Chemistry & Chemical Technology. – 2014. – Vol. 8, No. 4
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 4. – P. 371–485, V : ill.
Browse
Recent Submissions
Item Report from POLYCHAR 22(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Brostow, WitoldItem Professor Victor Yavorsky – 45 years head of the department(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Kalymon, Yaroslav; Kunty, Orest; Znak, ZenovijItem Hydrodinamics modeling of gas separator inertial and filter elements for natural gas fine cleaning(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Sklabinskyy, Vsevolod; Liaposhchenko, Oleksandr; Logvyn, Andrey; Al-Rammahi, MustafaThe trends in the development of modern gas separation equipment have been considered. On the basis of computer modeling the optimal size of the device has been obtained. Reasonable choice of a computer and mathematical experiments, as a research method has been shown. The experimental results of the double-circuit dust collector investigations have been represented. Розглянуто тенденції розвитку сучасного газосепараційного обладнання. На основі комп‘ютерного моделювання розраховано оптимальні розміри апарату. Приведено обгрунтування вибору комп‘ютерного і математичного експерименту як метода досліджень. Показані результати експеримента стосовно двоконтурного пиловловлювача.Item Mechanisms of gas-coal thermal preparation in electromagnetic field(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Starovoit, Anatoly; Chemerinskii, Michael; Malyi, EugeneThe article deals with the structure of lowmetamorphosed coal vitrain macromolecules. The mechanism of thermal preparation in gas coal electromagnetic field is shown. Розглянуто будову макромолекули вітрену малометаморфізованого вугілля. Наведено механізм термічної підготовки в електромагнітному полі газового вугілля.Item Desulphurization and usage of medium-metamorphized black coal. 2. Desulphurized coal used as an additive for the production of special types of coke(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Prysiazhnyi, Yuri; Pyshyev, Serhiy; Kochubey, Viktoria; Miroshnichenko, DenisPlastometric investigations of the coking basic charge and charge with desulphurized coal of various quality and quantity have been carried out. Non-volatile residues have been investigated using technical analysis and derivatographic investigations. Their mechanical strength, abrasive strength and reactivity have been examined. In spite of some worsening of mediummetamorphized coal capability to turn into plastic state and cake it may be used as a coking raw material additive (5 mas % relative to the finished mixture) during production of special types of coke. The obtained coke properties were found to be constant or even better compared with those of the basic charge or charge with sulphuric or high-sulphuric additives. Здійснено пластометричні дослідження базової шихти коксування та шихт приготовлених з додаванням знесірченого вугілля різної якості та в різній кількості. Досліджено нелеткі залишки пластометрії, а саме: проведено їх технічний аналіз, визначено механічну міцність, абразивну твердість, реакційну здатність, а також проведено дериватографічні дослідження. Встановлено, що незважаючи на деяке погіршення здатності середньометаморфізованого вугілля після процесу оксидаційного знесірчення переходити у пластичний стан і спікатися, його можна використовувати як додаток до сировини коксування у кількостях до 5 % мас. (у розрахунку на готову суміш) у виробництві спеціальних видів коксу. При цьому, порівняно з базовою шихтою чи з базовою шихтою із добавками вихідного сірчистого і високо-сірчистого вугілля, показники якості отримуваного коксу будуть, в основному, незмінними, а подекуди й покращуватимуться.Item Analysis of structure formation peculiarities during hydration of oil-well cement with zeolitic tuff and metakaolin additives(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Sobol, Khrystyna; Blikharskyy, Zinoviy; Petrovska, Nadiya; Terlyha, VolodymyrInvestigations concerning the processes of plugging stone structure formation, using X-ray diffraction, electronic microscopy and differential thermal analyses, were implemented. Influence of active mineral additives of metakaolin and zeolite on the properties of plugging mortar and their interaction with Portland cement minerals with the aid of the model systems were established. Проведено дослідження процесів структуроутворення тампонажного каменю з використанням рентгено-фазового, електронно-мікроскопічного та диференційно-термічного аналізів. З використанням модельних систем встановлено вплив