів та підвищує на 15–80% врожайність сільськогосподарських культур. Композиції характеризуються високими санітарно-гігієнічними та екологічними показниками.Item Physico-chemical and sorptive properties of nanocomposites based on zirconium(IV) oxide(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Fedenko, Yuriy; Dontsova, Tatiana; Astrelin, ІgorNanocomposites “activated carbon–zirconium(IV) oxide” were synthesized by homogeneous precipitation. The obtained samples were characterized by X-ray analysis and electron microscopy. The chemical composition of the nanocomposites was determined by the thermal analysis. Sorption properties were determined. The degree of phosphate ions removal was almost 97 %. Синтезовано нанокомпозити «цирконій(IV) оксид–активоване вугілля» методом гомогенного осадження. Отримані зразки охарактеризовані ренгено-фазовим аналізом і електронною мікроскопією. За даними термічного аналізу встановлено хімічний склад нанокомпозитів. Досліджені сорбційні характеристики, за якими ступінь вилучення фосфат-йонів становила біля 97 %.Item A synthetic approach of d-glucose derivatives: spectral characterization and antimicrobial studies(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Kawsar, Sarkar; Ferdous, Jannatul; Mostafa, Golam; Manchur, MohammadA new series of methyl 4,6-O-(4-methoxybenzylidene)-a-D-glucopyranoside derivatives was synthesized using the direct acylation method. Methyl-a-Dglucopyranoside was selectively converted to methyl 4,6-O-(4-methoxybenzylidene)-a-D-glucopyranoside by the reaction with 4-methoxybenzaldehyde dimethylacetal in a reasonable yield. Using a wide variety of acylating agents, a series of 2,3-di-O-acyl derivatives of this product was also prepared in order to gather additional information for structure elucidation. The structures of the newly synthesized compounds were elucidated by their spectral and elemental analysis. All synthesized compounds were screened for in vitro antimicrobial activities against ten human pathogenic bacteria and four plant pathogenic fungi. Encouragingly, a number of test compounds showed better antimicrobial activity than the standard antibiotics employed. It observed that the test compounds were more effective against fungal phytopathogens than those of the bacterial organisms. З використанням методу ацілування синтезовано нові похідні метил 4,6-О-(4-метоксібензіліден)-a-D-глюкопіранозиду. Показано, що метил-a-D-глюкопіранозид селективно перетворюється на метил-4,6-O-(4-мето-ксібензіліден)-a-D- глюкопіранозид за реакцією з 4-мето-ксибензальдегід диметилформамідом з достатньо непоганим виходом. Використовуючи широкий спектр ацілюючих агентів, одержано ряд 2,3-ді-О-ацильних похідних цього продукту для визначення їх структури. Структуру синтезованих сполук підтверджено методами спектрального і елементного аналізу. Визначено антимікробну діяльність in vitro сполук під дією десяти хвороботворних бактерій і чотирьох патогенних рослинних грибів. Показано, що синтезовані сполуки мають кращу антимікробну активність, у порівнянні з стандартними антибіотиками; тестовані сполуки є більш ефективними проти грибкових фітопатогенів, ніж бактеріальних організмів.Item Elastomery 2013 “Science and industry” XV International science and technology conference(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Zaikov, Gennady; Madyuskina, Larisa; Artsis, Marina; Zimina, LidiyaItem All-Russian scientific conference on “Theoretical and experimental investigations of synthesis, modification and polymer treatment process”(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Zaikov, Gennady; Zimina, Lidiya; Madyuskina, LarisaItem Cause-effect analysis of the modern state in production of jet fuels(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Iakovleva, Anna; Boichenko, Sergii; Gay, AngelaThe main methods of fuels for gas-turbine engines manufacturing are presented in the given article. Taking into account limitation of the world deposits of oil and other fossil fuels, the perspectives of various kinds of raw materials application for jet fuels production are discussed. Processes of raw materials extraction and processing, further manufacturing and use of jet fuels were analysed and their impact on environment was estimated. Various kinds of natural renewable resources are proposed as an alternative to traditional raw materials for production of fuel for gas-turbine engines. Приведено основні методи виробництва палив для повітряно-реактивних двигунів (ПРД). Розглянуто перспективи використання різних видів сировини для одержання реактивних палив в контексті обмеженості світових запасів нафти та інших видобувних енергоресурсів. Проведено аналіз впливу процесів добування, перероблення сировини, а також виробництва і використання авіаційних палив на довкілля. Як альтернативу традиційним сировинним ресурсам для виробництва палив для ПРД запропоновано застосування різних видів природної відновлювальної сировини.Item The ix international scientific and practical conference “Novel polymeric