Chemistry & Chemical Technology. – 2016. – Vol. 10, No. 1

Permanent URI for this collection

https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/33026

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, 2016. – Volume 10, number 1. – 126 p. : ill.

Browse

Now showing 1 - 19 of 19

Зміст до "Chemistry & Chemical Technology" Volume 10, number 1
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016)
Crystal structure of the ternary compound ErRe0.25Ge2
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Mykhalichko, Vitaliia; Gladyshevskii, Roman
An alloy of nominal composition Er30.8Re7.7Ge61.5 was synthesized by arc melting and investigated by X-ray powder diffraction. A new ternary germanide of approximate composition ErRe0.25Ge2 was found, which adopts the structure type CeNiSi2 (Pearson symbol oS16, space group Cmcm, a = 4.0997(4), b = 15.7348(18), c = 3.9921(5) A, RB = 0.0355, refined composition ErRe0.23(2)Ge2, for the as-cast alloy; a = 4.1117(3), b = 15.6846(15), c = 4.0184(3) A, RB = 0.0420, refined composition ErRe0.28(2)Ge2, after annealing at 1073 K). The coordination polyhedron of the Er atoms has 21 vertexes (hexagonal prism with nine additional atoms), that of the Re atoms is a bicapped square antiprism and the two crystallographically independent Ge atoms center tricapped trigonal prisms and cuboctahedra. The crystal structure contains layers of trigonal prisms (characteristic of the structure type AlB2) and square antiprisms (characteristic of the structure types BaAl4 and CeAl2Ga2), which alternate along the crystallographic direction [010]. The polyhedron surrounding the site partly occupied by the transition metal atoms is compared with the corresponding polyhedra in closely related structures. Зразок вихідного складу Er30,8Re7,7Ge61,5 синтезовано методом електродугової плавки та досліджено рентгенівським дифракційним методом порошку. Знайдено новий тернарний германід ErRe0,25Ge2, кристалічна структура якого належить до типу CeNiSi2 (символ Пірсона oS16, просторова група Cmcm, a = 4,0997(4), b = 15,7348(18), c = 3,9921(5) A, RB= 0,0355, уточнений склад ErRe0,23(2)Ge2, литий сплав; a = 4,1117(3), b = 15,6846(15), c = 4,0184(3) A, RB = 0,0420, уточнений склад ErRe0,28(2)Ge2, зразок, відпалений при 800°С). Координаційним многогранником атомів Er є 21-вершинник (гексагональна призма з дев’ятьма додатковими атомами), атомів Re – двошапкова тетрагональна антипризма, а два кристалографічно незалежні атоми Ge центрують тришапкові тригональні призми або кубооктаедри. Кристалічна структура сполуки ErRe0,25Ge2 містить шари тригональних призм (характеристика структурного типу AlB2) та тетрагональних антипризм (характеристика структурного типу BaAl4 чи CeAl2Ga2), які чергуються вздовж кристалографічного напрямку [010]. Поліедр навколо положення, частково зайнятого атомами перехідного металу, зіставлено з відповідними поліедрами в близькоспоріднених структурах.
Conductivity and interpartiсlе interactions in the solutions of 1-1 electrolytes in propylene carbonate in the wide range of temperatures
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Chernozhuk, Tatyana; Kalugin, Oleg
Results of conductometric investigations of solutions of several 1-1 electrolytes in propylene carbonate in the range of temperatures from 298 to 398 K are presented. Using the expanded Lee-Wheaton equation of electric conductivity, constants of ionic association are defined. It is determined that LiClO4 in propylene carbonate is a non-associated electrolyte. In order to account on the dynamics of ionic solvation, separation into ionic components is made. Представлено результати кондукто-метричного дослідження розчинів деяких 1-1 електролітів у пропіленкарбонаті в інтервалі температур 298–398 K. З використанням розширеного рівняння електричної провідності Лі-Уітона визначено константи йонної асоціації. Встановлено, що LiClO4 в пропіленкарбонаті є неасоційованим електролітом. Для врахування динаміки йонної асоціації проведенo поділ на йонні складові електричної провідності в широкому інтервалі температур.
