Academic literature on the topic 'Хімічний процесс'

У статті висвітлено тенденції розвитку інклюзивної освіти під час вивчення хімії в умовах дистанційно- го навчання. Розглянуто поняття «віртуальна лабораторія», охарактеризовано види віртуальних засобів, що надають можливість всім учасникам навчального процесу, незалежно від фізичних можливостей робити хімічні експерименти та актуальність їх застосування в інклюзивному середовищі закладів загальної середньої освіти. Мета статті полягає в аналізі віртуальних хімічних лабораторій та їх можливостей, перевірці їх ефектив- ності під час навчання дітей з особливими освітніми потребами. Проаналізовано літературні джерела із вико- ристання віртуального хімічного експерименту на уроках хімії під час навчання дітей з особливими потребами. На основі досліджень визначено переваги та недоліки використання віртуальних лабораторій, їх позитивний вплив на процес навчання дітей з особливими потребами. Здійснено огляд сучасних віртуальних хімічних засобів навчання котрі доцільно використовувати в інклю- зивному середовищі під час вивчення хімії. Наведено приклади віртуальних хімічних лабораторій, котрі визнані в Україні та за її межами, а саме: ChemCollective, phet.colorado.edu, Chemist Free- Virtual Chem Lab, VirtuLab. Описано їх функціональні можливості та методику застосування як спеціально розроблених програмних засобів, для застосування в освітніх цілях в інклюзивному середовищі закладів загальної середньої освіти. Встановлено, що віртуальні хімічні лабораторії дають змогу виконувати хімічний експеримент всім, неза- лежно від фізичних особливостей учнів. Надають можливість учням котрі були відсутні на занятті виконувати досліди, забезпечують індивідуальний темп виконання досліду та мотивують до засвоєння нового матеріалу шляхом роботи в віртуальному середовищі. Отже, проведення хімічних експериментів за допомогою віртуальних лабораторій дозволяє ефективно вирі- шити низку навчальних задач таких як безпечність для здоров’я учнів, фінансова недоступність та можливість навчатися та виконувати досліди в період пандемії та дистанційного навчання. Вказано перспективні напрями продовження дослідження.

У статті розглядається вплив вивчення трьох хімічних дисциплін, які починають студенти медичних факультетів вивчати на перших двох курсах, на формування професійних навичок лікарів. Хімічні дисципліни мають особливе значення для формування майбутнього фахівця з одного боку, вони є базою для формування і розвитку особистості студентів, а з іншого є науковим фундаментом набуття професійно значущих знань, а також базисом для вивчення фахових дисциплін. Розглядаються навчальні програми з хімічних дисциплін на засадах компетентнісного підходу. Результати навчання хімічних дисциплін сформульовані в термінах компетентностей: інтегральної, загальної та спеціальної. Інтегральна компетентність визначається здатністю розв’язувати типові та складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми у професійній діяльності. Це також набуття знань, умінь, навичок, які напрацьовуються у процесі вивчення кожної конкретної хімічної навчальної дисципліни. До загальних компетентностей відносять такі, що мають загальний характер і можуть бути сформовані в процесі вивчення кожної з навчальних дисциплін та застосовані в інших сферах для вирішення ситуаційних завдань. Наведено вплив вивчення хімічних дисциплін на виникнення та сформованість фахових компетентностей з кожної окремої хімічної дисципліни. Не менш важливим у формуванні змісту хімічних дисциплін, окрім структурування навчального матеріалу на основі інтеграції знань, є локальне модульне структурування інформаційних блоків навчальної дисципліни на засадах компетентнісного підходу. Усі складові компетентності, що формуються засобами хімічних дисциплін, розглядаються як елементи цілісної системи, де системотвірним чинником є їх орієнтованість на майбутній фах.

Розглянуто біохімічні та фізико-хімічні процеси, які проходять під час проведення процесу новітніх технологій нагрівання з витягуванням продукту з молока , а саме м’якого сиру. Стаття ставить проблеми необхідних умов для досягнення оптимального витягування згустку та інноваційних технологічних процесів, що призводять до фізико-хімічних змін продуктів з молока.

Мета роботи – представити досвід авторів щодо налагодження СДО Moodle для підготовки навчальних матеріалів з курсів хімічного та фармацевтичного спрямування з використанням додатків (плагінів) WIRIS для текстового редактора ATTO СДО Moodle. Основна частина. Підкреслено важливість інформатизації медичної освіти. Показано актуальність застосування вільно-розповсюджуваного програмного забезпечення з відкритим кодом при інформатизації навчального процесу медичного ВНЗ. Показано досвід використання СДО Moodle в ДВНЗ “Тернопільський державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України”. Для проведення дослідження розгорнуто тестове середовище у вигляді віртуальної машини в мережному кластері ТДМУ, на якому було встановлено адаптовану А. В. Семенцем згідно з вимогами ТДМУ версію СДО Moodle, під керуванням серверної версії ОС Ubuntu. Проаналізовано можливості адаптації СДО Moodle до особливостей навчального процесу при викладанні окремих дисциплін та курсів, зокрема як хімічного та фармацевтичного, так і математичного спрямування. Встановлено окремі складнощі при застосуванні мови TEX для підготовки навчальних матеріалів СДО Moodle. Запропоновано використання набору додатків (плагінів) WIRIS для текстового редактора ATTО для підготовки навчальних матеріалів, що містять хімічні формули та схеми реакцій. Показано процес налагодження СДО Moodle для використання набору плагінів WIRIS для текстового редактора ATTO. Представлено результати удосконалення процесу розробки навчальних матеріалів з курсів хімічного та фармацевтичного спрямування з застосуванням вказаних плагінів. Наведено приклад розробки освітнього контенту, що містить хімічні формули, із застосуванням можливостей плагінів WIRIS у текстовому редакторі ATTO СДО Moodle. Показано спосіб створення двомірних представлень хімічних структур та проекцій Фішера засобами вказаного візуального редактора. Висновки. Представлено переваги використання додатків (плагінів) WIRIS для текстового редактора ATTO СДО Moodle для підготовки навчальних матеріалів з хімічних та фармацевтичних дисциплін, що містять велику кількість хімічних формул та схем реакцій. Аргументовано перспективність застосування мови TEX для підготовки професійної документації з великою кількістю хімічних формул.