composite materials”(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Khashirova, Svetlana; Zaikov, GennadyItem Micellization and adsolubilization of amphiphilic invertible polyesters(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Kohut, Ananiy; Voronov, Andriy; Voronov, StanislavUsing surface tension measurements, solubilization, and fluorescence spectroscopy, polyesters based on aliphatic dicarboxylic acids and PEG-1000 have been shown to form monomolecular micelles in aqueous solutions at the concentrations of 10-7–10-4 %. With increasing concentration, the monomolecular micelles have been revealed to aggregate to afford polymolecular micelles. The amphiphilic polyesters have been demonstrated to possess invertibility and thus respond to the change in a medium polarity as well as adsorb at hydrophilic and hydrophobized dispersed silica surface. Using 2-naphthol, the adsorbed amphiphilic polyester layers have been shown to solubilize sparingly watersoluble organic compounds. Методами вимірювання поверхневого натягу, солюбілізації і флуоресцентної спектроскопії показано, що поліестери на основі аліфатичних дикарбонових кислот і ПЕГ-1000 у водному розчині при концентраціях 10-7–10-4 % формують мономолекулярні міцели, які з підвищенням концентрації агрегують з утворенням полімолекулярних міцел. Досліджувані амфіфільні поліестери мають інвертабельні властивості, завдяки чому здатні реагувати на зміну полярності середовища й адсорбуватись на поверхні гідрофільних і гідрофобізованих частинок силіки. На прикладі 2-нафтолу показано, що адсорбовані шари амфіфільних поліестерів здатні солюбілізувати органічні речовини, малорозчинні у воді.Item Novel peroxide containing pegylated polyampholytic block copolymers(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Miagkota, Olesia; Mitina, Natalia; Nadashkevych, Zoriana; Yanchuk, Igor; Greschuk, Oleksandr; Hevus, Orest; Zaichenko, AleksandrThe synthesis of block-copolymers of controlled chain length and content of end peroxide groups via polymerization of dimethylaminoethyl methacrylate initiated by Ce4+-PEG system using a functional peroxidecontaining chain transfer agent was developed. Rheological and colloidal-chemical characteristics of novel polyampholitic surfactants were studied. Методом радикальної полімеризаці ініційованої Ce4+-PEG редокс-системою з використанням функціонального пероксидвмісного агента передачі ланцюга, були синтезовані блок-кополімери диметиламіноетилметакрилату і поліетиленгліколю (PEG) з контрольованою довжиною полімерного ланцюга і вмістом кінцевих пероксидних груп. Досліджено реологічні та колоїдно-хімічні властивості отриманих нових поверхнево-активних поліамфолітів.Item The ultrasound processing influence on carbon nanotubes structure in polymer nanocomposites(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Kozlov, Georgii; Zhirikova, Zaira; Aloev, Vladimir; Zaikov, GennadyIt has been shown that two types of nanofiller aggregation processes are realized during polymer/carbon nanotubes nanocomposites production: formation of nanotubes ropes and their bending. The first one from the indicated processes is realized at carbon nanotubes contents larger than the percolation threshold. The ultrasound affects only carbon nanotubes aggregation of the second type. Показано, що при виробництві нанокомпозитів полімер/вуглецеві нанотрубки реалізовані два типи процесів агрегації нанонаповнювачів, зокрема формування нанотрубних пучків та їх вигин. Перший із зазначених процесів реалізується при вмісті вуглецевих нанотрубок більшому ніж поріг перколяції. Ультразвукова дія поширюється лише на агрегацію вуглецевих нанотрубок другого типу.Item The quantitative theory of diffraction by spiral nanotubes(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Figovsky, Oleg; Pashin, Dmitry; Khalitov, Zufar; Khadiev, AzatThe mathematical apparatus of simulation diffraction by spiral nanotubes of arbitrary chemical composition, whose structure is described with the use of Bravais cells, is developed. The case of electron microdiffraction by a single nanotube is considered, the distributions of intensity in layer planes and lengthways layer lines are calculated. Розроблено математичну модель дифракції на спіральних нанотрубках довільного хімічного складу, структура яких описується з використанням комірок Браве. Розглянуто випадок мікродифракції електронів на окремій нанотрубці, розрахований розподіл інтенсивності в площині шарів і вздовж ліній шарів.Item Optimization of 2,3-dimethylbuta-1,3-diene and 2-hydroxyethyl methacrylate cyclization reaction conditions(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Kostiv, Irina; Polyuzhin, Igor; Vytrykush, Nataliya; Marshalok, Galina; Yatchyshyn, JosypBased on the experimental studies and mathematical modeling method, we have chosen the optimal conditions of the 2,3-dimethylbuta-1,3-diene and 2-hydroxyethyl methacrylate cyclization reaction with obtaining of 2-hydroxyethyl-1,3,4-trimethylcyclohex-3-en carboxylate. На основі експериментальних