№ 5 (162) (ПХтаХТ УДХТУ)

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21225

UKR: У даному репозитарії представлені електронні версії статей, автори яких є членами співтовариства університету. Зі статтями авторів, що не працюють в УДУНТ, можна ознайомитися на сайті журналу "Питання хімії та хімічної технології".

Browse

Now showing 1 - 9 of 9

Influence of Cathode Material on the Electrochemical Synthesis of Sodium Hypochlorite in Coaxial Flow Cells
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Girenko, D.; Murashevych, В.; Demchenko, Р.; Velichenko, О.
ENG: The features of synthesis of sodium hypochlorite solutions in membraneless flow electrolyzers are mainly determined by the electrolyzer design, electrolysis parameters, and electrode material. In most models, titanium is traditionally used for the cathode, while other materials have not been sufficiently studied in this role. This article discusses alternative cathode materials, such as titanium Grade 2 pre-treated in different ways, various types of platinized titanium, palladium-plated titanium, and stainless steel. A comparative analysis of their effect on the efficiency of the electrolysis process and the quality of the resulting solutions is performed. It is shown that smooth titanium Grade 2 is the optimal cathode material for preparing low-concentration (up to 1500 mg/L) sodium hypochlorite solutions in many respects. An increase in the specific surface area of this material reduces the current efficiency of hypochlorite. However, when using titanium, the electrolysis process is the most energy-intensive. To reduce electricity consumption by 20–25%, it is advisable to use cathodes made of platinized titanium. Heat treatment of platinized titanium under air atmosphere additionally leads to an increase in the integral current efficiency of sodium hypochlorite from 65 to 70% and a slight increase in the energy efficiency of synthesis. The cathode material has practically no effect on the sodium chlorate impurity content, and all obtained solutions have sufficiently high purity for medical applications.
Interaction of N-Alkoxy-N-Chloro-N’-Arylureas With Trialkyl Phosphites AS a Route to Dialkyl N-Alkoxy-N-(N’’- Arylcarbamoyl) Phosphoramidates. Synthesis
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Shtamburg, Vasiliy G.; Klots, Evgeniy A.; Anishchenko, Andrey A.; Shishkina, Svitlana V.; Mazepa, Alexander V.; Kravchenko S. V.
ENG: This article is dedicated to the study of the interaction of some kinds of N-alkoxy-Nchloroureas, such as N-alkoxy-N-chloro-N’-(4-nitrophenyl)ureas, N-ethoxy-N-chloroN’-(2-nitrophenyl)urea, N-methoxy-N-chloro-N’-(4-chlorophenyl)urea, and N-alkoxyN-chloro-N’-alkylureas, with trialkyl phosphites. The stable N-alkoxy-N-chloro-N’-(4- nitrophenyl)ureas interact with trialkyl phosphites in diethyl ether at room temperature with preferential formation of dialkyl N-alkoxy-N-(N’-4- nitrophenylcarbamoyl)phosphoramidates. N-Ethoxy-N-chloro-N’-(2-nitrophenyl)urea reacts with trimethyl phosphite in diethyl ether at room temperature giving dimethyl Nethoxy-N-(N’-2-nitrophenylcarbamoyl)phosphoramidate. The interaction of unstable Nmethoxy-N-chloro-N’-(4-chlorophenyl)urea with trialkyl phosphites in diethyl ether gives dialkyl N-methoxy-N-(N’-4-chlorophenylcarbamoyl)phosphoramidates with good yields. N-Alkoxy-N-chloro-N’-alkylureas react with trimethyl phosphite under the same conditions with selective formation of dimethyl N-alkoxy-N-(N’-alkylcarbamoyl)phosphoramidates with excellent yields. In all these cases, the nucleophilic substitution at the nitrogen atom is accompanied by a further Michaelis-Arbuzov rearrangement. The original method of creating molecules containing a P–N bond is proposed. The structures of dialkyl Nalkoxy-N-(N’-arylcarbamoyl)phosphoramidates and dimethyl N-alkoxy-N-(N’- alkylcarbamoyl)phosphoramidates have been confirmed by 1H, 31P, and 13C NMR spectroscopy, and mass spectrometry. The synthesized dialkyl N-alkoxy-N-(N’- arylcarbamoyl)phosphoramidates and dimethyl N-alkoxy-N-(N’- arylcarbamoyl)phosphoramidates simultaneously possess structural features of both phosphoramidates and ureas, and may be regarded as potential biologically active substances.
Investigation of Phase Equilibria in the MnO–Al2O3 System by Differential Scanning Calorimetry Method
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Proidak, Yurii S.; Gladkykh, Volodymyr A.; Ruban, Artem V.; Riabtsev, O. O.