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває як одне з основних завдань, що стоять перед системою освіти, завдання формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Процеси модернізації та профілізації вітчизняної шкільної освіти так само, як і модернізації вищої освіти (участь у створенні єдиного європейського простору, впровадження дистанційної освіти тощо) ведуться на базі інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Метою даної статті є обговорення ролі сучасних комп’ютерних моделей у навчанні хімії, та проблеми якості відображення реальних хімічних процесів у комп’ютерних моделях, якими є віртуальні хімічні лабораторії.Дидактична роль нових інформаційних технологій полягає, перш за все, в активізації пізнавальної діяльності і творчого потенціалу учнів [5]. Необхідно створювати умови, аби учень став активним учасником навчального процесу, а вчитель був організатором пізнавальної діяльності учня. Адже вивчення будь-якої навчальної дисципліни – не мета, а засіб розвитку особистості. Ефективність застосування комп’ютерів у навчальному процесі залежить від багатьох чинників, у тому числі й від рівня самої техніки, від якості навчальних програм і від методики навчання, що застосовується вчителем. Більшість педагогів переконані в тому, що комп’ютер є потужним засобом для творчого розвитку дітей, дозволяє звільнитися від багатьох рутинних видів роботи і розробити нові ідеї в методиці навчання, дає можливість вирішувати більш цікаві і складні проблеми [5].Будь-який ілюстративний матеріал (мультимедійні й інтерактивні моделі в тому числі) значно розширюють можливості навчання, роблять зміст навчального матеріалу більш наочним, зрозумілим, цікавим. Не можна скидати з рахунків і психологічний чинник: сучасному учневі чи студенту набагато цікавіше сприймати інформацію саме в інтерактивній формі, ніж за допомогою застарілих схем і таблиць. Використання комп’ютерних моделей, комп’ютерних засобів візуалізації значно підвищує ефективність засвоєння матеріалу[5].Сучасні школярі, які здебільшого є представниками «покоління відеоігор», орієнтовані на сприйняття високоінтерактивного, мультимедіа насиченого навчального середовища. Згаданим вище вимогам якнайкраще відповідають освітні програми, що моделюють об’єкти і процеси реального світу і системи віртуальної реальності. Прикладом таких навчальних систем є віртуальні лабораторії, які можуть моделювати поведінку об’єктів реального світу в комп’ютерному освітньому середовищі і допомагають учням опановувати нові знання й уміння в науково-природничих дисциплінах, таких як хімія, фізика і біологія [3].Хімія – наука експериментальна, її завжди викладають, супроводжуючи демонстраційним експериментом. Ні для кого не є секретом, що матеріальний стан більшості шкіл в Україні є, м’яко кажучи, неідеальним. Дуже часто для демонстрації хімічного досліду не вистачає необхідних реактивів чи обладнання, тому доводиться обходитись теоретичним розглядом лабораторної роботи або проводити один дослід на весь клас. У такому випадку на допомогу вчителеві приходять саме спеціалізовані комп’ютерні програми, на кшталт віртуальних хімічних лабораторій, що дозволяють провести (саме провести, а не спостерігати) дослід у наближених до реальності умовах. Також, наприклад, при вивченні токсичних речовин, зокрема галогенів, віртуальне середовище надає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров’я учнів [4].На даний момент розроблена велика кількість навчальних програм для шкільного курсу хімії. Жодна з цих програм не є досконалою, проте сам факт їх створення свідчить про те, що в них існує потреба і вони мають безперечну цінність. Для того, щоб у дитини виник інтерес до співпраці з комп’ютером і в процесі цієї спільної творчості стійка пізнавальна мотивація до вирішення освітніх, дослідницьких завдань, необхідне створення таких умов, при яких учень стає безпосереднім учасником подій, що розвиваються на екрані монітора, тобто умов для повноцінного діяльнісного підходу до навчання.Умова успішного застосування комп’ютерних моделей в освітньому процесі сучасної школи закладена в добре відомих принципах педагогіки співпраці, які можна перефразовувати так: «не до комп’ютера за готовими знаннями, а разом з комп’ютером за новими знаннями» [3].Головна перевага віртуальних хімічних лабораторій полягає в тому, що віртуальні хімічні експерименти безпечні навіть для непідготовлених користувачів. Учні можуть також проводити такі досліди, виконання яких в реальній лабораторії може бути небезпечне або коштує надто дорого. Звичайно, за допомогою віртуальних дослідів не можна опанувати навички реального хімічного експерименту, але віртуальні досліди можуть застосовуватися, наприклад, для ознайомлення учнів з технікою виконання експериментів, хімічним посудом і устаткуванням перед безпосередньою роботою в лабораторії. Це дозволяє учням краще підготуватися до проведення цих або подібних дослідів в реальній хімічній лабораторії. Також проведення віртуальних експериментів допомагає учням та студентам засвоїти навички запису спостережень, складання звітів та інтерпретації даних в лабораторному журналі. Іще слід наголосити на тому, що комп’ютерні моделі хімічної лабораторії за певних умов можуть спонукати учнів експериментувати і отримувати задоволення від власних відкриттів [3].За способом візуалізації розрізняються лабораторії, в яких використовується двовимірна, тривимірна графіка і анімація. Крім того, віртуальні лабораторії можна поділити на дві категорії залежно від способу представлення знань у предметній області. Віртуальні лабораторії, в яких представлення знань у предметній області засновано на окремих фактах, обмежені набором заздалегідь запрограмованих експериментів. Цей підхід використовується при розробці більшості сучасних віртуальних лабораторій. В таких програмах змінити умови проведення експерименту і одержати якісь інші результати неможливо. Інший підхід дозволяє учням проводити будь-які експерименти, не обмежуючись заздалегідь підготовленим набором результатів. Це досягається за допомогою використання математичних моделей, що дозволяють визначити результат будь-якого експерименту і відповідний візуальний супровід. На жаль, подібні моделі поки що можливі тільки для обмеженого набору дослідів [3]. Переваги і недоліки вищезгаданих програмних продуктів достатньо повно були висвітлені Т. М. Деркач, яка, до речі, пропонує використовувати термін «імітаційні хімічні лабораторії» [1; 2].Суттєвою перевагою таких віртуальних лабораторій як ChemLab (виробник: Model Science Software), Croсоdile Chemistry (Crocodile Clips Ltd), Virtual Lab (The ChemCollective) є можливість активного втручання учня у хід роботи, а не пасивне спостерігання за відеофрагментом чи анімацією, що запрограмовані заздалегідь. При виконанні лабораторної роботи за допомогою вищезгаданих програм учень може повторити її безліч разів, при цьому щоразу змінюючи один чи декілька параметрів на власний вибір. В більшості випадків (якщо дії учня не суперечать логіці і можливі для виконання і у реальній лабораторії) учень отримає правильні результати, що лише підкреслить ті закономірності, виявлення яких і було метою роботи. Скажімо у лабораторній роботі «Гравіметричне визначення хлорид-йонів» («Gravimetric Analysis of Chloride») у віртуальній лабораторії ChemLab учень чи студент може замість запропонованих в інструкції 5 г речовини, що містить хлорид-йони, взяти 3, чи 6, чи 10 г її. Але в кожному випадку він отримає і відповідну масу осаду арґентум хлориду, за якою, при виконанні обчислень, прийде до одних і тих самих результатів і висновків.Подібний підхід, коли учень може проявити власну ініціативу при виконанні роботи, дуже позитивно відбивається і на навчальних досягненнях і на зацікавленості учнів. Але разом з ініціативою учні можуть також підключити і власну фантазію – спробувати виконати такі дії, які не були передбачені сценарієм проведення даної роботи (наприклад, нагріти розчин до кипіння, або навпаки охолодити його до температури замерзання) просто із цікавості, тим більше, що у ChemLab можна використовувати обладнання, застосування якого не передбачалось сценарієм виконання роботи. Результати таких незапланованих дій можуть переноситись учнями і на відповідні об’єкти та процеси реального світу, а тому до віртуальних лабораторій завжди висувалась жорстка вимога суворої відповідності віртуальних об’єктів та процесів реальним об’єктам і процесам.Тут доводиться констатувати протиріччя, яке існує в середовищі користувачів віртуальних хімічних лабораторій: методистів, розробників, вчителів, учнів тощо. Справа в тому, що немає і, мабуть, не може бути єдиної думки з приводу того, наскільки повно віртуальні процеси повинні відтворювати об’єктивну реальність. З одного боку, чим більше віртуальний світ схожий на реальний, тим нібито краще – в такому випадку навчання хімії за допомогою віртуальних комп’ютерних лабораторій виходить на якісно новий, більш високий рівень, з’являється набагато більше можливостей і форм застосування навчальних лабораторій у навчанні хімії, зникають передумови для одержання хибних висновків при їх використанні. Але, з іншого боку, врахування найменших дрібниць і максимальної кількості можливих варіантів розвитку подій неминуче призведе до значного ускладнення комп’ютерних програм, суттєвого збільшення баз даних і, як наслідок, подорожчання та подовження часу на розробку відповідних програмних продуктів, та, скоріш за все, суттєво ускладнить використання таких програм людьми без спеціальної підготовки. Не кажучи вже про те, що передбачити всі можливі варіанти дій користувача у віртуальній лабораторії просто неможливо.Інша точка зору полягає в тому, що віртуальні хімічні лабораторії в першу чергу є моделями, тобто системами, що відтворюють, імітують, відображають принципи внутрішньої організації або функціонування, певні властивості, ознаки чи характеристики об’єкта дослідження (оригіналу). Модель завжди є спрощеною версією модельованого об’єкта або явища (прототипу), що в достатній мірі повторює властивості, суттєві для цілей конкретного моделювання (опускаючи несуттєві властивості, в яких вона може відрізнятися від прототипу).Подібне визначення поняття «модель» фактично означає, що такі програми як віртуальні хімічні лабораторії, не повинні перевантажуватись «зайвими дрібницями» – несуттєвими для виконання певної роботи чи досліду зовнішніми ознаками, фактами і процесами. Окрім того, так само як викладач не залишить без догляду учнів у реальній лабораторії, так і викладач, що застосовує віртуальну лабораторію на занятті, повинен бути постійно поруч з учнями, надаючи їм відповідних порад або роз’яснюючи результати спостережень, що викликали питання або сумніви. Таким чином, можна попередити формування в учнів хибних уявлень, неправильних висновків тощо.У представників обох точок зору є свої аргументи. Наприклад, при виконанні стандартної лабораторної роботи в середовищі програми ChemLab «Фракційне розділення солей» («Fractional Crystallization»), сутність якої полягає в тому, що учневі пропонується розділити суміш солей (натрій хлориду та калій дихромату), використовуючи їх різну розчинність у воді за різних температур. Подібні процеси досить поширені як в промисловості (виробництво калійних добрив), так і в лабораторії (перекристалізація солей з метою їх очищення), хоча і в більш складному вигляді. Хід роботи включає в себе такі стадії: відбір наважок солей певної маси; їх розчинення у воді кімнатної температури; нагрівання розчину до повного розчинення калій дихромату; охолодження розчину до 0оС; відділення осаду калій дихромату; зважування калій дихромату, що випав в осад, та відповідні розрахунки.Якщо прискіпливо проаналізувати дану роботу, в ній можна знайти ряд неточностей або спрощень:1) при розчиненні калій дихромату у воді розчин залишається безбарвним;2) відсутній тепловий ефект при розчиненні обох солей;3) не враховано взаємний вплив солей на їх розчинність;4) розчин солей при охолодженні до температури замерзання не кристалізується;5) температура кипіння розчину солей дорівнює температурі кипіння ізомолярного з ним розчину будь-якого неелектроліту;6) зважування одержаного калій дихромату можна провести з високою точністю без попереднього промивання і висушування;7) відсутність допоміжного лабораторного обладнання (штативів, тримачів, шпателів, вакуум-насосу тощо) та можливість відбору наважок речовин без використання терезів.Подібні неточності можна знайти і у всіх інших лабораторних роботах програми ChemLab, але в більшості випадків ці неточності неочевидні, і, найголовніше, не відбиваються ані на одержанні результатів експерименту, ані на їх інтерпретації.Крім того, застосовуючи інструментарій майстра LabWіzard, що дозволяє користувачу створювати власні лабораторні роботи у ChemLab, певну кількість подібних невідповідностей можна заздалегідь передбачити й усунути у створених власноруч лабораторних проектах.[2; 4]Викладач, що використовує віртуальні хімічні лабораторії, обов’язково повинен наголосити на тому, що у віртуальній хімічній лабораторії присутні певні спрощення та невідповідності з об’єктивною реальністю. У групі учнів, що мають високий рівень знань і хімічного мислення, можна навіть побудувати роботу на тому, щоб знайти і обговорити подібні неточності. Наприклад, в рамках курсу «Комп’ютерне моделювання хімічних процесів», що викладається на ІІІ курсі спеціальності «Хімія» у Криворізькому педагогічному інституті, при розгляді особливостей віртуальної лабораторії ChemLab перед студентами була поставлена задача обґрунтовано довести наближений характер розрахунку температури початку кипіння розчину натрій хлориду у даній програмі (в межах лабораторної роботи «Fractional Crystallization»). Студенти на основі другого закону РауляΔtкип=kеб*b – для розчинів речовин-неелектролітів (1)Δtкип=i*kеб*b – для розчинів речовин-електролітів; (2)де kеб – ебуліоскопічна константа розчинника, b – моляльна концентрація розчиненої речовини (моль/кг), і – ізотонічний коефіцієнт, обчислювали температуру початку кипіння для розчину натрій хлориду тієї концентрації, яку вони самі створили у віртуальній хімічній лабораторії. Далі утворений віртуальний розчин нагрівали до кипіння і зазначали температуру початку кипіння. Вона збігалась із розрахованою за формулою (1), тобто без урахування ізотонічного коефіцієнту, який для розчину натрій хлориду повинен наближатись до 2. Значить реальна Δtкип розчину майже вдвічі повинна була б перевищувати Δtкип розчину у віртуальній лабораторії. Висновок зроблений студентами: в даній лабораторній роботі з метою спрощення не враховувався процес іонізації солі, оскільки для моделювання процесів розчинення солей за різних температур він особливого значення не має.Подібний недолік комп’ютерної програми може створити незручності з одного боку, але може бути перевагою з іншого: на основі розгляду подібних фактів можна в цікавій і нестандартній формі залучити групу студентів до повторення навчального матеріалу з різних розділів хімії та розв’язку розрахункових задач.Таким чином, можна зробити висновок про те, що віртуальні хімічні лабораторії є безумовно ефективним інструментом в руках вчителя або викладача хімії. Кожна з віртуальних хімічних лабораторій є моделлю, що описує реальні явища і процеси, а тому неминуче містить ряд спрощень і неточностей, як в плані графічного відображення об’єктів, так і в плані причинно-наслідкових зв’язків між діями користувача та їх результатами у віртуальному середовищі. Головною метою проведення дослідів у віртуальних комп’ютерних лабораторіях є усвідомлення самої сутності явища, що вивчається, його головних закономірностей, а недосконалість візуальних чи інших ефектів має другорядне значення. Подальший розвиток і вдосконалення віртуальних хімічних лабораторій, скоріш за все, буде відбуватись у напрямку збалансування простоти представлення моделі та максимальної її реалістичності.Враховуючи все, сказане вище, можна з упевненістю сказати, що розробка і впровадження віртуальних хімічних лабораторій залишається одним з пріоритетних напрямків у процесі вдосконалення навчання хімії у середній та вищій школі.

