Кафедра "Технічна електрохімія"
Постійне посилання зібрання
p>Офіційний сайт кафедри https://web.kpi.kharkov.ua/dte
Кафедра "Технічна електрохімія" була заснована в 1930 році в Харківському хіміко-технологічному інституті. У 1931 році її очолив М. А. Рабінович.
Кафедра технології електрохімічних виробництв почала самостійно функціонувати з 1926 року під керівництвом А. В. Терещенка, але офіційно була затверджена лише в 1930 році.
Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту хімічних технологій та інженерії Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора та 7 кандидатів технічних наук; 1 співробітник має звання професора, 6 – доцента 1 – старшого дослідника.
Переглянути
Нові надходження
Документ Особливості формування поруватого оксиду алюмінію(Київський національний університет технологій та дизайну, 2019) Ляшок, Л. В.; Шевченко, Г. С.; Лещенко, С. А.; Бровін, Олександр ЮрійовичAs in our country and abroad, intensive research and development of effective methods for the synthesis of porous anodic oxides of metals is being conducted intensively. However, until now, no common approaches have been developed to explain the mechanisms of formation of ordered arrays of pores during anodic oxidation, which significantly hinders the introduction of anodic oxidation in industrial technologies for the creation of ordered nanostructures. A promising matrix for the synthesis of nanocomposites is films of porous anodic alumina, which have an ordered structure, are thermally stable, and are chemically inert with respect to most materials. By changing the composition of the electrolyte and the electrolysis mode, it is possible to control the parameters of the porous structure (diameter, length, and distance between adjacent pores). The purpose of the work is to study the features of the porous anodic aluminum oxide and its influence on pore geometry. Corrugated films are obtained in solutions of strong acids, active in relation to aluminum oxide. By changing the composition of the electrolyte, temperature and electrolysis mode it is possible to control the parameters of the porous structure (diameter, length, and distance between adjacent pores). The method of voltammetry investigated the behavior of aluminum in solutions of sulfate and oxalic acid. The influence of nature, concentration of electrolytes on the porosity of anodic oxide has been established.Документ Особливості електролітичного осадження срібних покриттів із кислих тіосечовинно-цитратних розчинів(Київський національний університет технологій та дизайну, 2020) Смірнова, О. Л.; Пилипенко, О. І.; Бровін, Олександр Юрійович; Ніконов, А. Ю.; Мухін, З. С.The kinetics of electrode reactions occurring on silver in acidic thiourea-citrate electrolytes has been studied. It was found that thiourea forms stable cationic complexes with Ag+ ions, and citric acid ensures the stability of solutions and promotes the active dissolution of silver anodes. Silver ionization occurs with diffusion control, and cathodic reduction obeys the laws of mixed kinetics. It was shown that the electrolytic deposition of silver proceeds stably with a high current efficiency and gives dense fine-crystalline coatings. The silver deposition rate can be increased by increasing the metal salt content in the electrolyte solution. The introduction of special additives into the electrolyte composition allows increasing the gloss of the coating, its density and fine crystallinity. The use of acidic thiourea-citrate electrolytes significantly reduces the toxicity and danger of the silvering process, reduces material and energy costs for the disposal of wastewater. Silver coatings obtained from acidic thiourea-citrate electrolytes can be used for protective and decorative purposes, as well as for imparting biomedical properties to the surface of metal structures.