AGRIS - 

2020

Vishnikin, Andriy B. | Sidorova, Larisa P. | Voloboy, Alina O.

Разработана простая, экспрессная и высокочувствительная методика определения содержания синтетических пищевых красителей в бинарных смесях методом стандартных добавок H-point. Приведены теоретические основы метода. При определении красителей желтый «Закат» (Е110) и Понсо 4R (Е124) в соответствии с требованиями метода выбраны следующие аналитические длины волн, при которыхсветопоглощение одного из компонентов постоянно, а его концентрация в серии растворов остается неизменной: 446 и 521 нм для красителя Е110 и 470 и 542 нм для красителя Е124. Для другого компонента разница в оптических плотностях при этих же длинах волн достаточно большая, а концентрация систематически изменяется. Одновременное определение красителей Е124 и Е110 возможно с удовлетворительной точностью в интервале концентраций смеси от 1 до 30 мкг / мл. Метод характеризуется удовлетворительной воспроизводимостью, а относительная погрешность не превышает 4 % при использовании спектрофотометра СФ-46. Методика была успешно апробирована на модельных смесях и коммерчески доступных образцах газированных напитков: «Mirinda», «Shake», «InStyle», «Фрутс Мультивитамин». | Розроблено просту, експресну та високочутливу методику визначення вмісту синтетичних харчових барвників у бінарних сумішах методом стандартних добавок H-point. Наведені теоретичні основи методу. При визначенні барвників жовтий «Захід сонця»(Е110) та Понсо 4R (Е124) у відповідності з вимогами метода вибрані наступні аналітичні довжини хвиль, за якихсвітлопоглинання одного з компонентів є однаковим, а його концентрація у серії розчинів залишається незмінною: 446 і 521 нм для барвника Е110 і 470 і 542 нм для барвника Е124. Для іншого компонента різниця в оптичних густинах при цих же довжинах хвиль є достатньо великою, а концентрація систематично змінюється. Одночасне визначення барвників Е124 і Е110 можливе із задовільною точністю в інтервалі концентрацій у суміші від 1 до 30 мкг / мл. Метод характеризується задовільною прецизійністю, а відносна похибка не перевищує 4 % при використанні спектрофотометру СФ-46. Методика була успішно апробована на модельних сумішах та комерційно доступних зразках газованих напоїв: «Mirinda», «Shake», «InStyle», «Фрутс Мультівітамін». | A simple, rapid and highly sensitive method for the determination of the content of synthetic food dyes in binary mixtures using the standard H-point additives has been developed. The theoretical foundations of the method are given. The following analytical wavelengths were selected to determine the yellow dye «Sunset» (E 110) and Ponceau 4R (E124) in mixtures: 446 and 521 nm for the dye E110 and 470 and 542 nm for the dye E124. In accordance with the requirements of the method, for these wavelengths, both absorbance and concentration were the same. At the same time, for the other component, the difference in absorbances at the same wavelengths was large enough and the concentration changed systematically. Simultaneous determination of dyes E124 and E110 is possible with satisfactory precision in the range of their concentrations in a mixture from1 to 30 μg/mL. The method is characterized by satisfactory precision, and the relative error does not exceed 4 % when using the SF-46 spectrophotometer. The technique has been successfully tested on artificial mixtures and commercially available carbonated beverage samples: «Mirinda», «Shake», «InStyle», «Fruits Multivitamin».

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Nesterova, Elena Yu. | Kyrychenko, Oleksiy L. | Cheltonov, Maxym M.