Актуальність теми дослідження. Використання закваски спонтанного бродіння та борошна бобових культур дозволяє отримати хліб із високими органолептичними і фізико-хімічними показниками якості. Постановка проблеми. Тривалість бродіння, кислотність закваски залежать від фізико-хімічних показників борошна, що потребує вивчення. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Науковцями вивчались питання впливу температури виведення, вологості, співвідношення стиглої закваски та поживної суміші на показники якості закваски спонтанного бродіння, доцільність використання борошна бобових культур у виробництві пшеничного хліба. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Питання впливу якості борошна на фізико-хімічні та біохімічні процеси під час виведення закваски спонтанного бродіння не висвітлене. Постановка завдання. Досліджено вплив фізико-хімічних показників житнього обдирного борошна на біотехнологічні процеси закваски спонтанного бродіння; вивчено вплив використання борошна сочевиці в рецептурі житньо-пшеничного хліба на харчову цінність та якість готового виробу. Виклад основного матеріалу. Готували густі закваски вологістю 48–50 %, з різного житнього обдирного борошна. На виведеній заквасці проводили випічку подового житньо-пшеничного хліба без додавання та з додаванням борошна сочевиці. Житньо-пшеничний хліб як із додаванням борошна сочевиці, так й без нього мав дуже приємний м’який смак, злегка кислуватий, не прісний, не пересолений, без хрусту. Запах обох видів хліба не сильний, відповідав даному виду виробу. Висновки відповідно до статті. Фізико-хімічні показники якості борошна – вологість, зольність, автолітична активність – впливають на накопичення і розвиток активної мікрофлори спонтанних заквасок. Комплексне використання пшеничного цільнозернового та сочевичного борошна в рецептурі житньо-пшеничних сортів хліба дозволяє отримати вироби з високими показниками якості, споживчими властивостями та покращеною харчовою цінністю.