Документ Конспект лекцій з курсу "Технічна електрохімія ч. 1"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бровін, Олександр Юрійович; Коваленко, Юлія ІванівнаЕлектросинтез неорганічних сполучень є великою областю технічної електрохімії. Електрохімічна технологія закладена в основу виробництва цілого ряду найважливіших неорганічних речовин: водню, натрію та калію, гіпохлоритів, хлоратів та перхлоратів, хлору, гідроксидів лужних металів, сульфатної кислоти та її солей, кисню, перекису водню, діоксиду марганцю, перманганату калію та інших продуктів. Основною технологічної стадією є електроліз водних розчинів без виділення металів. Електрохімічна технологія має ряд особливостей і переваг перед хімічною технологією. Найважливішою особливістю електрохімічної технології та її перевагою є можливість одержання в одному апараті відновників та окиснювачів в чистому вигляді. Наприклад, при електролізі води одержують водень та кисень, при електролізі водних розчинів хлоридів − водень та хлор, водень та гіпохлорит або хлорат натрію (в залежності від конструкції електролізера: наявності діафрагми (мембрани) або її відсутності. Друга важлива особливість – електрохімічна технологія дозволяє одержувати чисті продукти навіть зі збідненої сировини, наприклад, з морської води. Одержані продукти, як правило, відрізняються високим ступенем чистоти. Так, зміст основної речовини в електрохімічному водні згідно з ДСТУ 3022-80 складає 99,8 %, промисловий метод електролізу з ртутним катодом дозволяє одержувати гідроксиди натрію та калію реактивної чистоти. Третьою важливою перевагою електрохімічної технології є можливість комплексного використання сировини.Документ Конспект лекцій з курсу "Матеріалознавство"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бровін, Олександр Юрійович; Коваленко, Юлія ІванівнаМатеріалознавство це наука, яка вивчає склад, структуру та властивості конструкційних матеріалів, а також зміну цих властивостей під впливом тепла та в результаті механічних і хімічних дій. Воно об’єднує металознавство та науку про неметалеві матеріали. Теоретичною основою матеріалознавства є відповідні розділи фізики та хімії. У матеріалознавстві широко використовують сучасні структурні дослідження, фізичні та механічні випробування. Завдяки цьому, а також беручи до уваги економічні розрахунки, можна обґрунтовано визначити доцільність застосування того чи іншого матеріалу в певних умовах експлуатації. Металами називають речовини, які мають кристалічну будову, металевий блиск, добру пластичність, високу електро- і теплопровідність. Найбільш поширеними в природі металами є алюміній (8,8% маси земної кори) та залізо (4,6%). В промисловості в основному використовують сплави, адже до рідкого металу можна вводити певну кількість хімічних елементів і отримувати сплави з необхідними властивостями. Умовно метали поділяють на чорні і кольорові. До чорних металів відноситься залізо та сплаві на його основі – сталь і чавун. Сталі і чавуни є основними в машинобудуванні завдяки порівняно невисокій вартості та добрим технологічним і механічним властивостям. Але вони мають невисоку корозійну стійкість та високу їх питому вагу. Кольоровими вважаються всі інші метали, крім чорних. Найбільше застосування мають алюміній, мідь, магній, титан, цинк, свинець, олово, нікель, молібден, вольфрам, кобальт, тантал, цирконій, ніобій. Здебільшого кольорові метали застосовуються у вигляді сплавів. Метали і сплави людство застосовує дуже давно. Мідь, золото і срібло застосовуються уже більше 8 тис. років, як знаряддя праці та прикраси. Вчені доводять, що залізо використовується понад 3 тис. років. На території України залізо відоме з VII-V ст. до н. е. В газовому господарстві наряду з металами широко застосовуються неметалеві будівельні та полімерні матеріали. Будівельні матеріали поділяють на матеріали загального (цемент, бетон, лісоматеріали) та спеціального призначення (теплоізоляційні, гідроізоляційні, вогнетривкі матеріали). Ці матеріали людство використовує від початку свого існування. Так древні єгиптяни застосовували гіпс і вапняні розчини при будівництві пірамід. В Києві вапно використовували уже в X ст. під час будівництва Десятинної церкви. В XI ст. при будівництві Софіївського собору застосовували суміш вапна з товченою цеглою. Полімерні матеріали є новим видом конструкційних матеріалів. Вони мають достатню міцність, високу корозійну стійкість, низьку теплопровідність та ряд інших цінних фізико-механічних властивостей, які обумовлюють їх широке застосування.