Основними компонентами, що входять до складу багатьох високоенергетичних композицій є нітраміни октоген та гексоген. Вирішення проблеми дефіциту зазначених компонентів можливе за рахунок використання зворотних ресурсів, які отримують за певною технологією утилізації твердого ракетного палива та боєприпасів, непридатних для подальшого застосування за прямим призначенням. Метою даних досліджень є розробка методу кристалізації вилученого з твердого ракетного палива октогену (нітраміну) із водного розчину диметилсульфоксиду (ДМСО) та отримання модифікованого нітраміну, придатного для використання у високоенергетичних композиційних складах (ВКС). У лабораторних умовах встановлено параметри процесу перекристалізації вилученого нітраміну з водного розчину ДМСО: залежність середнього розміру частинок речовини від швидкості обертання механічної мішалки і швидкості охолодження розчину. Виявлено, що для отримання кристалів модифікованого нітраміну необхідного розміру потрібно, щоб у процесі кристалізації швидкість обертання механічної мішалки знаходилась у діапазоні 200 – 330 об / хв, а швидкість охолодження водного розчину ДМСО не перевищувала 2 °C / хв. Додавання затравочних кристалів штатного нітраміну до 10 % (ваг.) і 0.5 % (ваг.) модифікатора (ізометилтетрагідрофталевого ангідриду) позитивно впливає на кристалічну форму модифікованого продукту та призводить до утворення кристалів переважно правильної ізометричної форми. Отриманий модифікований нітрамін має характеристики, що задовольняють вимогам для його застосування у ВКС. | Основными компонентами в составе многих высокоэнергетических композиций являются нитрамины октоген и гексоген. Решение проблемы дефицита указанных компонентов возможно за счёт использования возвратных ресурсов, которые получают по определенной технологии утилизации твёрдого ракетного топлива и боеприпасов, непригодных для дальнейшего применения по прямому назначению. Целью настоящих исследований является разработка метода кристаллизации октогена, извлечённого из твёрдого ракетного топлива, и получение модифицированного нитрамина, пригодного для использования в высокоэнергетических композиционных составах (ВКС). В лабораторных условиях установлены параметры процесса перекристаллизации вторичного нитрамина из водного раствора ДМСО: зависимость среднего размера частиц вещества от скорости вращения механической мешалки и скорости охлаждения раствора. Выявлено, что для получения кристаллов модифицированного нитрамина заданного размера необходимо, чтобы в процессе кристаллизации скорость вращения механической мешалки находилась в диапазоне 200 – 330 об / мин, а скорость охлаждения водного раствора ДМСО не превышала 2 °C / мин. Добавление затравочных кристаллов штатного нитрамина до 10 % (вес.) и 0.5 % (вес.) модификатора (изометилтетрагидрофталевого ангидрида) положительно влияет на кристаллическую форму модифицированного продукта и приводит к образованию кристаллов преимущественно правильной изометрической формы. Полученный модифицированный нитрамин имеет характеристики, удовлетворяющие требованиям для его применения в ВКС. | The main components of high-energy compositions are nitramines: octogen (HMX) & hexogen (RDX). The solution to the problem of the lack of these components is possible through the use of returnable resources, which are obtained using a certain technology for the disposal of solid rocket fuel and ammunition, unsuitable for further use for its intended purpose. The purpose of this research is to develop a crystallization method for octogen extracted from solid rocket fuel and to obtain modified nitramine suitable for use in high-energy compositions (HEC). The parameters of the process of recrystallization of the extracted nitramine from an aqueous solution of dimethyl sulfoxide (DMSO) were determined in the laboratory: the dependence of the average particle size of the substance on the rotational speed of the mechanical stirrer and the cooling rate of the solution. The required crystal size of the modified nitramine is obtained in the process of crystallization with a rotational speed of a mechanical stirrer in the range of 200 – 330 rpm and a cooling rate of an aqueous solution of DMSO not higher than 2 °C / min, it was found. Addition of seed crystals of standard nitramine up to 10 % (by weight) and 0.5 % (by weight) modifier (isomethyltetrahydrophthalic anhydride) positively affects the crystalline form of the modified product with the formation of crystals of predominantly correct isometric form. The resulting modified nitramine has characteristics that satisfy the requirements for use in HЕC.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Pyrih, Ihor V. | Tertyshnyk, Vladimir M. | Sokolenko, Olga L. | Sachko, Alexander V. | Vishnikin, Andriy B.

The article highlights the problems of identification, fixation and study of handprints of varying degrees of latency by chemical methods. The modern technical means used for realization of the specified methods are reviewed. The focus is on the chemicals used to detect latent handprints, namely ninhydrin, alloxan, silver nitrate, cyanoacrylate, lumicyano, curcumin, features of their preparation and application. Recently proposed small particle reagents are considered, which include a suspension of a sparingly soluble substance such as gray molybdenum disulfide MoS2 or for dark surfaces zinc carbonate ZnCO3, detergent, fluorescent or intensely colored dyes. These reagents are suitable for use on various surfaces (metal, paper, plastic, etc.) that are wet or semi-wet, or have been in contact with water for a long time. The mechanism of using the components of such compositions on handprints includes several types of interactions, one of which is the hydrophobic interaction of organic dyes or reagents with the lipid component of handprints, and the second type involves the formation of ion-association complexes between amino groups of amino acids and anionic organic dyes. | У статті висвітлюються проблеми виявлення, фіксації та дослідження слідів рук різного ступеня латентності хімічними методами. Розглянуто сучасні технічні засоби, що використовуються для реалізації означених методів. Зосереджено увагу на хімічних речовинах, що використовуються для виявлення латентних слідів рук, а саме нінгідрину, алоксану, азотнокислого срібла, ціаноакрилату, люміцину, куркуміну, особливостях їх підготовки та застосування. Розглянуті нові, нещодавно запропоновані вологі порошкові реагенти, в склад яких входять суспензія малорозчинної речовини така як сірий молібден дисульфід MoS2, або для темних поверхонь карбонат цинку ZnCO3, детергент, флуоресціюючі або інтенсивно забарвлені барвники. Обговорені механізми хімічних реакцій, за рахунок яких забарвлені реагенти утримуються речовинами, які входять у склад слідів рук (амінокислоти, жирні кислоти). | В статье освещаются проблемы выявления, фиксации и исследования следов рук разной степени латентности химическими методами. Рассмотрены современные технические средства, используемые для реализации указанных методов. Акцентировано внимание на химических веществах, используемых для выявления латентных следов рук, а именно нингидрине, аллоксане, азотнокислом серебре, цианоакрилате, люмициане, куркумине, особенностях их подготовки и применения. Рассмотрены новые, недавно предложенные порошковые реагенты, в состав которых входят суспензия малорастворимого вещества, такого как серый дисульфид молибдена MoS2 или, для темных поверхностей, карбонат цинка ZnCO3, детергент, флуоресцирующие или интенсивно окрашенные красители. Обсужден механизм химических реакций, за счет которых окрашенные реагенты удерживаются веществами, которые входят в состав следов рук (аминокислоты, жирные кислоты).