Мета статті полягає в комплексному аналізі теоретичних і практичних аспектів ідентифікації піпекуронію відповідно до схеми застосування аналітичних методів дослідження, зумовленої їхньою селективністю, та розробленні методики дослідження стандартного зразка піпекуронію фізико-хімічними методами для підтвердження аргументованості, достовірності, відтворюваності результатів його ідентифікації та достатності для підготовки науково обґрунтованого висновку судового експерта. Методологія. Достовірність отриманих результатів і висновків забезпечено використанням комплексу загальнонаукових і спеціальних методів дослідження. Методи аналізу, синтезу, порівняння, узагальнення дозволили проаналізувати інформаційні джерела за напрямом дослідження, а також аналітичну схему комплексу фізико-хімічних методів дослідження, рекомендовану SWGDRUG. Апробаційне аналітичне дослідження стандартного зразка піпекуронію із застосуванням методів експерименту, аналізу, порівняння, а також спеціальних фізичних, хімічних, статистичних методів дослідження дозволило апробувати комплекс фізико-хімічних методів дослідження цієї речовини й дійти висновків щодо достатності для цілей дослідження певних їх видів та окреслити напрями подальших науково-дослідних розвідок. Наукова новизна. В умовах лабораторії Державного науково-дослідного експертно-криміналістичного центру МВС України апробовано аналітичну схему фізико-хімічних методів дослідження для ідентифікації сильнодійних та отруйних лікарських засобів, рекомендовану SWGDRUG, і запропоновано методику дослідження стандартного зразка піпекуронію фізико-хімічними методами відповідно до схеми застосування аналітичних методів дослідження, зумовленої їхньою селективністю. Висновки. Проаналізовано рекомендації SWGDRUG стосовно комбінації аналітичних методів і cхарактеризувано мінімальні вимоги для їх застосування. При цьому наголошено, що в контексті достатності для ідентифікації сильнодійних і отруйних лікарських засобів, зокрема важколетких речовин, експертні лабораторії, зважаючи на фізико-хімічні властивості таких речовин і наявне в експертних установах країни аналітичне обладнання, мають самостійно визначати комбінацію методів, щоб забезпечити достовірність результатів аналітичних досліджень. Засвідчено комплексним аналітичним дослідженням стандартного зразка піпекуронію можливість його ідентифікації за допомогою методів: якісних хімічних реакцій (із найбільш доступними реактивами, такими як: Маркі, родонід кобальту, Драгендорфа, Вагнера, йодоплатинат калію, Несслера), ІЧ-спектрометрії, мас-спектрометрії, високоефективної рідинної хроматографії з мас-спектрометричним та коронорозрядним детектуванням. Аргументовано доцільність комбінування методів, що дозволяє реалізовувати застосування аналітичної схеми методів дослідження, рекомендованої SWGDRUG. Констатовано необхідність, з огляду на те, що використання методів категорії B не є загальнодоступним, розроблення процесу дериватизації для дослідження похідних піпекуронію загальнодоступними методами: газовою хроматографією з мас-селективним детектуванням і тонкошаровою хроматографією з використанням різних видів сорбентів. Узагальнено результати, отримані під час апробації комплексного аналітичного дослідження піпекуронію за рекомендованою міжнародною схемою, і започатковано певні пропозиції, які можуть стати підґрунтям методики дослідження стандартного зразка піпекуронію фізико-хімічними методами для підтвердження аргументованості, достовірності, відтворюваності результатів його ідентифікації та достатності для підготовки науково обґрунтованого висновку судового експерта.