активних мінеральних добавок метакаоліну та цеоліту на властивості тампонажного розчину та їх взаємодію з портландцементними мінералами.Item Kinetics of langbeinite conversion into schenite in the presence of mirabilite, sylvine and water(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Artus, Maria; Kostiv, IvanThe conversion of langbeinite into schenite has been investigated under isothermal conditions within 273–333 K in the presence of mirabilite, sylvine and water The reaction rate has been determined at various temperatures and “apparent” activation energy has been examined within 293–303 K. The reaction order by langbeinite has been determined as well. Досліджено конверсію лангбейніту в присутності мірабіліту, сильвіну та води в ізотермічних умовах за температури 273–333 К в шеніт. Визначено швидкість процесу за різної температури, «уявну» енергію активації за температури 293–303 К, а також порядок реакції за лангбейнітом.Item The influence of electrical discharge nonlinear bulk cavitation on the structural and chemical changes in water during the wool fiber bleaching(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Semeshko, Olga; Saribekova, Julia; Asaulyuk, Tatiana; Myasnikov, SergeyThe influence of the electric-discharge treatment on changes in the physical and chemical properties of water has been investigated. It is shown that the influence of the electrical discharge nonlinear bulk cavitation changes the structure of water as well as the formation of free radicals and hydrogen peroxide. The electric-discharge treatment increases the whiteness of wool due to the changes in water properties. Досліджено вплив електророзрядного оброблення на зміну фізико-хімічних властивостей води. Показано, що під впливом електророзрядної нелінійної об’ємної кавітації відбувається зміна структури води, а також утворення вільних радикалів та пероксиду водню. Встановлено, що під впливом електророзрядного оброблення внаслідок зміни властивостей води підвищується білизна вовни.Item Compatibіlization of polymeric composition filled with ground tire rubber – short review(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Formela, Magdalena; Haponiuk, Jozef; Jasinska-Walc, Lidia; Formela, KrzysztofWaste rubber is recognized as a valuable materials resource and searching for new recycling methods is the main activity of many research institutions and companies. During last years only few scientific papers concerning foamed polymer compositions filled with ground tire rubber were published. The paper reviews the progress in compatibilization and foaming of polymeric compositions filled with a ground tire rubber. Показано, що пошук нових методів перероблення гумових відходів, як цінної сировини, є головним видом діяльності багатьох науково-дослідних інститутів і компаній. Розглянуто компатибілізацію і спінювання полімерних композицій з наповнювачем шинна гума.Item Comparative studies on physico-chemical properties of indium sulfide films deposited under different deposition conditions by chemical bath deposition(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Bansode, Sanjay; Kapadnis, Ramesh; Wagh, Vasant; Kale, Sampat; Pathan, HabibIndium sulfide films have been deposited using chemical bath deposition onto glass and indium tin oxide (ITO) coated glass substrates. The influences of different deposition parameters viz. substrate and pH have been studied. The films were characterized by different techniques with respect to their crystal structure, surface morphology and compositional property by means of X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy and optical absorption. X-ray diffraction studies revealed amorphous nature of the films. The scanning electron microscopy of deposited indium sulfide film on ITO coated glass substrate shows random orientation of grains where as those on glass substrates show dumbbell shape. Optical absorption study revealed that band gap varies from 2.29 to 2.79 eV for the deposited film. Сульфідні плівки індію хімічно осаджені на скло та скло, покрите індій-олово оксидом (ITO). Вивчено вплив різних параметрів осадження, а саме вплив природи підкладки і рН середовища. Кристалічну будову, морфологію поверхні і складу отриманих плівок охарактеризовано за допомогою рентгенівської дифракції, скануючої електронної мікроскопії, енергодисперсійної спектроскопії та оптичної абсорбції. Аморфний характер плівок підтверджений рентгенівськими дослідженнями. З використанням скануючої електронної мікроскопії доведено випадкову орієнтацію осаджених індій-сульфідних плівок на ІТО-склі, тоді як плівки, осаджені на скляні