Кафедра "Фізична хімія"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/1402

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/fchem

Кафедра "Фізична хімія" заснована в 1926 році професором Олександром Миколайовичом Щукарьовим. Свої витоки вона веде від 1918 року, коли кафедра хімії розділилася на кафедри неорганічної, органічної, аналітичної і фізичної хімії.

У різні роки нею керували професори Ілля Іванович Стрєлков, Сергій Степанович Уразовський, Аркадій Юхимович Луцький, Володимир Мойсейович Кошкін. Від 2012 року кафедру очолює доктор технічних наук, професор Микола Дмитрович Сахненко, академік АН Вищої освіти України.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту хімічних технологій та інженерії Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". Наукова школа кафедри включає понад 90 кандидатів і докторів наук.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора та 2 кандидата технічних наук, 1 кандидат хімічних наук; 1 співробітник має звання професора, 2 – доцента, 1 – старшого наукового співробітника, 1 – старшого дослідника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 10

Mechanical properties of galvanic metaloxide Fe-Co-MoOₓ coating
(ТОВ "Твори", 2021) Tur, Yu. I.; Sakhnenko, M. D.; Ved', M. V.; Yermolenko, I. Yu.; Karakurkchi, G. V.
Електрохімічне осадження сплаву кобальту
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ненастіна, Тетяна Олександрівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Проскуріна, Валерія Олегівна; Корогодська, Алла Миколаївна; Горохівська, Наталя Валентинівна
Електроосадження сплавів кобальту з тугоплавкими металами дозволяє отримувати покриття з унікальним поєднанням фізико-хімічних властивостей, недосяжних при використанні інших методів нанесення. Для осадження якісних покриттів сплавом кобальт-ванадій запропоновано використання цитратного електроліту. Покриття Co-V осаджували на сталеві зразки з цитратного електроліту при температурі 35-40 °С і густині струму 6-12 А/дм2, використовуючи кобальтові розчинні аноди. Вміст ванадію у покритті, осадженого при концентрації ліганда 0,3 моль/дм3, становить 0,1-0,5 мас.%. Підвищення концентрації ліганда до 0,4 моль/дм3 сприяє зв’язуванню кобальту в комплекси, а відповідно, вміст ванадію у покритті зростає до 0,6-1,2 мас.%. Причому тенденція зміни відсотку легувальних елементів з густиною струму зберігається. Осадженні покриття щільні, блискучі, без внутрішніх напружень і тріщин. Запропоновано склади електролітів і режими осадження покриттів Co-V з вмістом ванадію до 1,5 мас.% та виходом за струмом 50 %. Встановлено, що покриття Co-V відрізняються підвищеним вмістом вуглецю і являють собою тверді розчини заміщення, а морфологія поверхні отриманих покриттів істотно залежить від густини струму і змінюється від дрібнокристалічної до глобулярної сфероїдної. Оптимальною густиною струму для отримання якісних покриттів сплавом кобальту в гальваностатичному режимі є ік = 10 А/дм2. Управління складом гальванічних сплавів кобальту в досить широкому діапазоні концентрацій сплавотвірних компонентів досягається варіюванням параметрів електролізу, що дозволяє адаптувати технологію нанесення до потреб сучасного ринку.