Статтю присвячено проблемі екологічного виховання в технічних закладах вищої освіти. Розглянуто особливості, основні підходи та зміст екологічного виховання у процесі підготовки фахівців водогосподарського профілю. Доведено, що екологічна освіта є одним із пріоритетних напрямків у технічних вищих навчальних закладах. Це безперервний процес навчання, самоосвіти, накопичення досвіду та розвитку особистості, спрямований на формування ціннісних орієнтацій, правил поведінки та спеціальних знань про охорону навколишнього середовища та природокористування, що реалізуються в екологічно компетентній діяльності. Ці питання є особливо гострими проблемами в підготовці фахівців з питань управління водними ресурсами. Серед хімічних дисциплін, які займаються вищою освітою водного менеджменту, найбільш екологічно спрямованими слід вважати «Хімію довкілля» та «Гідрохімію води». Зазначено, що низький рівень екологічних знань інженерів водного господарства вказує на необхідність активізації процесу формування екологічних знань майбутніх фахівців та пошуку інноваційних технологій навчання.

У праці (Tkachuk, 2019) нами було розкрите формування технології учіння в процесі вивчення хімічних дисциплін у класичних університетах як головної складової навчального процесу. При цьому розглянуті можливості вирішення практичної реалізації всіх восьми запропонованих елементів технології учіння. Однак, в цій праці не вистачає аналізу впливу вхідних і вихідних параметрів елементів технології учіння. Крім того, кваліметрію результатів учіння потрібно розглядати як певний елемент технології учіння. Метою статті є виявлення функціональних зв’язків між вхідними і вихідними параметрами процесу учіння, виявлення на цій основі аналітичних співвідношень, що характеризують процес учіння, розгляд кваліметрії учіння не лише як засобу кількісної оцінки процесів якісного характеру, але як і певний елемент технології учіння. У роботі застосовані теоретичні методи дослідження, експериментальні методи виконання вимірювань фізичних величин, математичне моделювання та комп’ютерна обробка дослідних даних. У праці виявлено, що вихідні параметри досліджених п’яти елементів технології учіння мають не випадковий характер а підпорядковуються математичним законам. Гістограма розподілу підготовки до учіння описується законом рівномірного розподілу. Гістограма розподілу вихідного параметра сприймання має трапецеїдальний характер. Емпіричний закон розподілу вихідного параметра розуміння описується нормальним законом розподілу Гауса. Теоретичні закони вірогідності розподілу та закон розподілу густини вірогідності для запам’ятовування одержані як результат композиції закону розподілу Гауса та закону рівної вірогідності. Густина вірогідності розподілу кваліметричного оцінювання рівня забезпечення міцності знань визначається за законом Сімпсона і є розподілом по рівнобедреному трикутнику. Нами було досліджено п’ять елементів технології учіння. Подальші дослідження визначатимуть вихідні параметри наступних трьох елементів технології учіння і перевірку правдоподібності припущення, як узгоджуються емпіричні результати з гіпотезою про те, чи випадкова величина, яка розглядається, підпорядковується теоретичному закону розподілу. Важливим є питання, чи виявлена в емпіричних даних тенденція до залежності між двома випадковими є дійсно об’єктивною залежністю, або ж вона пояснюється випадковими причинами, що пов’язано з недостатнім обсягом досліджень.