підкладки, мають форму гантелей. Дослідження оптичного поглинання показало, що для висадженої плівки ширина забороненої зони змінюється від 2,29 до 2,79 еВ.Item Mechanism and kinetic regularities of inactivating effects of cavitation on microorganisms(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Vitenko, Tetyana; Gashchyn, OlgaDisinfective action of physical-chemical effects accompanying hydrodynamic cavitation on the microorganisms sanitary indices in water has been studied. Disinfection kinetics was found to be dependent on the cavitation field characteristics and the microbes population. Based on the structural-morphological investigation of the E.coli bacteria it was found that antimicrobial effect is obtained due to the mechanical rupture of cells and chemical disinfection, which results from the hydroxyl radicals and hydrogen peroxide effect. Mathematic model that allows predicting the disinfection result under the hydrodynamic cavitation has been developed. The effect of chemicals on E.coli microorganisms under hydrodynamic cavitation has been investigated. Adding of AgNO3 or hydrogen peroxide in the cavitation installation makes it possible to reduce the disinfection time and to decrease the chemical oxides concentration by 50–70 %, which is caused by the synergismeffect. Вивчено знезаражуючу дію фізико-хімічних ефектів, що супроводжують гідродинамічну кавітацію на санітарно-показникові мікроорганізми у воді. Встановлено, що кінетика знезараження залежить від характеристик кавітаційного поля і мікробного навантаження. На основі структурно-морфологічних досліджень бактерій E.colі, встановлено, що антимікробний ефект досягається внаслідок механічного руйнування клітин і хімічного знезараження під впливом радикалів гідроксилу і пероксиду водню. Запропоновано математичну модель, яка дає можливість прогнозувати результат знезараження в умовах гідродинамічної кавітації. Досліджено дію хімічних реагентів на мікроорганізми E.coli, в умовах гідродинамічної кавітації. Встановлено, що введення AgNO3 або пероксиду водню в кавітаційні пристрої дає можливість скоротити тривалість знезараження та зменшення концентрацій хімічних окисників на 50–70 %, що пояснюється синергічним ефектом.Item Scanning electron microscopic characterization of iron-gall inks from different tannin sources – applications for cultural heritage(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) da Costa, Antonio; Correa, Fernanda; Sant’Annа, Gustavo; de Carvalho, Sheyla; dos Santos, Fernanda; Lutterbach, MarciaScanning electron microscopy was used to study the reactivity of iron-gall inks with varying iron concentrations. Vegetable extracts with hydrolysable tannins produced stable ink, while the presence of crystal aggregates explained the low reactivity of condensed tannins. This novel archaeometric approach has proved useful in chemical corrosion studies of ancient documents. З використаням скануючої електронної мікроскопії вивчено реакційну здатність галл-залізного чорнила з різними концентраціями заліза. Показано, що рослинні екстракти із здатним до гідролізу таніном використовують для одержання стійких чорнил, тоді як присутність кристалічних агрегатів пояснює низьку реакційну здатність конденсованих танінів. Запропоновано використовувати такий підхід для досліджень хімічній корозії старовинних документів.Item Direct synthesis of cuprum(II) complex compounds based on thioamide ligands(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Ranskiy, Anatoliy; Didenko, NataliaComplex compounds based on arylamides of benzimidazol-2-thiocarboxylic acid of the general formula [Cu(HL)Cl2]2 have been synthesized via direct method. Their physico-chemical properties have been investigated.Методом прямого синтезу отримано комплексні сполуки на основі ариламідів бензімідазол-2-тіокарбонової кислоти загальної формули [Cu(HL)Cl2]2 та досліджено їх фізико-хімічні властивості.Item Impact of microwave energy and leuconate hardener on the adhesive joint strength(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Medvid, Olesya; Kozar, Oksana; Oliynykova, ValentinaThe aim of the study is to increase the bond strength of polychloroprene adhesives for footwear production. The main components of the polychloroprene adhesive composition is nairit NT, petrol BR1 or BR2, ethyl acetate grade A, leuconate. It has been found that leuconate in an amount of 5 % and microwave irradiation will increase a bond strength by 59 %. Modified adhesive composition may be recommended for production of special shoes that can withstand high mechanical loads. Мета дослідження полягає у підвищенні міцності