досліджень методом математичного моделювання вибрано оптимальні умови реакції циклізації 2,3-диметилбута-1,3-дієну та 2-гідроксиетилметакрилату з отриманням 2-гідроксиетил-1,3,4-триметилциклогекс-3-енкарбоксилату.Item The kinetics of the gas phase aldol condensation reaction of propionic acid with formaldehyde on B2O3-P2O5-WO3/SiO2 catalyst(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Nebesnyi, Roman; Ivasiv, Volodymyr; Pikh, Zorian; Zhyznevskyi, Viacheslav; Dmytruk, YuliaThe basic kinetic regularities of aldol condensation reaction of propionic acid with formaldehyde on the B2O3-P2O5-WO3/SiO2 catalyst in gas phase have been investigated. The kinetic equations of the process have been proposed and the kinetic parameters have been calculated. The created kinetic model fairly well describes the condensation reaction of propionic acid with formaldehyde on the developed catalyst. Встановлено основні кінетичні закономірності реакції альдольної конденсації пропіонової кислоти з формальдегідом у газовій фазі на B2O3-P2O5-WO3/SiO2 каталізаторі. Запропоновано кінетичні рівняння та розраховано кінетичні параметри. Створена кінетична модель, яка непогано описує реакцію конденсації пропіонової кислоти з формальдегідом на запропонованому каталізаторі.Item Peculiarities of NMR 1H and 13C spectra of alkyl groups in functionalized linear alkanes of the general formula CH3(CH2)MY(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Mizyuk, Volodymyr; Shibanov, VolodymyrLiterature data of NMR 1H and 13C spectra of linear alkanes X–(CH2)n–Y (I), (where X = H; Y – 38 different substituents, including H and CH3) were considered. The new universal way of estimating the chemical shifts values of the methylene groups (δH CH2 = = δH i, δC CH2 = δC i, i = 1–38) in I was proposed. The concept of it considers changes in the values δH i and δC i of each methylene groups in I (called as increments ΔδH i and ΔδC i) as a result of conversion to I of a hypothetic alalkane –(CH2)k–(CH2)n–(CH2)l– (II) by replacing infinitely long fragments –(CH2)k– and –(CH2)l– of it with the substituents X and Y. Increments ΔδH i and ΔδC i for all substituent types were calculated and tabulated. The proposed method allows to calculate the δH i and δC i parameters for the unpublished NMR 1H and 13C spectra of long- and medium-chain compounds I. The example of calculations was given. Розглянуто дані літератури 1Н і 13С ЯМР спектрів лінійних алканів X-(CH2)n-Y (I), (де X = H; Y – 38 різних замісників, включаючи Н і СН3). Запропоновано новий універсальний спосіб оцінювання величин хімічних зсувів метиленових груп (δH CH2 = δH i, δC CH2 = δC i, i = 1–38) у I. Концепція методу полягає в зміні значень δH i і δC i для кожної метиленової групи в І (які, відповідно, називаються інкрементами ΔδH i і ΔδC i) в результаті перетворення гіпотетичного алкана –(CH2)k–(CH2)n–(CH2)l– (II) внаслідок заміщення безкінечно довгих фрагментів –(CH2)k– і –(CH2)l– замісниками X та Y. Розраховані інкременти ΔδH i і ΔδC i для всiх типів замісників. Запропонований метод дає можливість розраховувати параметри δH i і δC i для неопублікованих 1Н і 13С ЯМР спектрів довго- і середньо-ланцюгових сполук І. Приведено приклад розрахунків.Item Quantum-chemical calculation of modified iliconcontained zeolite clusters electronic structure by zinc and calcium ions(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Pokhmurskii, Vasyl; Korniy, Sergiy; Kopylets, Volodymyr; Kosarevych, BogdanGeometrical and electronic structure of clinoptilolite clusters modified by zinc and calcium cations were calculated by semiempirical quantumchemical method PM6. The value of formation heat, potentials of ionization, EHOMO and ELUMO energies, cations and oxygen atoms charges, and also binding energy of cations with the cluster were obtained. The redistribution of electronic density on the oxygen atoms of clusters during formation of bonds with zinc and calcium cations was analyzed. The ability of modified clinoptilolite clusters to sorb the hydrogen ions has been estimated. It has been established that clinoptilolite clusters modified by calcium cations can inhibit corrosive processes on the metals surface. Із використанням напівемпіричного квантово-хімічного методу PM6 проведені розрахунки геометричної та електронної структури модифікованих кластерів клиноптилоліту катіонами кальцію та цинку. Отримано значення теплот утворення, потенціалів йонізації, енергій EHOMO та ELUMO, зарядів на катіонах та кислотних центрах, а також енергії зв’язків катіонів з кластером. Проаналізовано перерозподіл електронної густини на атомах кисню кластерів під час утворення зв’язків з катіонами цинку та кальцію. Проведено оцінку реакційної здатності модифікованих кластерів клиноптилоліту до сорбції йонів водню. Встановлено, що модифіковані кластери клиноптилоліту катіонами кальцію можуть сповільнювати корозійні процеси на поверхні металів.Item Зміст до "Chemistry & Chemical Technology" Volume 8, number 1(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014)