ENG: All slag from the production of manganese ferroalloys can be conditionally attributed to the system MnO–CaO–SiO2–Al2O3, since the sum of these oxides reaches 95–98% with MnO content from 18% to 48%. On the practical side, it is crucial to know the peculiarities of the behavior of silicate systems over a wide temperature range and in the presence of various additives. Differential scanning calorimetry was employed to study concentration–temperature transformations in melts corresponding to manganese aluminate, the low-temperature eutectic E1, and a manganese-rich region with 10% Al2O3 content. The conducted research indicates a congruently melting nature of manganese spinel MnAl2O4. The preservation of short-range order during the melting of MnAl2O4 affects the thermodynamic stability parameters of the compound and the temperature at the onset of manganese recovery during carbothermic reduction. The congruent melting of manganese spinel implies the presence of a second eutectic E2, positioned between MnAl2O4 and Al2O3. According to experimental data, the melting temperature of eutectic E2 is lower, approximately 1720 Celsius degrees.
Technological Parameters of Dimeric Ionene-Type Ionic Liguids Based on Tetrahydro-1, 4-Oxazine
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Sverdlikovska, Olga S.; Potapchuk, M. O.
ENG: Experimental studies confirmed that introduction of allyl and hydroxyethyl groups, a benzyl fragment, and alkylaromatic radicals into the cationic center of dimeric ionenetype ionic liquids leads to a high ionic conductivity of 10–1 S cm–1 at –1230C. The synthesized dimeric ionic liquids were found to be thermally stable in the range 107–2060C. The presence of –O–CH(CH3 )–CH2– groups in the radical adjacent to the quaternized nitrogen atom was shown to enhance thermal stability. Studies of how the nature of the radical near the ionic center affects melting behavior established that the melting point of the dimeric ionene-type ionic liquids increases with an increasing number of –O–CH(CH3 )–CH2– units in the radical. In particular, correlations between temperature, chemical structure of the tetrahydro-1,4-oxazine-based dimeric ionic liquids, and their ionic conductivity were established; correlation equations are provided and their chemical basis is discussed. These findings support the proposed mechanism of property formation and demonstrate the practical relevance of the developed compounds.
Дослідження властивостей вторинного поліетилентерефталату
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Павлюк, С. К.; Костенюк, В. Ю.; Суха, І. В.
UKR: У роботі охарактеризовано фізико-механічні та реологічні властивості вторинного поліетилентерефталату (ПЕТ) у порівнянні з первинним полімером. Визначено вплив повторної переробки на структуру полімеру, його в’язкість, механічну міцність та пластичність. Наведені експериментальні дані свідчать про суттєве зниження пластичності та молекулярної маси вторинного ПЕТ після кількох циклів переробки, що обмежує можливості його багаторазового використання. Проаналізовано залежність в’язкості та напруження зсуву від температури і градієнта швидкості, що підтверджує деградацію матеріалу під час термомеханічної обробки. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації процесів вторинного перероблення ПЕТ та поліпшення якості переробленого полімеру.
Електролітичне осадження залізних покриттів із метансульфонатного електроліту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Проценко, Вячеслав Станиславович; Данилов, Ф. Й.; Васильєва, О. О.; Поліщук, Ю. В.; Сухий, Костянтин Михайлович
UKR: Охарактеризовано процес електроосадження залізних покриттів із водних розчинів на основі метансульфонатного (Fe(CH3SO3)2) та сульфатного (FeSO4) електролітів із метою розробки «зеленої» технології формування нанокристалічних покриттів з покращеними механічними й антикорозійними властивостями. Вплив ключових параметрів процесу (густини струму, температури та pH) оцінювали за виходом за струмом, мікроструктурою, мікротвердістю та корозійною стійкістю покриттів. При всіх інших однакових умовах вихід за струмом в метансульфонатному електроліті суттєво вищий, ніж у сульфатному, і сягає 95–96%. Поляризаційні вимірювання показали, що причиною суттєвого зростання виходу за струмом є вища перенапруга сумісної реакції виділення водню у ході осадження покриття із метансульфонатного середовища. Середній розмір кристалітів залізних покриттів, осаджених з метансульфонатного електроліту, знаходиться у межах від 55 до 80 нм, тоді як у сульфатному електроліті формуються покриття із субмікронним розміром кристалітів. Мікротвердість покриттів із метансульфонатного електроліту зростає від 461 до 477 кг/мм2 із підвищенням густини струму від 5 до 25 А/дм2, відповідно, суттєво перевищуючи значення, притаманні для покриттів із сульфатного розчину. Корозійні випробування в середовищі 3% NaCl продемонстрували суттєво більш позитивний потенціал корозії, нижчий корозійний струм і вищий поляризаційний опір для покриттів із метансульфонатного електроліту. Таким чином, використання метансульфонатного електроліту залізнення забезпечує високий вихід за струмом реакції осадження, підвищену мікротвердість та суттєве зростання антикорозійної стійкості одержуваних гальваноосадів, що робить його перспективним для нанесення захисних покриттів у корозійно-агресивних середовищах, а також відкриває нові можливості для відновлення вузлів та агрегатів авіаційної техніки.