склеювання поліхлоропренових клеїв для виробництва взуття. За базову клейову композицію обрано композицію на основі поліхлоропренового каучуку (найриту НТ). Основними компонентами поліхлоропренової клейової композиції є найрит НТ, бензин БР1 або БР2, етилацетат марки А, лейконат. Виявлено, що додовання лейконату в кількості 5% та опромінення НВЧ-енергією дає можливість підвищити міцність склеювання на 59 %. Модифікована клейова композиція може бути рекомендована для виготовлення спеціального взуття, яке може витримувати високі механічні навантаження.Item Effect of the low-molecular additives nature on the adhesive properties of based on polyvinylpirolidone compositions(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Suberlyak, Oleh; Bratychak, Mykhailo; Zemke, Victoria; Chopyk, NataliaThe influence of low-molecular additives of different structure on the polyvinylpyrrolidone and hydroxyethyl compositions has been researched. The adhesive ability based on the contact angle compositions carried on linings of variable nature has been characterized. The effect of additives of different nature on the adhesive strength of the glue seam of polyvinylpyrrolidone containing compositions estimated by Dupre-Ung methodology has been studied. Досліджено вплив низькомолекулярних додатків різної будови на композиції полівінілпіролідону з гідроксиетилметакрилатом. Охарактеризована адгезійна здатність на основі кута змочування композицій на підкладках різної природи. Вивчено вплив додатків різної природи на адгезійну міцність клейового шва композицій на основі полівінілпіролідону, оцінену за методом Дюпре-Юнга.Item Study of aromatic and terpenic hydrocarbons catalytic cooligomerization regularities(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Gnativ, Zoriana; Nykulyshyn, Irena; Rypka, Anna; Voronchak, Taras; Pikh, ZorianRegularities of cationic cooligomerization of C9 fraction aromatic hydrocarbons of diesel fuel pyrolysis products and terpenic hydrocarbons of turpentine have been ascertained. New efficient catalyst of the process, namely homogeneous complex of aluminium chloride with ethyl acetate in the organic solvent (xylene), is suggested. Встановлено основні закономірності перебігу катіонної коолімеризації ароматичних вуглеводнів, які містяться у фракції С9, що одержується піролізом дизельного палива, та терпенових вуглеводнів скипидару. Запропонований новий ефективний каталізатор процесу – гомогенний комплекс хлориду алюмінію з етилацетатом в органічному розчиннику (ксилолі).Item Synthesis of bioactive folate-ferrocene conjugate(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Makeieva, Liudmyla; Gladyr, Iryna; Rozhnova, Rita; Galatenko, NataliiaThrough the stage of ferrocene carboxylic acid synthesis folate-ferrocene conjugate was first synthesized. The structure of the conjugate was confirmed by IR and 1Н NMR-spectroscopy. A study of the biological activity of folate-ferrocene conjugate by method of tissue culture was undertaken. Через стадію синтезу фероценкарбонової кислоти вперше синтезовано фолат-кон’югований фероцен. Будову кон’югата підтверджено методами ІЧ- та 1Н ЯМР-спектроскопїї. Проведено дослідження біологічної активності фолат-кон’югованого фероцену методом культури тканин.Item The influence of chemical structure of chromophore on polymerization of methacrylic azomonomers(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Nadtoka, Oksana; Syromyatnikov, VolodymyrMethacrylic azomonomers based on paraaminoacetanilide suitable for preparation of liquid crystal (LC) photoaligning functionalized polymers were synthesized. Azofragments include various aromatic rings: benzene, naphthalene, 8-oxyquinoline, and thiazole derivatives. The kinetics of polymerization of synthesized azomonomers was studied. Efficient polymerization constants KS of thermo-induced radical polymerization are presented. The relative activities r1 and r2 were calculated by the Fineman-Ross method. It was shown that the nature of the aromatic ring in azochromofore influences polymerization rate by two ways: steric effect and chemical structure. Thus, structurally coloured (co)polymers based on synthesized monomers were obtained and the absorption spectra of polymer films were recorded. We have used different electron donor and electron-acceptor groups (push–pull effect creation) in rings to enhance absorption and charge transfer properties. The structure–property relationship has been studied, which allowed us to conclude that push-pull effect influences absorption maximum shift of synthesized polymers. Синтезовано метакрилові азомономери на основі пара-аміноацетаніліду, що