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Yurchenko, Oleg I. | Gubskii, Sergei М. | Chernozhuk, Tetyana V. | Baklanov, Аlexandr N. | Kravchenko, Oleksii A.

The influence of Triton X-100 concentration and time of ultrasonic treatment (frequency 44 kHz, intensity 1.5 W/cm2) on the determination of sodium, potassium, calcium and magnesium in whey processed products by atomic absorption spectroscopy (AAS) was studied. It was shown that the maximum value of the analytical signal is achieved with a mass fraction of Triton X-100 of 5 % and an ultrasonic treatment time of 15 min. The sensitivity of measurements increases from one and a half to two times. Procedures have been developed for determining the content of sodium, potassium, calcium and magnesium in whey and products of its processing by AAS and atomic emission spectroscopy with inductively coupled plasma (AES-ICP). Validation of the results of determination of magnesium and calcium by AAS and AES-ICP was carried out by varying the weight of the sample and standard addition method. | Досліджено вплив концентрації Тритон Х-100 та часу обробки ультразвуком (частота 44 кГц, інтенсивність 1.5 Вт/см2) на визначення Натрію, Калію, Кальцію та Магнію у продуктах переробки молочної сироватки методом атомно-абсорбційної спектроскопії (ААС). Показано, що максимальне значення аналітичного сигналу досягається при масовій частці Тритон Х-100 5% та часі обробки ультразвуком 15 хв. Чутливість вимірювань збільшується від півтора до двох разів. Розроблені методики визначення вмісту Натрію, Калію, Кальцію та Магнію в сироватці та продуктах її переробки методами ААС та атомно-емісійної спектроскопії з індуктивно-зв’язаною плазмою (АЕС-ІЗП). Перевірку правильності результатів визначення Магнію та Кальцію методами ААС та АЕС-ІЗП проведено методами варіювання маси наважки та добавок. | Исследовано влияние концентрации Тритона Х-100 и времени обработки ультразвуком (частота 44 кГц, интенсивность 1,5 Вт/см2) на определение натрия, калия, кальция и магния в продуктах переработки молочной сыворотки методом атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС). Показано, что максимальное значение аналитического сигнала достигается при массовой доле Тритона Х-100 5% и времени обработки ультразвуком 15 мин. Чувствительность измерений увеличивается от полутора до двух раз. Разработаны методики определения содержания натрия, калия, кальция и магния в сыворотке и продуктах ее переработки методами ААС и атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП). Проверка правильности результатов определения магния и кальция методами ААС и АЭС-ИСП проведена методами варьирования массы навески и добавок.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Tiurikova, Inna S. | Peresichnyi, Mykhailo I. | Matsuk, Yuliia A. | Kainash, Alla P. | Budnik, Nina V.