Документ Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи "Електрохімічний синтез глюконату кальцію"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ляшок, Лариса Василівна; Бровін, Олександр Юрійович; Коваленко, Юлія ІванівнаДокумент Методичні вказівки до виконання лабораторнаї роботи "Електрохімічний синтез мурашиної кислоти"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ляшок, Лариса Василівна; Бровін, Олександр Юрійович; Коваленко, Юлія ІванівнаДокумент Методичні вказівки до виконання лабораторнаї роботи "Електрохімічний синтез йодоформу"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ляшок, Лариса Василівна; Бровін, Олександр Юрійович; Коваленко, Юлія Іванівна; Гомозов, Валерій ПавловичДокумент Вдосконалення конструкції електролізера для електрохімічного синтезу розведених розчинів гіпохлориту натрію з використанням результатів гідродинамічного моделювання(Izdevnieciba "Baltija Publishing", 2022) Бровін, Олександр Юрійович; Коваленко, Ю. І.Документ Каталітичні властивості покриття Ni–V в процесі виділення водню(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Руденко, Наталія ОлександрівнаСонячна та воднева енергетика відіграють важливу роль в забезпеченні різноманітних об’єктів промисловості електричною та тепловою енергією. Одним з пріоритетних напрямів сучасної промисловості є зростання об’ємів виробництва екологічно-безпечного джерела енергії – електрохімічного синтезу водню. Сучасні методи електролізу води не задовольняють потреби в його використанні, через високу собівартість електросинтезу водно-лужного електролізу, яка залежить від матеріало- та енергоємності електролізу. Корисні витрати електроенергії для отримання енергоносія – водню на катоді і "непотрібні" витрати - на виділення кисню на аноді, залежать від перенапруги відповідних реакцій. Тому найважливішою проблемою водневої енергетики є синтез електродних матеріалів з малим перенапруженням виділення О₂ і Н₂. Електродні матеріали з низькою перенапругою дозволять зменшити питомі витрати електроенергії при отриманні водню "класичним" електролізом. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено перспективність зниження катодної і анодної перенапруги, яка становить значну частину напруги на клемах електролізера, для розробки високоефективних і конкурентоспроможних технологій отримання водню низькотемпературним електролізом лужного розчину. Для зниження перенапруги катодного виділення водню запропоновано модифікувати поверхню катодів. Нанесення незначної кількості електролітичних сплавів металів сімейства заліза з молібденом і вольфрамом на нікелеві, кобальтові, титанові і сталеві електроди суттєво (на 40–50 %) знижує перенапругу катодного виділення на них водню з розчину лугу. Використання сталевих електродів, поверхня яких модифікована ванадієм і кобальтом, дозволяє знизити падіння напругу на електролізері при електросинтезі Н₂ і О₂ на 0,2–0,3 В, що створює умови зниження енергетичних витрат і економії електроенергії.Документ Електрохімічний синтез нанопористих електропровідних матриць для створення композиційних матеріалів(Національний університет цивільного захисту України, 2023) Тульський, Геннадій Георгійович; Ляшок, Лариса Василівна; Васильченко, О. В.; Литвинова, Т. М.; Скатков, Л. І.Документ Дослідження стабільності та біологічної активності препарату на основі наночасток золота для використання у стоматології(Scientific Publishing Center "Sci-conf.com.ua", 2022) Ніконов, Андрій Юрійович; Смірнова, Ольга Леонідівна; Русанова, В. Г.; Житомирський, А. О.; Мартинович, С. С.Документ Імпульсний електроліз хромоксидного покриття на нержавіючий сталі(Видавничий дім "Гельветика", 2022) Штефан, Вікторія Володимирівна; Баламут, Наталія Сергіївна; Кануннікова, Надія Олександрівна; Кобзев, О. В.Металоксидні матеріали часто використовуються для різних цілей у військовій техніці, що дають цікаві результати, особливо завдяки їх міцності, корозійної стійкості, низькій питомій вазі та іншим властивостям. Так поширеним використання оксидних покриттів є, наприклад, виготовлення ствола автоматичної стрілецької зброї. Основними галузями застосування металоксидних покриттів є машинобудування, хімічна, нафтохімічна, автомобільна, металургійна промисловості, медицина, радіоелектроніка, будівництво тощо. Діапазон застосування цих матеріалів збільшується з кожним днем та можна з певністю заявити, що це матеріали майбутнього. Нержавіюча сталь використовується у всіх сферах діяльності людини, починаючи від важкого машинобудування і