Електрополірування нержавіючої хромонікелевої сталі 12Х18Н10Т в низькотемпературних евтектичних розчинниках
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Махота, Д. О.; Бутиріна, Т. Є.; Проценко, Вячеслав Станиславович
UKR: Розглянуто основні закономірності анодного потенціостатичного оброблення сталі аустенітного класу 12Х18Н10Т (аналог AISI 321) в низькотемпературних евтектичних розчинниках ethaline і reline, що є евтектичними сумішами холін хлориду з етиленгліколем і карбамідом, відповідно. На підставі даних циклічної вольтамперометрії було обрано два значення потенціалу анодного оброблення: 0,2 В і 1,0 В в ethaline та 2,0 В і 2,7 В в reline (відносно шкали Ag електрода порівняння). Тривалість оброблення становила 150 хвилин при температурі 250С. Методами сканувальної електронної мікроскопії поверхні, вимірювання мікрошорсткості та візуального оцінювання встановлено, що у всіх випадках відбувається електрохімічне полірування сталі. Методом енерго-дисперсійного рентгенівського мікроаналізу показано, що при електрополіруванні сталі 12Х18Н10Т в ethaline і reline спостерігається вибіркове витравлювання заліза та певне накопичення вуглецю і кисню на поверхні. Виявлено, що електрополірована поверхня демонструє підвищену стійкість до корозійного руйнування в агрессивному середовищі 3% NaCl. В окремих випадках електрополірування дозволило дещо підсилити електрокаталітичну активність поверхні сталі стосовно анодної реакції, сполученої з катодним виділенням водню у водному лужному середовищі.
Закономірності газокисневої конверсії метану на поверхні свіжовідновленого заліза
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Сухий, Костянтин Михайлович; Гришин, Олександр Михайлович; Величко, Олександр Григорович; Надточій, Анжела Анатоліївна; Камкіна, Людмила Володимирівна
UKR: Виконано термодинамічний аналіз процесу конверсії метану за участю кисню. Розглянуто теоретичні закономірності конверсії метану на металевому каталізаторі. Показано, що в температурному діапазоні, який досліджується, найбільш ймовірний прямий механізм конверсії метану. Показано вплив частки окислювача та співвідношення його компонентів на ключові параметри процесу конверсії. Проаналізовано параметри, що впливають на кінетику конверсії метану складною газовою фазою за участю кисню. Виконано експериментальне дослідження окисної конверсії метану на поверхні відновленого заліза, оцінено вплив температури металізації заліза, температури конверсії, крупності FeМЕТ та його маси, тривалості контакту вихідної газової суміші з каталізатором на показники процесу. Ефективність газокисневої конверсії зростає з підвищенням температури металізації окатишів. На основі теоретичних та експериментальних досліджень сформульовано уявлення про закономірності адсорбційно-хімічної ланки процесу конверсії метану за участю кисню.
Полімерні композити на основі політетрафторитилену та срібла для вузлів тертя обладнання харчової промисловості
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Кабат, О. С.; Сула, М. П.; Кулініч, М. А.
UKR: У роботі розроблені полімерні композити на основі політертрафторетилену, який наповнений дрібнодисперсним сріблом для використання як конструкційного матеріалу у вузлах тертя та герметизації обладнання харчової промисловості. Досліджено морфологію та гранулометричний склад срібла і політертрафторетиленів і визначено, що полімерна композиція Powder161+срібло при механічному суміщенні за допомогою змішування буде мати кращу якість розподілення вихідних компонентів, ніж при використанні полімеру марки Powder101. Досліджено вплив срібла на властивості одержаних полімерних композитів і встановлено, що його введення у політертрафторетилен дозволяє покращити його твердість за Бринелем з 39,0 по 51,0 МПа, напруження при межі текучості при стисканні з 12,0 по 17,5 МПа та модуль пружності при стисканні до 645 МПа. Окрім того, збільшуються значення температури розм якшення за Віка та температури початку активної деструкції для розроблених композитів до 1680С та 4520С, відповідно, у порівнянні із вихідним полімером. Також визначено, що коефіцієнт тертя розроблених композитів по сталі має на 10 15% кращі значення, а зносостійкість у 1,6 1,7 разів вища, ніж у вихідного політетрафторетилену.