Spectrophotometric investigation of Cu(II) ions interaction with 1-(5-benzylthiazol-2-yl)azonaphthalen-2-ol
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Tupys, Andriy; Tymoshuk, Oleksandr; Rydchuk, Petro
The creation of Cu2+ ions chelate complex with 1-(5-benzylthiazol-2-yl)azonaphthalen-2-ol has been investigated using spectrophotometric methods. The optimal conditions for the complexation reaction and for extraction into the organic phase were found. The extraction-photometric method of copper microquantities determination was developed. Спектрофотометричними методами було досліджено утворення хелатного комплексу йонів Cu2+ із 1-(5-бензилтіазол-2-іл)азонафтален-2-олом. Знайдено оптимальні умови для реакції комплексоутворення та екстракції в органічну фазу. Розроблено методику екстракційно-фотометричного визначення мікрокількостей міді.
Calculation method of heat capacity change during organic compounds vaporization and sublimation
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Sobechko, Iryna
On the basis of literature data the constancy of heat capacity change during vaporization (± 2 %) and sublimation (± 8 %) has been determined at 298 K for different organic compounds. The obtained equations allow to recalculate the enthalpy according to Kirchhoff’s law easier compared with present techniques based on the increments method. The vaporization and sublimation enthalpies of 5-(2-nitrophenyl)-furan-2-carbaldehyde have been determined and recalculated for 298 K for the reliability proofing of the suggested method. За результатами аналізу джерел літератури встановлено постійність зміни теплоємності за 298К при випаровуванні (±2 %) та сублімації (±8 %) органічних сполук різних класів. Одержані рівняння дають можливість проводити простіший перерахунок ентальпій за рівнянням Кірхгофа порівняно з існуючими методами, побудованими за принципом групових внесків. Для перевірки надійності запропонованого метода вперше визначено ентальпії випаровування та сублімації 5-(2-нітрофеніл)-фуран-2-карбальдегіда та проведено відповідні перерахунки на 298 К.
Regularities of obtaining, morphology and properties of metal-containing polymer-silicate materials and polyester composites on their basis
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Levytskyi, Volodymyr; Masyuk, Andriy; Katruk, Diana; Bratychak, Mykhaylo
The effect of the kind, concentration and introduction method of polymeric modifiers (polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone), as well as the kind of metal chloride on the physico-chemical regularities of the obtaining process of modified metal-containing polymersilicate materials, their morphology and properties has been examined. Using instrumental methods of investigations it was established that obtaining of metalcontaining polymer-silicate materials was accompanied by intermolecular interactions between active silicate groups and functional groups of a polymeric modifier. The effect of metal-containing polymer-silicate materials on the regularities of curing and properties of polyester composites has been studied. Встановлено вплив природи, концентрації і способу введення полімерного модифікатора (полівініловий сприт та полівінілпіролідон) та природи хлориду металу на фізико-хімічні закономірності процесу одержання модифікованих металовмісних полімер-силікатних матеріалів, на їх морфологію та властивості. На підставі інструментальних досліджень встановлено, що процес одержання металовмісних полімер-силікатних матеріалів супроводжується міжмолекулярними взаємодіями між активними силікатними групами та функційними групами полімерного модифікатора. Досліджено вплив металовмісних полімер-силікатних матеріалів на закономірності тверднення та властивості поліестерних композитів.
Studies on the effect of doping agent on the structure of polyaniline
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Melad, Omar; Jarur, Mariam
Polyaniline (PANI) doped with hydrochloric acid (HCl), sulpharic acid (H2SO4) and formic acid (HCOOH) was synthesized by a chemical oxidative polymerization technique. The oxidizing agent used for this method is potassium dichromate. The polymer products were characterized by FTIR and UV-visible spectroscopy. The FTIR results showed that the doping degree of PANI-HCOOH is the greatest one. A successful doping of HCOOH in PANI was observed in UV-visible spectroscopy. Three steps decomposition observed from the thermo gravimetric analysis (TGA). Оксидаційною полімеризацією синтезований поліанілін (ПАНІ) з додатками хлорної (HCl), сульфатної (H2SO4) і мурашиної кислоти (НСООН). Біхромат калію використовується як окиснювач. Отримані продукти охарактеризовані за допомогою Фур‘є та УФ-спектроскопії. Показано, що найкращі результати отримані при додаванні НCOOH, що підтверджується УФ-спектроскопією. За допомогою термогравиметричного аналізу визначено три стадії розкладу.