Розроблено технологію дієтичних добавок із волоського горіха для підвищення біологічної цінності напоїв.Стан рослинних клітин горіхового залишку після екстрагування різними екстрагентами визначали за допомогою гістологічно-хімічного аналізу. Мікрофотографування обраних для ілюстрацій ділянок проводили за допомогою мікроскопу Biorex-3 ВМ-500Т із цифровою мікрофотонасадкою DCM 900 з адаптованими для даних досліджень програмами. Для математичного оброблення результатів експериментальних досліджень використовували програму Statistic v. 6.0. Дослідження показників якості дієтичних добавок проводили за стандартними методиками.Обґрунтовано доцільність використання волоського горіха як дієтичної добавки для напоїв. Досліджено параметри екстрагування (тривалість, гідромодуль) біологічно активних речовин із плодів молочно-воскової стиглості та перикарпію стиглого горіха. Вибір екстрагентів підтверджений гістологічними дослідженнями рослинної клітини сировини після екстракції. Розроблено принципову технологічну схему приготування екстрактів. Досліджено фізико-хімічні показники дієтичних добавок із волоського горіха.Впровадження запропонованої технології дозволить розширити асортимент натуральних дієтичних добавок та напоїв підвищеної біологічної цінності. Споживання напоїв у щоденному раціоні сприятиме покращенню загального самопочуття людини та поліпшенню якості їх життя. | Aim. To develop technology for dietary supplements made from walnuts to increase the biological value of beverages. Methods. The state of plant cells of the nut residue after extraction with various extractants was determined with a help of histological and chemical analysis. Microphotography of the areas selected for illustrations using a Biorex-3 VM-500T microscope with a DCM 900 digital microphotometer with software adapted for these studies was performed. The Statistical V. 6.0 program was used for mathematical processing of experimental results. The study of quality indicators of dietary supplements was carried out with a use of standard methods. Results. The expediency of using walnuts as a dietary Supplement for beverages is justified. The parameters of extraction (duration, hydromodule) of biologically active substances from fruits of milk-wax ripeness and pericarp of a ripe nut were studied. The selection of extractants was confirmed by histological studies of the plant cell of the raw material after extraction. A basic technological scheme for preparing extracts has been developed. Physical and chemical parameters of dietary supplements made from walnuts were studied. Conclusions. The introduction of the proposed technology will expand the range of natural dietary supplements and beverages with their use of increased biological value. The consumption of beverages in the daily diet will help to improve overall health of people and improve their quality of life. | Разработана технология диетических добавок из грецкого ореха для повышения биологической ценности напитков. Состояние растительных клеток орехового остатка после экстрагирования различными экстрагентами определяли с помощью гистологически-химического анализа. Микрофотографирование выбранных для иллюстраций участков проводили с помощью микроскопа Biorex-3 ВМ-500Т с цифровой микрофотонасадкой DCM 900 с адаптированными для данных исследований программами. Для математической обработки результатов экспериментальных исследований использовали программу Statistic v. 6.0. Исследование показателей качества диетических добавок проводили по стандартным методикам.Обоснована целесообразность использования грецкого ореха в качестве диетической добавки для напитков. Исследованы параметры экстракции (продолжительность, гидромодуль) биологически активных веществ из плодов молочно-восковой спелости и перикарпия спелого ореха. Выбор экстрагентов подтвержден гистологическими исследованиями растительной клетки сырья после экстракции. Разработана принципиальная технологическая схема приготовления экстрактов. Исследованы физико-химические показатели диетических добавок из грецкого ореха.Внедрение предложенной технологии позволит расширить ассортимент натуральных диетических добавок и напитков повышенной биологической ценности. Употребление напитков в ежедневном рационе будет способствовать улучшению общего самочувствия людей и качества их жизни.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Sukmanov, Valeri О. | Radchuk, Oleg V. | Savchenko-Pererva, Marina Y. | Budnik, Nina V