Бейгельзімер Я. Ю., Кулагін Р. Ю., Саввакін Д. Г., Давиденко О. А., Дмитренко В. Ю., Оришич Д. В. Вплив інтенсивної пластичної деформації на характеристики сплаву системи Ti-Zr-Nb // Обработка материалов давлением. – 2019. – № 1 (48). – С. 88–93. Сплави системи Ti-Zr-Nb є перспективними матеріалами для виготовлення конструкційних деталей, що працюють в хімічно-агресивних середовищах. Завдяки ніобію модуль Юнга цих сплавів знижується з 95–110 ГПа, що характерно для сплавів цирконію і титану, до 50–60 ГПа і нижче. Це дозволяє наблизити його значення до відповідної характеристики кісткової тканини, що необхідно для механічної сумісності матеріалів медичних імплантатів, а також може бути використано в техніці для виготовлення пружних елементів різного призначення. Раніше було показано, що сплави системи Ti-Zr-Nb можна отримувати методом холодного пресування і вакуумного спікання порошкових сумішей гідриду титану, гідриду цирконію і ніобію. При використанні порошків гідридів, водень грає роль тимчасового легуючого елемента і видаляється з металів в процесі вакуумного нагріву, одночасно активуючи дифузійно-контрольовані процеси спікання і хімічної гомогенізації порошкової системи, а також очищуючи поверхню титанових частинок від домішок (кисень, хлор, вуглець). Незважаючи на позитивний вплив водню, в процесі спікання при відсутності деформаційних процесів (без тиску) не вдається знизити об'ємну частку пор нижче 5–8 % в залежності від складу сплавів, що негативно відбивається, в першу чергу, на втомній міцності, а також характеристиках пластичності і міцності. У статті досліджується вплив крутіння під високим тиском на характеристики сплаву 51Zr-31Ti-18Nb (ат.%), отриманого шляхом холодного пресування і вакуумного спікання порошкових сумішей гідриду титану, гідриду цирконію і ніобію. Показано, що інтенсивна пластична деформація призводить до наступних ефектів: забезпечує значне зниження як загальної пористості, так і розмірів окремих пор; усуває хімічну неоднорідність сплаву, що зберігається після спікання; формує в сплаві субмікрокристалічну структуру; збільшує твердість сплаву. Отримані результати вказують на великий потенціал методу крутіння під високим тиском при створенні корозійно та біологічно сумісного сплаву з високим комплексом механічних характеристик

В останні роки у сфері водоочищення все більшої популярності набуває використання мікро- та ультрафільтраційних мембран, але явище фоулінгу обмежує їх застосування. Органічні речовини, які часто наявні в великій кількості у природних водах, спричиняють колоїдний фоулінг низькотискових мембран. Молекули природних органічних речовин можуть коагулювати до форми гелю на поверхні мембрани або адсорбуватись всередині пор, зменшуючи продуктивність мембрани.

When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/15883
Актуальною проблемою сьогодення є перехід до високоефективних технологій з мінімальним використанням вичерпних енергоносіїв. Використання сучасних досягнень науки і техніки повинно збільшити кількість нових та модернізованих виробництв, що діють за принципом енергоощадності та раціонального використання природних ресурсів. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/15883