Influence of alloying elements on corrosion-mechanic properties of multi-component electrolytic alloys
(2018) Ved, M. V.; Yermolenko, I. Yu.; Nenastina, T. O.; Ziubanova, Svitlana
Досліджено кількісний і фазовий склад покривів тернарними сплавами Fe-Co-Mo(W) та Co-Mo-W(Zr), осаджених з моно і білігандних електролітів постійним та імпульсним струмом. Результати рентгеноструктурного аналізу свідчать про аморфно-кристалічну структуру сплавів, наявність фаз інтерметалідів Fe7Мо, Fe7Co, FeCo, Co7W6, Fe7W6, разом із α-Fe та Fe3C, причому розміри кристалітів аморфної частини знаходяться в інтервалі 7–8 нм. Методом сканівної електронної спектроскопії, атомно-силової мікроскопії і рентгеноспектрального мікроаналізу встановлено вплив природи та вмісту тугоплавких і рідкісних металів на морфологію, шорсткість поверхні покривів, а також розміри кристалітів і агломератів. Методом поляризаційного опору встановлено, що корозійна стійкість покривів на 1,3–2,0 порядки величини вища за параметри матеріалу підкладки. Визначено залежність швидкості корозійного процесу у хлоридвмісному середовищі від складу електролітичних сплавів. За даними спектроскопії електродного імпедансу встановлено еквівалентні схеми заміщення, їх параметри і доведено тотожність показників корозійного опору, одержаних різними методами. Проаналізовано вплив складу і морфології поверхні на мікротвердість електролітичних сплавів. Показано, що за фізико-механічними характеристиками тернарні покриви Fe-Co-Mo(W), Co-Mo-W(Zr) не поступаються електролітичним покривам твердим хромом.
Экологические аспекты формирования многокомпонентных покрытий сплавами кобальта
(Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 2015) Ненастина, Татьяна Александровна; Глушкова, Марина Александровна; Гапон, Юлиана Константиновна; Ведь, Марина Витальевна; Сахненко, Николай Дмитриевич
Предложена экологически безопасная ресурсосберегающая технология полифункциональных покрытий сплавами кобальта с тугоплавкими металлами. Представлены результаты исследования каталитических и физико-механических свойств гальванохимических покрытий, показана возможность их использования в качестве каталитически активных и износосотойких материалов.
Керування складом і властивостями бінарних і тернарних електролітичних вольфрамвмісних покривів
(НТУ "ХПІ", 2019) Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Єрмоленко, Ірина Юріївна; Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Яр-Мухамедова, Гульмира Шарифівна
Встановлено вплив режимів електролізу на склад і морфологію поверхні бінарних Co(Fe)-W і тернарних Fe-Co-W сплавів. Доведено, що нанесені в імпульсному режимі покриви бінарними сплавами відрізняються більш рівномірним розподілом компонентів по поверхні, меншим вмістом оксигену і глобулярною морфологією. Це пояснюється особливостями електрокристалізації сплавів в умовах нестаціонарного електролізу: під час імпульсу відбувається відновлення Fe3+до Fe2+, а оксовольфраматів – до оксидів вольфраму у проміжному ступені окиснення. В період паузи реалізуються процеси адсорбції реагентів, відновлення Fe2+ до металічного стану, хімічного відновлення проміжних оксидів вольфраму ад-атомами гідрогену та хімічна реакція вивільнення лігандів. Застосування імпульсного струму дозволяє осаджувати тернарні Fe-Co-W з більш рівномірною поверхнею і розширити діапазон вмісту тугоплавкого компоненту в сплаві, а вихід за струмом процесу підвищується практично вдвічі до 70 – 75 % порівняно із гальваностатичним. Показано, що за фазовим складом бінарні покриви є твердими розчинами вольфраму в α-Fe або α-Co, тоді як тернарний Fe-Co-W є аморфно-кристалічним і містить фази інтерметалідів Co7W6 і Fe7W6, а також α-Fe та цементиту Fe3C. Доведено можливість керування складом і морфологією поверхні вольфрамвмісних покривів із залізом та/або кобальтом застосуванням різних режимів та параметрів електролізу – постійного та імпульсного струму з варіюванням густини струму, тривалості імпульсу/паузи. Імпульсний електроліз сприяє підвищенню вмісту тугоплавкого компоненту та ефективності електролізу. Електролітичні сплави переважають за мікротвердістю основу зі сталі у 3–4 рази, причому підвищення вмісту вольфраму забезпечує підвищення механічних характеристик, за рахунок утворення інтерметалідів та аморфної структури покривів. За показниками покриви сплавами Co(Fe)-W і Fe-Co-W можуть ефективно використовуватись для зміцнення поверхонь зі сталі та чавуну, а також у ремонтних технологіях для відновлення спрацьованих деталей з наданням поверхні підвищених фізико-механічних властивостей
Властивості композиційних електрохімічних покриттів, модифікованих диоксидом цирконію
(НТУ "ХПІ", 2018) Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Овчаренко, Ольга Олександрівна; Проскуріна, Валерія Олегівна; Ненастіна, Тетяна Олександрівна
Запропоновано метод осадження композиційних електрохімічних покриттів на основі міді та нікелю, модифікованих оксидом цирконію. Покриття отримували з електролітів-суспензій на основі сульфатних електролітів міднення та нікелювання з додаванням порошку оксиду цирконію, як дисперсної фази. Визначені мікроструктурні та механічні характеристики отриманих композитів Cu-ZrO₂ та Ni-ZrO₂, а саме мікротвердість та релаксаційну стійкість, що безпосередньо пов’язані з умовами електроосадження. Показано підвищення фізико-механічних властивостей матеріалів з зростанням вмісту в електроліті оксиду цирконію.