Advance in nanocomposites based on hybrid organo-silicate matrix
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Kudryavtsev, Pavel; Figovsky, Oleg; Kudryavtsev, Nikolai
This paper presents some features and applications of sol-gel technology for production of organic mineral hybrid nanocomposites which might be affected. It defines some principles of synthesis and application of hybrid nanomaterials in various fields of technology, using specific examples. Наведено функції і можливості золь-гель технології для виробництва органічних мінеральних гібридних нанокомпозитів, на які можна впливати. На конкретних прикладах показано вплив на деякі принципи синтезу і застосування гібридних наноматеріалів у різних областях техніки.
Technological aspects of environmentally friendly processes of domestic phosphorites reduction
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Petruk, Roman; Petruk, Halyna; Kryklyvyi, Rostyslav; Bezvozyuk, Iryna
Chemical processes of phosphorites reduction by natural gas have been examined in the presence of sodium sulphate. The exchange of soda fluxing additives for sodium sulfate decreases the reduction process temperature, when such valuable products as phosphorus sulfides are formed, namely P4S10. We have shown that such exchange allows to reduce the process power consumption. В статті розглянуто теоретичні та технологічні основи екологічно безпечних процесів відновлення вітчизняних фосфоритів природним газом у присутності сульфату натрію. Встановлено, що заміна содових флюсуючих добавок на сульфат натрію призводить до зниження температури відновлювального процесу з 1323 до 1223 K, при якій утворюються цінні продукти – сульфіди фосфору і, передусім, P4S10, що дає можливість знизити енергоємність виробництва.
Ultralight surface-active systems for preventing liquid hydrocarbons evaporation
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Spas’ka, Olena
Evaporation from the surface of hydrocarbon liquids without cover, at applying native glass microspheres cover, and coated with ultralight surfactant system including microspheres has been investigated. A series of ultralight surface-active systems that interact with the surface of the microspheres and prevent evaporation of hydro-carbon liquids by 98–99.6 % has been developed. For the first time it was found that native gasfilled glass microspheres of low density (200–410 kg/m3) while providing excellent buoyancy do not protect but increase the evaporation of individual saturated hydrocarbons of homologous series C5–C10. Проведено порівняння випаровування вуглеводневих рідин з вільної поверхні, при заповненні цієї поверхні скляними мікрокульками та при нанесенні на поверхню надлегкої поверхнево-активної композиції зі скляними мікрокульками. Показано, що самі скляні газонаповнені мікрокульки, завдяки низькій густині (200–410 кг/м3) забезпечують плавучість, але не тільки не захищають, а й підвищують випаровування індивідуальних насичених вуглеводнів гомологічного ряду С5-С10. Розроблено низку надлегких поверхнево-активних систем, що взаємодіють з поверхнею мікросфер і запобігають випаровуванню вуглеводневих рідин на 98–99,6 %.
Interpretation of salts influence on the regeneration process of rich thioarsenate solution by oxidative reduction potential measurement
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Bannikov, Leonid; Smirnova, Anna; Nesterenko, Serhiy
In the article various contaminates of thioarsenate process of coke oven gas desulfurization were investigated by measuring oxidative-reduction potential (ORP). ORP measuring is a simple and indicative method of activity determination. The article has also explained the thiosulfate influence on the activity of scrubbing solution based on As3+/As5+ chemistry. Досліджено вплив різних забруднювачів у процесі очищення коксового газу від сірководню миш’яково-содовим розчином внаслідок вимірювання окисно-відновного потенціалу (ОВП). Вимірювання ОВП є простим і показовим методом визначення активності розчину. Розглянуто вплив тіосульфату на активність поглинального розчину на основі розгляду перетворень миш’яку (As3+/As5+).
Ionometric determination of tannins in industrial production
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Lutsenko, Natalia; Mironyak, Maria; Panchenko, Jurij; Tkach, Volodymyr
The interaction of organic cationic complex particle tannin-Ва2+ with heteropolyanion of Keggin structure РМо12О403- was investigated with the help of spectrophotometric method. These slightly soluble associates were used as electrode active substances (EAS) in plasticized polyvinyl chloride (PVC) membranes of ion-selective electrodes (ISE), sensitive to organic cationic complex particle tannin-Ва2+. Based on the experimental data, a new method of tannin determination in industrial products and oak bark extract by direct potentiometry with the help of ISE was developed. Досліджено реакцію взаємодії катіонної комплексної частки танін-Ва2+ з гетерополіаніоном структури Кеггіна РМо12О403- спектрофотометричним методом. Отримані малорозчинні асоціати використано як електродноактивні речовини в пластифікованих полівінілхлоридних мембранах йон-селективних електродів (ІСЕ), оборотних до органічної комплексної катіонної частки танін-Ва2+. На основі отриманих експериментальних даних розроблено нову методику визначення таніну у промисловій продукції і екстракті кори дуба методом прямої потенціометрії з використанням розроблених ІСЕ.