Мета досліджень – створення оптичного п’єзометра і робочої камери установки високого тиску для спектральних досліджень харчових продуктів (рідких та в’язкопластичних) in situ; отримання показників компресійних та спектральних (оптичних) властивостей харчових продуктів тваринного та рослинного походження з прецизійною точністю при тисках від 0 до 1000 МПa. Методи. В основу розробленого оптичного п’єзометра покладено принцип інтерферометра Майкельсона. Зміни об'єму досліджуваних зразків харчових продуктів під дію тиску фіксуються при зміні концентрично розташованих інтерференційних кілець від лазерного модуля. Прецизійна точність реєстрації тиску забезпечена вимірами зміни положення більш інтенсивної R2-лінії спектра люмінесценції рубіна, розташованого в робочий камері, при зміні тиску. Результат. Конструкція робочої камери високого тиску вперше дозволяє отримувати експериментальні дані in suti про зміну компресійних показників (абсолютний та відносний об'єм, густина), значення модуля об'ємного  стиснення,  ізотермічний  коефіцієнт  стисливості)  твердих,  в’язкоплатичних  та  рідких  харчових продуктів з прецизійною точністю. Точність вимірювання зміни об'єму досліджуваних зразків не нижче 0.0003 мм3. Для отримання спектральних характеристик харчових продуктів in situ в конструкції робочої камери розташовані вікна з NaCl, кристалу рубіну та захисних пластин вікон камери із кристалів сапфіру. Досліджуваний зразок розташовано в розробленій гідростатичній кюветі, яка складається з фторопластового стакана, пластин із хлориду натрію та пластинки рубіну товщиною 0.5 мм та яку встановлено у камеру високого тиску. Висновки. Результати досліджень дозволяють обґрунтовано розробляти технології обробки харчових продуктів високим тиском і проектувати відповідне технологічне обладнання. | Цель исследований – создание оптического пьезометра и рабочей камеры установки высокого давления для спектральных исследований пищевых продуктов (жидких и вязкопластичных) in situ; получение показателей компрессионных и спектральных (оптических) свойств пищевых продуктов животного и растительного происхождения с прецизионной точностью при давлениях от 0 до 1000 МПа. Методы. В основу разработанного оптического пьезометра положен принцип интерферометра Майкельсона. Изменения объема исследуемых образцов пищевых продуктов под действием давления фиксируются при изменении концентрически расположенных интерференционных колец от лазерного модуля. Прецизионная точность регистрации давления обеспечена измерениями изменения положения более интенсивной R2-линии спектра люминесценции рубина, расположенного в рабочей камере, при изменении давления. Результат. Конструкция рабочей камеры высокого давления впервые позволила получать экспериментальные данные in suti об изменении компрессионных показателей (абсолютный и относительный объем, плотность, значение модуля объемного сжатия, изотермический коэффициент сжатия) твердых, вязкопластичных и жидких пищевых продуктов с прецизионной точностью. Точность измерения изменения объема исследуемых образцов не меньше 0.0003 мм3. Для получения спектральных характеристик пищевых продуктов in situ в конструкции рабочей камеры расположены окна, состоящие из NaCl, кристалла рубина и защитных пластин из кристаллов сапфира. Исследуемый образец находится в разработанной гидростатической кювете, установленной в камеру высокого давления, и состоящей из фторопластового стакана, пластин из хлорида натрия и пластинки рубина толщиной 0.5 мм. Выводы. Результаты исследований позволяют обоснованно разрабатывать технологии обработки пищевых продуктов высоким давлением и проектировать соответствующее технологическое оборудование. | The purpose of the research is to create an optical piezometer and a working chamber of a high-pressure apparatus for spectral studies of food products (liquid and viscous plastic) in situ; to obtain indicators of compression and spectral (optical) properties of food products of animal and plant origin with precision at pressures from 0 to 1000 MPa. Methods. The developed optical piezometer is based on the Michelson principle of interferometer. Changes in the volume of the studied food samples under pressure are recorded when the concentrically located interference rings from the laser module change. The precision of pressure recording is provided by measuring the change in the position of a more intense R2, the line of the luminescence spectrum of a ruby located in the working chamber, when the pressure changes. Result. For the first time, the design of the high-pressure working chamber allows obtaining in situ experimental data on changes in the compressive parameters (absolute and relative volume, density, volume modulus of compression, isothermal compression coefficient) of solid, viscoplastic and liquid food products with precision. The accuracy of measuring the change in the volume of the studied samples is not less than 0.0003 mm3. To obtain the spectral characteristics of food products in situ, the windows of the working chamber are composed of NaCl, a ruby crystal, and protective plates made of sapphire crystals. The test sample is in a developed hydrostatic cuvette installed in a high-pressure chamber and consisting of a fluoroplastic glass, sodium chloride plates and a ruby plate 0.5 mm thick. Conclusions. The research results allow us to reasonably develop high-pressure food processing technologies and design the appropriate technological equipment.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Barsukova, Hanna V. | Savchenko-Pererva, Marina Y.