використовуються для отримання функціоналізованих полімерів для орієнтації рідких кристалів. Азофрагменти містять у своїй структурі різноманітні ароматичні ядра: бензольне, нафталінове, 8- оксихіноліонове та похідні тіазолу. Вивчено кінетику полімеризації синтезованих азомономерів. Представлено сумарні константи ефективності термоінфційованої полімеризації KS. Методом Файнмена-Росса визначено константи кополімеризації та розраховано параметри Q та e. Показано, що природа ароматичного ядра впливає на швидкість полімеризації двома шляхами: через стеричний чинник та безпосередньо хімічну будову. Отримано структурно- забарвлені (ко)полімери на основі синтезованих мономерів, а також записано їх спектри поглинання. Показано, що при використанні електоноакцепторних та електронодонорних замісників (створення пуш-пульного ефекту) можливе посилення як поглинання, так і здатність до перенесення заряду в системі. Вивчено взаємовплив структура-властивості і показний вплив пуш-пульного ефекту на зміну максимуму поглинання синтезованих полімерів.Item Synthesis and electrooptical properties of side-chain polymethacrylates and polycomplexes containing azobenzene moieties with different length spacers(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Savchenko, IrinaWe propose new structures of metal-containing azopolymers with changeable electro-optical properties depending on different length spacers. The new monomers – 4-{4-[4-methacroyloxy)butoxy)phenyl] diazenyl benzoic acid, 4-{4-[4-(methacroyloxy)octyl) oxy]phenyl}diazenyl] benzoic acid and their complexes with Co and polymers based on these ones were synthesized. The influence of the electric field on the absorption spectra of new metal-containing azopolymers was investigated. Electro-optical properties of polymeric films are determined by the re-orientation of dipole moments of azobenzene groups photo induced by the polarized light in the electric field. Increase of structural flexibility due to the photo isomerization of azobenzene groups increases the electro-optical effect value. Запропоновані нові структури металовмісних азополімерів із змінними електрооптичними властивостями в залежності від різної довжини спейсера. Синтезовані нові мономери – 4-{4-[4-(метакроїлокси) бутокси)феніл)діазеніл бензойна кислота, 4-{4-[4-(метакроїлокси) октил)окси)феніл)діазеніл бензойна кислота, їх комплекси з кобальтом і полімери на їх основі. Досліджено вплив електричного поля на поглинання нових металовмісних азополімерів. Встановлено, що електро-оптичні властивості полімерних плівок визначаються переорієнтацією дипольних моментів азобензольних груп, які індуковані впливом поляризованого світла в електричному полі. Показано, що збільшення структурної гнучкості внаслідок фотоізомеризації азобензольних груп збільшує величину електрооптичного ефекту.Item Electrical and electrochemical properties of Li[Ni0.5 Co0.25 Mn0.25]O2 cathode material(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Godavarthi, Prathibha; Pitcheri, Rosaiah; Bommireddy, Purusottam Reddy; Kapu, Sivajee Ganesh; Obili, Mahammad HussainIn the present study a mixed hydroxide method has been employed to prepare Li[Ni0.5Co0.25Mn0.25]O2 from the precursors and electrical and electrochemical properties have been studied. X-ray diffraction studies of the synthesized powder exhibited predominant (003) orientation corresponding to hexagonal layered structure. The average grain size estimated from SEM data is about 1.0 μm. The impedance measurements have been carried out in the frequency range of 1 Hz – 1 MHz and within the temperature range of 303–373 K. The temperature dependent conductivity was observed to follow the Arrhenius relation and the estimated activation energy is 0.21 eV. The electrochemical performance was studied by cyclic voltametry and charge-discharge measurements. Розроблено метод змішування гідроксидів для приготування Lі[Ni0.5Co0.25Mn0.25]O2 з відповідних продуктів і вивчені його електричні та електрохімічні властивості. За допомогою рентгенівських дифракційних досліджень встановлено, що синтезований порошок має предомінантну (003) орієнтацію, яка відповідає гексагональної шаруватій структурі. За допомогою скануючої електронної мікроскопії встановлено, що середній розмір зерна є понад 1,0 мкм. Вимірювання імпедансу були проведені в діапазоні частот 1 Гц – 1 МГц за температур 303–373 К. Показано, що залежність провідності від температури підпорядковується рівнянню Арреніуса, а розрахункова енергія активації становить 0,21 еВ. Досліджено електрохімічні властивості за допомогою циклічної вольтамперометрії і методу заряду-розряду.