Розроблено ентропоосмотичну модель руйнування стінок свердловин, яка полягає у тому, що вода у системі буровий розчин - привибійна зона свердловини внаслідок самодовільного руху проти градієнту своєї структурної організованості надходить у пори і тріщини гірських порід, утворює високоорганізовані структури в яких нагромаджується механічна енергія. Коли напруження перевищують дорівнюють межі міцності гірських порід, відбувається руйнування стінок свердловин. Запропоновано використовувати параметр діелектричної проникності для оцінки інгібуючих (осмотичних) властивостей бурових розчинів під час їх розробки та застосування. Розроблені і успішно застосовуються рецептури високоінгібуючих бурових розчинів - вапняного і гуматноакрилово-калієвого.
Диссертация посвящена вопросам совершенствования физико -химических методов предупреждения нарушения устойчивости стенок скважин. В диссертации разработана и обоснована гипотеза об энтропоосмосе, которая состоит в следующем: жидкость (растворитель) самопроизвольно движется против градиента своей структурной организованности (СО). На основе гипотезы об энтропоосмосе предложена физико --химическая модель разрушения стенок скважины, которая состоит из следующих положений: - вода в системе БР-ПЗС самопроизвольно движется в поры и трещины горных пород, где уровень СО более высокий; в соответствии с синергетическим принципом в призабойной зоне скважины происходит самоорганизация вещества и энергии, что обусловливает накопление напряжений; когда напряжения в массиве горных пород достигают предела прочности, просходит разрушение стенок. Для предупреждения разрушения стенок скважин необходимо: - понизить уровень СО воды в буровом растворе (использование коллоидов, полимеров); - повысить уровень СО воды в порах и трещинах горных пород (использование неорганических электролитов); - разорвать гидродинамическую связь между водой в буровом растворе и горных породах (известкование, гидрофобизация стенок скважины). Предложено использовать параметр диэлектрической проницаемости для оценки уровня ингибирующих (осмотических) свойств буровых растворов. Показано, что параметр диэлектрической проницаемости хорошо коррелирует с величинами осмотических давлений растворов солей. Диэлектрическая проницаемость не является аддитивной величиной в случае многокомпонентных буровых растворов. Если органические гидрофильные вещества и коллоидные глинистые частицы увеличивают структурную организованность воды, то добавление неорганических электролитов приводит к общему увеличению диэлектрической проницаемости вследствие разрушающего действия на гидратные слои вокруг коллоидных частиц. При разработке рецептур ингибированных буровых растворов параметр диэлектрической проницаемости можно использовать для подбора оптимальных соотношений органических и неорганичеких веществ. Предложены непротиворечивые объяснения механизмов ингибирующего действия гидроксида кальция и хлористого калия: молекулы и коллоидные частицы гидроксида кальция образует с алюминатами и силикатами горных пород вяжущее вещество, которое заполняет поры и трещины и закрепляет стенки скважины; ионы калия благодаря тому, что в гидратированной форме имеют меньший чем другие ионы размер, проникают в самые тонкие поры и трещины горных пород, разрушают там высокоорганизованную структуру воды, замедляя тем самым энтропооосмотический поток. Разработаны рецептуры буровых растворов - известкового и гуматноакрилокалиевого. Известковый буровой раствор на основе органической коллоидной фазы предназначен для бурения в условиях, когда в одном разрезе встречаются несовместимые пласты - терригенные, хемогенные, с аномально низкими пластовыми давлениями и чувствительные к водной среде. В экологически безопасном исполнении известковый буровой раствор может использоваться в морском бурении. При разработке рецептуры гуматноакрилокалиевого бурового раствора учитывался параметр диэлектрической проницаемости.Гуматноакрилокалиевый буровой раствор имеет высокие ингибирующие свойства, а также термо- и солестойкость. Промышленное применение известкового бурового раствора на основе органической коллоидной фазы и гуматноакрилокалиевого бурового раствора при бурении скважин в сложных горно - геологических условиях показало высокую их эффективность.
There has been worked out the entropoosmotic model of borehole wall instability which consist in the following statements: 1) water spontaneously moves in the opposite direction to the gradient of water structural organization from drilling fluids into pores and fractures of rocks and causes increase of pressure; 2) well walls break down when entropoosmotic pressure goes over a limit of rock strength. There is proposed the parameter of dielectric permeability for evaluation of inhibitive (osmotic) property of drilling fluids. There has been designed the systems of lime - based and lignite - acryl -potassium - based drilling fluids and introduced in gas industry.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2016 р. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної інжинірингової науково-технічної проблеми: розробити сучасні енергоефективні екологічно чисті технології, засоби генерування та споживання теплової енергії із застосуванням систем рекуперації теплоти на основі синергетичної єдності апаратурно-технологічного оформлення процесів і системного підходу. У роботі розроблено науково-методологічні основи та практичні способи підвищення ефективності використання палива в газорідинних апаратах і паливних агрегатах хімічної технології за рахунок інтенсифікації теплових процесів в їх робочому просторі. З позиції вдосконалення паливо- і матеріалозберігаючих техніки і технологій створено нові конструкції газорідинних апаратів і паливних агрегатів. На їх основі синтезовано екологічно чисті енергоефективні технологічні системи (ЕТС), прийнятні для хімічної технології та інших сфер промисловості, комунального, сільського господарства, які відповідають сучасним енергетичним та екологічним вимогам. Розроблено високоефективну контактно-модульну систему (КМС), обладнану апаратами зануреного горіння (АЗГ) з багатократною інверсією і модуляцією коливань контактуючих фаз для потреб теплопостачання промислових будівель і споруд, житлових і сільськогосподарських комплексів, яка виключає використання котельних і бойлерних установок з утилізацією теплоти продуктів згоряння, тепловою потужністю 200, 400, 600, 1000, 2000 кВт і вище залежно від потреби в генерованій теплоті. Витрати на обігрівання будівель і споруд при використанні пристрою знижуються в 2,5-2,8 рази в порівнянні з традиційними способами обігрівання. КМС пройшла державні тепло-екологічні випробування, які підтвердили її високу енергоефективність, екологічність, надійність в роботі. Отримано технічні умови на серійне її виготовлення і експлуатацію в різних галузях народного господарства. Розроблені і наведені в дисертації апарати, технологічні процеси і устаткування широко впроваджені на підприємствах Мінхімпрому, Мінметалургіі, Мінавтопрому, Мінкомунгоспу України та країн СНД.
A thesis for Doctor of Technical degree, specialty 05.17.08 – process and equipments of chemical technology. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2016. The thesis deals with the improvement of actual engineering science-technical problem: the development of the modern energy effective ecological technologies, the means of energy generation and consumption using the heat recuperation systems on the base of synergetic unity of hardware implementation of the processes and system approach. For that the methodological fundamentals and practical methods of increasing of fuel utilization efficiency in the gas-liquid apparatuses and in the fuel combustion units of chemical technology at the expense of heat processes intensification were developed. Looking for improvements in fuel efficiency and materials saving the new constructions of gas-liquid apparatuses and fuel combustion units were created. On this base the ecological and energy efficiency technological systems were synthesized. They confirm to the requirements of modern power engineering and they are acceptable for the chemical technology and the other industries, as well as for communal services and agriculture. The high-effective contact-module system was developed. It was equipped with the immersion combustion apparatuses with multiple phase inversion and oscillation modulating of contacted phases. The system can be used for heat supply of industrial and agricultural buildings, apartment houses without using boilers with heat utilization of combustion products, when heat rating of 200, 400, 600, 1000, 2000 kWt is assumed, depending a need for generated heat. The expenses for complex structures and buildings’ heating using the development are decreased by 2,5 – 2,8 times in comparison with the traditional means. Contact-module system has stood the government heat-ecological test, which confirmed its high efficiency, ecological compatibility, serviceability. Construction standard specifications for serial production in the different branches of economy were obtained. The developed and presented in the thesis apparatuses, technological processes and equipments were applied in chemistry, metallurgy, motor-car industries and in communal services in Ukraine and CIS countries.

У збірнику тез доповідей висвітлено реалізацію завдань сучасної хімічної освіти у школі та ЗВО при використанні новітніх технологій навчання та впровадженні компетентнісного підходу до організації процесу вивчення хімії. Розглянуто теоретико- практичні проблеми підготовки вчителя хімії з урахуванням сучасних педагогічних інновацій організації навчального процесу у школі та ЗВО.