Целью исследования является снижение техногенной нагрузки на окружающую среду от кислотных отходов титанового производства путем разработки технологии утилизации железного купороса с получением в качестве целевых продуктов пасты ферум (II, III) оксидов-гидроксидов и раствора аммоний сульфата. Накопление таких многотоннажных отходов как железный купорос относится к ряду экологических проблем в регионах, где расположены такого рода предприятия. Железный купорос на 24 % состоит из свободной серной кислоты. Благодаря биогеохимическим процессам растворы серной кислоты, проникая в подземные воды, попадают на большие площади суши. В результате меняется структура почвы. Происходит загрязнение ионами титана и хрома, которые являются частью отходов. В результате благоприятных метеорологических условий загрязнения распространяются в виде кислотных дождей на большие расстояния и наносят ущерб экосистемам. Эта статья посвящена проблеме образования, накопления и обезвреживания химических отходов. Предложено радикальное решение для утилизации накопленного железного купороса. Выявлены основные физико-химические процессы разработанной технологии. Изучены процессы аммонолиза, окисления и образования суспензии, а также фильтрации осадка. Установлено, что полученный осадок представляет собой магнетит. Получение этого магнетита позволяет использовать его в сталелитейной промышленности. Полученный магнетит может быть использован в сталелитейной промышленности. | Метою дослідження є зниження техногенного навантаження на навколишнє середовище від кислотних відходів титанового виробництва шляхом розробки технології утилізації залізного купоросу з отриманням в якості цільових продуктів пасти ферум (ІІ, III) оксидів-гідроксидів і розчину амоній сульфату. Накопичення таких багатотоннажних відходів, як залізний купорос, відноситься до ряду екологічних проблем у регіонах, де розташовані такого роду підприємства. Залізний купорос на 24 % складається з вільної сульфатної кислоти.  Завдяки біогеохімічним процесам розчини сульфатної кислоти, проникаючи у підземні води, потрапляють на великі площі суші. Внаслідок чого змінюється структура ґрунтів. Відбувається їх забруднення  іонами Титану і Хрому, які є частиною відходів. У результаті сприятливих метеорологічних умов забруднення поширюються у вигляді кислотних дощів на великі відстані та завдають шкоди екосистемам. Ця стаття присвячена проблемі утворення, накопичення і знешкодження хімічних відходів. Запропоновано радикальне рішення для утилізації накопиченого залізного купоросу. Визначені основні фізико-хімічні процеси розробленої технології. Вивчено процеси амонолізу, окиснення і утворення суспензії, а також фільтрації осаду. Встановлено, що отриманий осад являє собою магнетит. Отримання цього магнетиту дозволяє використовувати його в сталеливарній промисловості. Отриманий магнетит може бути використаний у сталеливарній промисловості. | The aim of the study is to reduce the technogenic load on the environment from acidic wastes of titanium production by developing a technology for utilizing iron sulphate  to obtain ferum paste (II, III) of oxides-hydroxides and ammonium sulfate solution as target products. The accumulation of such large-tonnage waste as iron vitriol is one of the environmental problems in the regions where such enterprises are located.Iron sulphate  is 24 % free sulfuric acid. Thanks to biogeochemical processes, solutions of sulfuric acid, penetrating through groundwater, reach large areas of land. As a result, the structure of the soil changes. Contamination occurs with titanium and chromium ions, which are part of the waste. As a result of favorable meteorological conditions, it spreads in the form of acid rain over long distances and damages ecosystems. This article is devoted to the problem of formation, accumulation and disposal of chemical waste. A radical solution for the utilization of accumulated iron sulphate  has been proposed. The main physical and chemical processes of the developed technology are revealed. The processes of ammonolysis, oxidation and formation of a suspension, as well as filtration of the precipitate were studied. It was found that the resulting precipitate is magnetite. Obtaining this magnetite allows it to be used in the steel industry.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Luk’yanenko, Tatiana V. | Nikolenko, Nikolai V. | Dmitrikova, Larisa V. | Maslak, Anna S. | Velichenko, Alexander B.

The regularities of adsorption and oxidation of several aromatic and heterocyclic nitrogen- and oxygen-containing hydrocarbons from their aqueous solutions on lead (IV) oxide have been studied. Methods of chemical and molecular mechanics, as well as a correlation approach based on the comparison of adsorption equilibrium with the electronic properties of the adsorbate were used for evaluation.  The energies of the occupied orbitals were used as parameters of the correlation between the electronic and adsorption properties of organic molecules. The marginally controlled adsorption mechanism is postulated to interpret the observed correlations for the specific adsorption of organic compounds on low-band PbO2. As a result of the study, it was found that organic compounds adsorbed or oxidized to lead (IV) oxide are quite selective. The observed effects cannot be explained by differences in chemical composition or, for example, in the degree of hydrophilicity of the test compound.  It is established that the regularities of adsorption, oxidation and structural transformations of organic surfactants of compounds on lead oxide can be explained from the same point of view on the basis of orbital interactions of their boundary orbitals.  The possibility of gaining the total energy of a system with complete electron transfer from an organic molecule to a PbO2 cluster model has been studied. | Проведено дослідження закономірностей адсорбції та окиснення ряду ароматичних і гетероциклічних нітроген- і оксигенвміщуючих вуглеводнів з їх водних розчинів на плюмбум (ІV) оксиді. Для оцінки були використані методи хімічної і молекулярної механіки, а також кореляційний підхід, що базується на співставленні адсорбційної рівноваги з електронними властивостями адсорбата. В якості параметрів кореляції між електронними і адсорбційними властивостями органічних молекул були використані енергії зайнятих орбіталей. Гранично-контрольований адсорбційний механізм постулюється для інтерпретації спостережуваних кореляцій для специфічної адсорбції органічних сполук на нізкозонному PbO2. В результаті дослідження було встановлено, що органічні сполуки, адсорбуються або окиснюються на плюмбум (ІV) оксиді досить вибірково. Ефекти, що спостерігались, не можна пояснити відмінностями в хімічному складі або, наприклад, в ступені гідрофільності досліджуваної сполуки. Встановлено, що закономірності адсорбції, окиснення і структурних перетворень органічних поверхнево-активних речовин сполук на оксиді плюмбуму можна пояснити з однакової точки зору на основі орбітальних взаємодій їх граничних орбіталей. Вивчено можливість виграшу сумарної енергії системи з повною передачею електронів від органічної молекули до моделі кластера PbO2 | Проведено исследование закономерностей адсорбции и окисления ряда ароматических и гетероциклических азот- и кислородсодержащих углеводородов из их водных растворов на диоксиде свинца.  Для оценки были использованы методы химической и молекулярной механики, а также корреляционный подход, основанный на сопоставлении адсорбционного равновесия с электронными свойствами адсорбата. В качестве параметров корреляции между электронными и адсорбционными свойствами органических молекул были использованы энергии занятых орбиталей.  Предельно контролируемый адсорбционный механизм постулируется для интерпретации наблюдаемых корреляций для специфической адсорбции органических соединений на низкозонном PbO2. В результате исследования было установлено, что органические соединения адсорбируются или окисляются на диоксиде свинца весьма избирательно.  Наблюдаемые явления нельзя объяснить различиями в химическом составе или, например, в степени гидрофильности исследуемого соединения.  Установлено, что закономерности адсорбции, окисления и структурных превращений органических поверхностно-активных веществ на диоксиде свинца можно объяснить с единой точки зрения, основанной на орбитальных взаимодействиях их предельных орбиталей. Изучена возможность выигрыша суммарной энергии системы с полной передачей электронов от органической молекулы на модельный кластер PbO2.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Kovalenko, Valerij S. | Stets, Nadiia V.