закінчуючи електронікою та механікою. Дослідження закономірностей кінетики формування металоксидних покриттів на сталі важливо, оскільки вони мають практичну значимість в таких технологіях, як обробка поверхні матеріалів і електрохімічний захист металів і сплавів від корозії. Відсутність достовірних відомостей про кінетику та механізми формування металоксидних покриттів високолегованих нержавіючих сталей є актуальним, оскільки вони повинні бути в основі про гнозування властивостей покриттів та розробки протикорозійного захисту. Особливо важливі такі дослідження для електрохімічних процесів, в яких склад реакційних мас в ході формування матеріалу змінюється і, відповідно, змінюється його властивості. Імпульсний умови ведення електролізу допо магають зрозуміти фактори впливу режиму процесу на процес формування металоксидної поверхні. В роботі показано вплив параметрів нестаціонарного електролізу, таких як, амплітуда, скважність, тривалість імпульсу та паузі, наявність зворотного імпульсу на структуру на текстуру поверхні хромвмісних покриттів. Експериментально доведено, що величина скважності має домінуючий вплив на осадження суцільного катодного шару. Дослідження морфології показали, що за текстурою осад формується у вигляді глобул, розмір яких залежить від параметрів режиму імпульсного електролізу.Документ Теоретична електрохімія(ФОП Іванченко І. С., 2022) Тульський, Геннадій Георгійович; Артеменко, Валентина Мефодіївна; Майзеліс, Антоніна Олександрівна; Дерібо, Світлана ГерманівнаПрактикум містить стисле викладення основних теоретичних положень найбільш важливих розділів теоретичної електрохімії. Подані методичні рекомендації щодо проведення лабораторних та розрахункових робіт з теоретичної електрохімії: хімічна дія електричного струму, нерівноважні явища в розчинах електролітів (електропровідність), електродна рівновага, електродна поляризація і перенапруга, дифузійна перенапруга, електрохімічна перенапруга, кінетика електролітичного виділення водню, кінетика суміщених реакцій. Для студентів спеціальності 161 «Хімічні технології та інженерія».Документ Методичні вказівки до практичних занять з теоретичної електрохімії(2023) Тульський, Геннадій Георгійович; Артеменко, Валентина Мефодіївна; Дерібо, Світлана ГерманівнаТеоретична електрохімія є фундаментальною дисципліною освітньо-професійної програми спеціалізації «Технічна електрохімія та хімічні технології рідкісних розсіяних елементів» спеціальності 161 «Хімічні технології та інженерія». Для кращого засвоєння теоретичного матеріалу при вивченні дисципліни «Теоретична електрохімія. Ч.1» передбачено проведення практичних занять. Методичні вказівки містять стисле викладення основних теоретичних положень по найбільш важливим розділам, перелік питань, що розглядаються на практичному занятті, приклади вирішення завдань та задачі для самостійного розв’язування, контрольні запитання.Документ Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи "Фотолітографія"(2023) Лещенко, Сергій Анатолійович; Дерібо, Світлана ГерманівнаФотолітографія – це метод отримання зображення на поверхні матеріалу, який використовується в мікроелектроніці, у виробництві друкованих плат, а також з метою створення рельєфного зображення на металах. Суть процесу фотолітографії полягає в тому, що на поверхню, яка обробляється, наноситься тонка світлочутлива полімерна плівка – фоторезист, яка засвічується через фотошаблон із заданим малюнком. Далі експоновані ділянки видаляються у проявнику. Малюнок на фоторезисті може використовуватись для локального травлення, електрохімічного осадження, вакуумного напилювання тощо. Після цього залишки фоторезисту також видаляються. Відмінність фотолітографії від інших видів літографії полягає в тому, що експонування здійснюється видимим або ультрафіолетовим світлом, тоді як в інших видах літографії для цього використовується рентгенівське випромінювання (рентгенівська літографія), потік електронів (електронно-променева літографія) або іонів (іонно-променева літографія). Актуальність. Якщо темпи розвитку мікроелектроніки не зміняться, то кожні три роки мінімальний розмір елементів буде зменшуватися з коефіцієнтом 0,7. Для досягнення більш високої роздільної здатності потрібні нові технологічні процеси, маскувальні матеріали і оновлення виробничого обладнання, оскільки кожна фотолітографічна установка має обмеження щодо максимально досяжної роздільної здатності. Дослідження властивостей сухих плівкових фоторезистів є актуальним через недостатність даних про їхні технологічні властивості (хімічну стійкість, роздільну здатність процесу тощо). Мета роботи – ознайомлення з процесами локального хімічного і електрохімічного травлення листової міді з використанням як захисної маски сухого плівкового фоторезисту.