Study of mass transfer coefficient of cephalexin adsorption onto walnut shell-based activated carbon in a fixed-bed column
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Nazari, Ghadir; Abolghasemi, Hossein; Esmaieli, Mohamad
The adsorption of cephalexin (CFX) onto walnut shell-based activated carbon (AC) was investigated. The mass transfer coefficients were calculated by employing constant wave propagation theory. The effect of different conditions on the mass transfer coefficient was also studied. In addition, three models to predict the mass transfer coefficient were developed. Досліджено адсорбцію цефалексину на активованому вугіллі на основі шкаралупи волоського горіха. З використанням теорії поширення хвиль розраховано коефіцієнти масопередачі. Встановлено вплив різних чинників на коефіцієнт переносу. Розроблено три моделі для прогнозування коефіцієнта масопередачі.
Preparation of hierarchical ZSM-5 from Indonesian kaolin by adding silica
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Hartati, Hartati; Widati, Alfa; Setyawati, Harsasi; Fitri, Sarita
Hierarchical ZSM-5 was prepared using Bangka kaolin-Indonesia in the absence of structure directing agent. The effect of hydrothermal time and temperature was investigated. The prepared samples were characterized by XRD, XRF, FT-IR, and N2 adsorption/desorption. The results show that hierarchical ZSM-5 can be obtained at hydrothermal temperature of 393–448 K. Moreover, this method also produces mordenite and quartz as by-products. З використанням каоліну Bangka (Індонезія) за відсутності структуроутворюючого агента приготовано ієрархічний ЦВМ-5. Досліджено вплив температури і тривалості гідротермального процесу. Приготовлені зразки охарактеризовано за допомогою рентгеноструктурного, рентгенофлуоресцентного аналізу, Фур'є-спектроскопії та N2-адсорбції/десорбції. Показано, що ієрархічний ЦВМ-5 можна отримати за гідротермальної температури 393–448 К. Встановлено, що морденіт і кварц отримано як побічні продукти.
Effect of polystyrene/fullerene composites on the lipid peroxidation in blood serum
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Alekseeva, Olga; Sitnikova, Olga; Bagrovskaya, Nadezhda; Noskov, Andrew
Pure polystyrene films and polystyrene films filled with fullerenes (C60+C70 mix) were fabricated by the solution cast method. Effect of polystyrene/fullerene composite on free-radical processes in blood serum has been investigated in vitro. The parameters of lipid peroxidation in native serum after adding the composite films were determined by a chemiluminescent analysis and spectrophotometry. It was revealed that fullerenecontaining nanocomposites can manifest antioxidant activity in blood serum. Методом лиття з розчину виготовлено плівки чистого полістиролу та полістиролу, наповненого фулеренами (C60 + C70 Mix). Проведено дослідження in vitro стосовно впливу полістирол/фулеренового композиту на перебіг вільно-радикальних процесів у сироватці крові. За допомогою хемілюмінесцентного аналізу і спектрофотометрії визначено параметри пероксидного окиснення ліпідів у нативній сироватці після додавання композиційних плівок. Встановлено, що фулеренвмісні нанокомпозити можуть проявляти антиоксидаційну активність у сироватці крові.
Hydrocolloids effect on the quality of oil-water emulsion for foodstuffs and beverages
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Lugovska, Oksana; Sydor, Vasyl
The procedure of emulsion preparation with hydrocolloids which are stabilizer-emulsifiers, namely gum-arabic and starch, was updated by introducing new technological parameters, such as oil : aqueous phase ratio, sequence and parameters of ingredients introduction, parameters of pre-emulsion preparation and homogenization. The food emulsion samples were investigated using different amounts of gum-arabic and starch at constant amount of oil phase and samples with variable amount of oil phase and constant amount of a stabilizer. The optimum ratio between aqueous stabilizer and oil phase is characterized by maximum number of emulsion particles with the size under 1 micron. Удосконалено спосіб приготування емульсій з гідроколоїдами, які є стабілізаторами-емульгаторами, – гуміарабіком та крохмалем – внаслідок введення нових технологічних показників (співвідношення оливної та водної фази, послідовність та параметри введення інгредієнтів у відповідні фази, параметри приготування преемульсії та процесу гомогенізації). Досліджено зразки харчових емульсій з використанням різної кількості гуміарабіку або крохмалю як стабілізатора (при сталій кількості оливної фази) та зразки емульсій зі змінною кількістю оливної фази і постійною кількістю стабілізатора. Встановлено, що оптимальне співвідношення водного стабілізатора та оливної фази емульсії характеризується отриманням максимальної кількості частинок емульсії розміром до 1 мікрона.