Статья к 70-летнему юбилею известного ученого-электрохимика, доктора химических наук, профессора В. Ф. Варгалюк. Освещены основные вехи его жизненного и творческого пути, проанализированы важнейшие результаты теоретических и прикладных исследований в области влияния поверхностно-активных комплексообразователей на кинетику и механизм электродных реакций, педагогические достижения. Раскрыто организационную деятельность В. Ф. Варгалюк, в частности на должности декана химического факультета Днепровского национального университета имени Олеся Гончара, на которой он находится почти четверть века. | The article is dedicated to the 70-years-old jubilee of a well-known electrochemistry scientist, Doctor of Chemical Sciences, professor V. F. Vargalyuk. The article reflects the main milestones of his life and career. More than 50 years of Viktor Fedorovich's life are connected with the chemistry department of the Oles Honchar Dnipro National University, where he came as a student. He started his scientific activity as a student at the Department of Physical Chemistry under the guidance of a famous specialist in the field of electrochemistry prof. Yu. M. Loshkarev. Studying the interactions of surface-active complexing agents in practically important processes, V. F. Vargalyuk made a significant contribution to the development of the theory of the influence of these substances on the kinetics and mechanism of electrochemical reactions. For a long time he was in charge of the research laboratory of electrodeposition of metals, which is certified by the International Corrosion Council among the world's leading anti-corrosion research laboratories.V. F. Vargalyuk's organizational activity as the dean of the chemical faculty of Oles Honchar Dnipro National University, who he has been for almost a quarter of a century, is revealed. Victor Fedorovich is able to respond to the challenges of time quickly and adequately and find the most optimal ways to develop the faculty.The article also mentions the pedagogical achievements of V. F. Vargalyuk. He has developed and implemented in the educational process more than 20 various general and special courses in almost all sections of chemistry - inorganic, physical, colloidal, food, computer, and crystal chemistry. | Стаття до 70-річного ювілею відомого вченого-електрохіміка, доктора хімічних наук, професора В. Ф. Варгалюка. Висвітлено основні віхи його життєвого і творчого шляху, проаналізовано найважливіші результати теоретичних та прикладних досліджень в галузі впливу поверхнево-активних комплексоутворювачів на кінетику і механізм електродних реакцій, педагогічні здобутки. Розкрито організаційну діяльність В. Ф. Варгалюка, зокрема на посаді декана хімічного факультету Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара, на якій перебуває майже чверть століття.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine

2020

Kornienko, Oksana A. | Andrievskaya, Olena R. | Barshchevskaya, Hanna. K.