Functional Properties of Fe−Mo and Fe−Mo−W Galvanic Alloys
(Springer, Heidelberg, Allemagne, 2016) Ved, M. V.; Sakhnenko, N. D.; Karakurkchi, G. V.; Yermolenko, I. Yu.; Fomina, L. P.
The influence of the modes of electrodeposition on the morphology, topography, and structure of the galvanic alloys of iron with molybdenum and tungsten is discussed. It is shown that the increase in the corrosion resistance of Fe–Mo and Fe–Mo–W coatings in acid and neutral chloride-containing media is caused both by the elevation of their passivating ability caused by the process of alloying components and by the formation of globular surfaces with homogeneous chemical composition. The microhardnesses of Fe–Mo and Fe–Mo–W galvanic alloys prove to be 2–3 times higher than the microhardnesses of the substrates made of low-alloy steel, which can be explained by the formation of amorphous structures. The results of investigations and tribological tests show that it is reasonable to apply the coatings of double and triple iron alloys in order to reduce wear in friction couples and to increase the corrosion resistance and mechanical strength of the surfaces, which makes them promising for the repair and restoration technologies.
Electrochemical synthesis of nickel-based composite materials modified with nanosized aluminum oxide
(Pleiades Publishing, 2015) Sakhnenko, N. D.; Ovcharenko, O. O.; Ved, M. V.
Electrochemical synthesis of nickel-based composite coatings and foil reinforced with nanosized aluminum oxide is reported. Ni-Al₂O₃ composites with different content of the modifying phase were prepared by chemical dispersion of aluminum oxide using the “from above down” principle. The influence of the aluminum oxide concentration in the electrolyte on the physicomechanical properties of the reinforced foil was determined. Incorporation of reinforcing phase particles into the metal matrix leads to a decrease in the grain size and enhances by a factor of 2–6 the strength characteristics of the coatings and foil. The topography of the surface and the cross section profile of the composites were examined, and the influence of these characteristics on the properties of the materials was determined.
Physicomechanical properties of Cu-Al₂O₃ electroplating compositions
(Springer US, 2015) Sakhnenko, N. D.; Ovcharenko, O. O.; Ved, M. V.; Lyabuk, S. I.
We describe an electrochemical method for the formation of composite coatings and foils based on copper reinforced by nanosized aluminum oxide and propose an approach to the chemical dispersion of aluminum oxide based on the principle “from top to bottom” and a composition of electrolyte guaranteeing the possibility of creation of composite materials with different contents of the modifying phase. The influence of the concentration of aluminum oxide in the electrolyte on the physicomechanical properties of the reinforced foil is established. The increase in the strength (and various other physicomechanical characteristics) of the synthesized composite materials is recorded.
Copper (nickel) based composite coatings reinforced with nanosized oxides
(Institute for Single Crystals, 2015) Sakhnenko, N. D.; Ovcharenko, O.; Ved, M.
The work reports the method for copper and nickel based coatings reinforced by ultrafine particles of alumina or zirconia deposition. The electrolytes’ compositions as well as electrosynthesis modes are grounded. Considerable enhance in the both physical-mechanical properties and corrosion resistance of synthesized composite systems over traditional monolayer coatings by copper and nickel is shown.