Документ Методичні вказівки до виконання курсової роботи "Розробка технологічного процесу нанесення гальванічного покриття"(2023) Лещенко, Сергій Анатолійович; Дерібо, Світлана ГерманівнаКурсова робота присвячена вибору технологічної схеми одержання гальванічних покрить, виходячи з характеристики оброблюваних деталей, функціонального призначення покрить та умов подальшої експлуатації кінцевого виробу. Загальні правила та методика виконання та оформлення текстових документів, що застосовуються у навчальному процесі, структура та зміст курсових робіт, присвячених проектуванню гальванічних дільниць, визначаються системою стандартів з організації навчального процесу НТУ «ХПІ».Документ Визначення перспективних напрямків вдосконалення матеріалів для індивідуального бронезахисту(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Рябінін, Святослав Олександрович; Захаров, Артем Вячеславович; Майзеліс, Антоніна Олександрівна; Притиченко, Ганна ВікторівнаПроведено аналіз світового досвіду у напрямку сучасних розробок високоміцних алюмосилікатних склокристалічних матеріалів, зокрема, при створенні полегшеної броні. Визначені тенденції та сучасний стан ринку склокераміки з 2019 до 2023 роки та встановлено збільшення попиту на склокристалічні матеріали технічного призначення. Визначено, що спрямованість світового ринку склокераміки до фрагментації дозволить вітчизняним виробникам зменшити імпортозалежність та підвищити конкурентоспроможнісь вітчизняних склокерамічних матеріалів на світовому ринку. Встановлено перспективність використання високоміцних люмосилікатних склокристалічних матеріалів як основи при одержані елементів бронезахисту. Обрано критерії синтезу високоміцних бронеситалів. Обґрунтовано вибір оксидних систем для одержання захисних склокристалічних матеріалів, синтезовано модельні стекла та визначено технологічні параметри одержання ударостійких ситалів, які включають варку, формування, відпал та термічну обробку. Синтезовано модельні стекла та досліджено їх структуру в умовах термічної обробки у взаємозв’язку з фізико-хімічними властивостями матеріалів на їх основі. Встановлено, що розроблені склокристалічні матеріали на основі дисилікату літію характеризуються високими експлуатаційними властивостями і можуть бути використані при створенні сучасної броні. Встановлено, що розроблені високоміцні сподуменові склокристалічні матеріали в умовах низькотемпературної двостадійної термічної обробки характеризуються високими експлуатаційними властивостями та можуть бути використані як основа при розробці композиційного елементу індивідуального бронезахисту. Порівняльна оцінка експлуатаційних властивостей та техніко-економічних показників відомих керамічних та склокерамічних матеріалів для бронезахисту дозволила встановити конкурентоспроможність розроблених вітчизняних сподуменвмісних матеріалів як елементів індивідуального захисту.Документ Електрохімічний синтез чутливого елемента для амперометричного сенсору на основі оксиду ніобію(Національний університет цивільного захисту України, 2021) Тульский, Геннадій Георгійович; Ляшок, Лариса Василівна; Гомозов, Валерій Павлович; Васильченко, О. В.; Mykhailova, LarysaДокумент Формування нанопористої матриці на основі оксиду алюмінію для напівпровідникових газових сенсорів(Національний університет цивільного захисту України, 2021) Тульський, Геннадій Георгійович; Ляшок, Лариса Василівна; Шевченко, Г. С.; Васильченко, О. В.; Скатков, ЛеонідДокумент Електрохімічне формування оксидних плівок на титановому сплаві Ti6Al4V у етиленгліколь-водних електролітах для одержання біоінертних покриттів та підвищення корозійної стійкості медичних імплантатів(Національний університет цивільного захисту України, 2021) Тарахно, Олена Віталіївна; Смірнова, Ольга Леонідівна; Ніконов, Андрій Юрійович; Житомирський, А. О.; Мухіна, Ю. В.; Пилипенко, О. І.