Preparation of chitosan beads using tripolyphosphate and ethylene glycol diglycidyl ether as crosslinker for Cr(VI) adsorption
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Nitsae, Merpiseldin; Madjid, Armeida; Hakim, Lukman; Sabarudin, Akhmad
A solid-phase material based on modified chitosan using tripolyphosphate (TPP) and ethylene glycol diglycidyl ether (EGDE) as a crosslinker has been prepared, and its ability in adsorbing Cr(VI) has been examined. In this work, a chitosan flake was shaped into beads using TPP, and its chemical stability was improved through reaction with EGDE as the crosslinker. Some parameters that may influence the product, such as composition and immersion time, were systematically studied to obtain the optimum conditions. The obtained material was characterized using SEM and FT-IR. The ability of the modified chitosan for the Cr(VI) adsorption was described by the adsorption capacity and kinetics study. The results showed that the modified chitosan has Cr(VI) adsorption capacity of 104.283 mg∙g-1 at pH = 3, and the adsorption follows the first-order rate, suggesting an ion-exchange mechanism which is responsible for this interaction. З використанням триполіфосфату (TПФ) та дігліциділового етеру етиленгліколю (ДГЕЕ) як зшиваючого агента приготовлено твердофазний матеріал на основі модифікованого хітозану. Досліджено його адсорбуючу здатність відносно хрому(VI). Показано, що за допомогою ТПФ пластівець хітозану може бути сформований в гранулу, а його хімічна стабільність покращується при використанні ДГЕЕ як зшиваючого агента. Для визначення оптимальних умов вивчено вплив таких чинників, як склад і час занурення. Характеристику отриманого продукту визначено за допомогою сканувального електронної мікроскопії та Фур‘є-спектроскопії. Здатність модифікованого хітозану адсорбувати Cr(VI) підтверджено результатами досліджень адсорбційної здатності і кінетичними дослідженнями. Визначено, що адсорбційна здатність модифікованого хітозану становить 104.283 мг/г при рН = 3, а адсорбція є реакцією першого порядку, яка припускає йонообмінний механізм.
Effect of methanol extract of Prosopis juliflora on mild steel corrosion in 1M HCl
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Zulfareen, Nasarullah; Kannan, Kulanthi; Venugopal, Thiruvengadam
The Prosopis juliflora extract was investigated as a corrosion inhibitor for mild steel in 1M HCl using weight loss measurements, potentiodynamic polarization, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The inhibition efficiency of Prosopis juliflora increases with an increase in inhibitor concentration and temperature. Polarization studies revealed that Prosopis juliflora acts as a mixed type inhibitor for mild steel in 1M HCl. AC impedance indicates that the value of charge transfer resistance increases with the increase in inhibitor concentration. Thermodynamic parameters like activation energy, enthalpy, entropy and free energy were calculated. The surface morphology of Prosopis juliflora shows a significant improvement of the mild steel surface. Досліджено екстракт Prosopis juliflora як інгібітора корозії низьковуглецевої сталі в 1М HCl, з використанням методу вимірювання втрати маси, потенціодинамічної поляризації та електрохімічної імпедансної спектроскопії (ЕІС). Показано, що інгібуюча здатність Prosopis juliflora зростає із збільшенням концентрації інгібітора й температури. Внаслідок поляризаційних досліджень визначено, що Prosopis juliflora діє як інгібітор змішаного типу для низьковуглецевої сталі в 1 М HCl. За допомогою ЕІС визначено, що опір перенесення заряду зростає зі збільшенням концентрації інгібітору. Розраховані такі термодинамічні параметри, як енергія активації, ентальпія, ентропія і вільна енергія.
Professor Michael Bratychak – 70th anniversary
(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Grynyshyn, Oleg; Shyshchak, Olena

Browse

Recent Submissions