Based on the results of studying the synthesized samples by X-ray phase analysis, the isothermal section of the ZrO2-CeO2-Yb2O3 system at 1500 °C has been constructed. In this temperature new ordering of intermediate phases was not confirmed. It was established that in the system there exist fields of solid solutions based on tetragonal (Т) modification ZrО2, cubic (С) modification Yb2O3 and cubic with fluorite-type structure (F) modifications СеО2 (ZrО2), as well as intermediate phase with orhombohedral structure Zr3Yb4O12 (δ) were determined. The maximal solubility of ceria in d- phase is 12 mol. % be along the section CeO2–(60 mol % ZrO2–40 mol % Yb2O3). The refined lattice parameters of the unit cells for solid solutions of compositions for the systems were determined. In the zirconia-rich corner, the solid solutions based on tetragonal modiﬁcation of ZrO2 are formed. The solubility of Yb2O3 in the T-ZrO2 is low and amounts to ~0.5 mol %, as evidenced by XRD analysis results. The solid solutions based on tetragonal modiﬁcation of zirconia cannot be quenched from high temperatures due to low stability of T-ZrO2 under cooling with furnace conditions. The diffraction patterns recorded at room temperatures included the peaks of monoclinic phase M-ZrO2. The lattice parameters of the intermediate phase with orhombohedral structure Zr3Yb4O12 (δ) vary from а = 0.9654  nm, с = 0.8935 nm for the composition, containing 59.4 mol % ZrО2–1 mol. % CeО2–39.6 mol % Yb2O3 to а = 0.9742 nm, с = 0.9012 mn for the composition (F + δ), containing 51 mol % ZrO2–15 mol % СеO2-34 mol % Yb2O3 and to а = 0.9759 nm, с = 0.9028 nm for the composition (F + С + δ), containing 48 mol % ZrO2–20 mol % СеO2-32 mol % Yb2O3. The isothermal section of the ZrO2-CeO2-Yb2O3 system at 1500 °С contains one three-phase region (F+C+δ), four single-phase regions (F-CeO2(ZrO2), T-ZrO2, δ, C-Yb2O3) and four two-phase regions (C+F, C+δ, F+δ, F+T). | По результатам рентгенофазового анализа исследованных образцов,  построено изотермическое сечение тройной диаграммы состояния системы ZrO2–CeO2–Yb2O3 при температуре 1500 °С. Новых фаз при указанной температуре не выявлено. Установлено, что в системе образуются поля твердых растворов на основе кубической (F) модификации со структурой типа флюорита ZrО2 (СеO2), тетрагональной (Т) модификации ZrО2, кубической (С) модификации Yb2O3, а также упорядоченной фазы Zr3Yb4O12 (δ), которая кристаллизуется в ромбоэдрической структуре. Предельная растворимость оксида церия в d-фазе составляет 12 мол.% вдоль сечения CeO2–(60 мол.% ZrO2–40 мол.% Yb2O3). Параметры элементарной ячейки упорядоченной d-фазы изменяются от а = 0.9654  нм, с = 0.8935 нм для однофазного образца содержащего 59.4 мол.% ZrО2–1 мол.% CeО2–39.6 мол.% Yb2O3 до а = 0.9742 нм, с = 0.9012 нм для двухфазного образца (F + δ), содержащего 51 мол.% ZrO2 – 15 мол.% СеO2 – 34 мол.% Yb2O3 и до а = 0.9759 нм, с = 0.9028 нм для трехфазного образца (F + С + δ), содержащего 48 мол.% ZrO2–20 мол.% СеO2–32 мол.% Yb2O3. Изотермическоесечение диаграммы состояния системы ZrO2–СеO2–Yb2O3 при 1500 °С характеризуется наличием одной трехфазной (C + F + δ), четырех однофазных (F-CeO2(ZrO2), T-ZrO2, δ, C-Yb2O3) и четырех двухфазных (C + F, C + δ, F + δ, F + T) областей. | За результатами зразків досліджених методом рентгенофазового аналізу побудовано ізотермічний переріз потрійної діаграми стану системи ZrO2-CeO2-Yb2O3 при температурі 1500 °С. Нових фаз при зазначеній температурі не виявлено. Встановлено, що в дослідженій системі утворюються поля твердих розчинів на основі кубічної (F) модифікації із структурою типу флюориту ZrО2 (СеO2), тетрагональної (Т) модифікації ZrО2, кубічної (С) модифікації Yb2O3, а також упорядкованої фази Zr3Yb4O12 (δ), що кристалізується в ромбоедричній структурі. Гранична розчинність оксиду церію в d- фазі складає 12 мол. % за перерізом CeO2–(60 мол. % ZrO2–40 мол. % Yb2O3). Параметри елементарної комірки упорядкованої δ-фази змінюються від а = 0.9654  нм, с = 0.8935 нм для однофазного зразка, що містить 59.4 мол. % ZrО2–1 мол. % CeО2–39.6 мол. % Yb2O3 до а = 0.9742 нм, с = 0.9012 нм для двофазного зразка (F + δ), що містить 51 мол. % ZrO2–15 мол. % СеO2-34 мол. % Yb2O3 та до а = 0.9759 нм, с = 0.9028 нм для трифазного зразка (F + С + δ), що містить 48 мол. % ZrO2–20 мол. % СеO2-32 мол. % Yb2O3. Ізотермічний переріз діаграми стану системи ZrO2–СеO2–Yb2O3 при 1500 °С характеризується наявністю однієї трифазної (C + F + δ), чотирьох однофазних (F-CeO2(ZrO2), T-ZrO2, δ, C-Yb2O3) і чотирьох двофазних (C + F, C + δ, F + δ, F + T) областей.

Show more [+]

Less [-]

Oles Honchar Dnipro National University - Ukraine