Проведені комплексні мікробіологічні, вірусологічні, санітарно–екологічні та генетичні дослідження морської води Одеської затоки Чорного моря та акваторії острова Зміїний дозволили виявити мікробіологічне (умовно-патогенні, санітарно-показові бактерії, віруси) та хімічне (важкі метали, нафтопродукти, ПАР та інше) забруднення в контактній зоні моря. У морської води акваторії острова Зміїний як в прибережній зоні, так і на відстані 100 м від берега, незважаючи на сильний нагонний вітер та морське хвилювання, були виявлені патогенні для людини віруси гепатиту А і ротавірусу. Вперше з акваторії острова Зміїний виділено та ідентифіковано 7 видів дріжджів з 5 родів (Cryptococcus albidus, Cryptococcus neoformans, Aerobasidium pullulans, Candida albicans, Rhodotorula rubra, Rhodotorula glutinis, Rhodosporidium paludigenum). Домінування видів чорної та рожевої дріжджової мікробіоти є характерним для водних екосистем. Встановлено високий індекс таксономічної різноманітності - 10 родів домінуючих бактерій в морській воді Одеської затоки Чорного моря. Вперше було встановлено, що до складу домінуючих гетеротрофних бактерій входять представники малодослідженої групи ковзних бактерій, що беруть участь у процесах деструкції і мінералізації складних природних та синтетичних сполук в морському середовищі в умовах хронічного антропогенного забруднення, зокрема в акваторії Одеського заливу найбільш забрудненої побутовими стоками - в районі Дачі Ковалевського. Ліполітичні бактерії, здатні брати участь у процесах самоочищення морського середовища, виявлено в прибережній зоні о. Зміїний. Найбільша чисельність тіонових бактерій була зерєєстрована в районі Дачі Ковалевського - у місці із сильним антропогенним навантаженням по синтетичним поверхнево-активним речовинами, Сu(II), Ct(VI), Zn(II) та сезонно по нафтопродуктам. У бактеріальних тест-системах Salmonella typhimurium ТА100 та Salmonella typhimurium ТА98 встановлений генотиксичний та мутагенний потенціал забруднення морської води Одеського узбережжя та акваторії острову Зміїний.

При створенні та реалізації електронних освітніх ресурсів (ЕОР) з хімії на основі системи Moodle необхідно ураховувати особливості хімії як науки та як навчального предмету: хімічну мову та хімічний експеримент. У системі Moodle більшість компонентів хімічної мови може бути забезпечена стандартними засобами створення навчальних текстів, інша частина вимагає застосування спеціальних хімічних плагінів. Досвід профільного хімії з використанням Moodle 2.8.5 надає можливість зробити висновок, що існуючих плагінів Moodle достатньою для створення хімічних текстів будь-якої складності. Віртуальний хімічний експеримент у системі Moodle надає можливість: підготуватись до проведення натурного експерименту; змоделювати експеримент, що не може бути проведений у лабораторії з певних причин; забезпечити підтримку профільного навчання хімії за дистанційною формою. Віртуальна хімічна лабораторія Virtual Lab (розробник – ChemCollective, Carnegie Mellon University) має такі основні переваги: вільне поширення (за ліцензією CC-BY-NC-ND); можливість локалізації українською (через додавання мовних записів у файл lang.xml); мобільність (локальне та браузерне виконання аплету vlab.jar). Інтеграція Virtual Lab із системою Moodle виконується на трьох рівнях: 1) фреймова інтеграція лабораторії із сайту http://chemcollective.org; 2) убудовування компонентів аплету Virtual Lab у сторінки навчального курсу, розміщеного у Moodle, кодом: <applet code="irydium.vlab.VLApplet.class" codebase=шлях_до_аплету archive="vlab.jar, logclient.jar, junit.jar" height=висота_аплету width=ширина аплету> <param name="language" value=мова_аплету> <param name="properties" value=шлях_до_файлу_лабораторної_роботи> </applet>; 3) розробка розширення Moodle для роботи з Virtual Lab. Інтеграцію Virtual Lab із системою Moodle на третьому рівні було здійснено шляхом створення фільтру, який замінює локальні та зовнішні посилання на файли лабораторних робіт у форматі .xml на код з другого рівня. Розроблений фільтр має класичну структуру: version.php – визначає мінімальну необхідну версію Moodle; filtersettings.php – визначає доступні налаштування (ширину, висоту та локалізацію аплету); filter.php – визначає клас-нащадок moodle_text_filter з основним методом filter та допоміжною функцією зворотного виклику. Додатково у каталозі lang визначено ряд мовних пакетів. Таким чином, розробка фільтру надала можливість повністю інтегрувати віртуальну хімічну лабораторію Virtual Lab, що активно розвивається, із системою Moodle, що розширює можливості даної системи стосовно підтримки навчального процесу з хімії, а також сприятиме подальшому розвитку і вдосконаленню віртуальної лабораторії Virtual Lab.

Досліджені хімічні, фізичні та фізико-хімічні властивості едафотопів залізорудного відвалу. Проаналізовані показники успішності сингенезу трав’янистої рослинності в межах хроносерії відвалу. Виявлено, що серед властивостей едафотопів відвалу найбільше значення для розвитку процесів самовідновлення трав’янистої рослинності мають: вміст органічної речовини в гумусовому горизонті та насипна щільність.

Матеріали конференції висвітлюють основні напрями розвитку інформаційних технологій і систем та їх використання в освіті, науці, техніці, економіці, управлінні, медицині. У матеріалах розглядаються питання, пов’язані з комп’ютерним моделюванням фізичних, хімічних і економічних процесів, інформаційною безпекою та застосуванням інформаційно-комунікаційних технологій у техніці, наукових дослідженнях і управлінні складними системами, з використанням інформаційно-комунікаційних технологій в освіті, з створенням, впровадженням і використанням науково-освітніх ресурсів у закладах освіти різного рівня, а також з проблемами підготовки ІТ-фахівців. Для наукових і педагогічних працівників, аспірантів і студентів закладів вищої освіти.

Спосіб сівби насіння, що містить створення в ґрунті борозен, подачу в них через сошник насіння і ущільнення борозен, при цьому додатково здійснюють підготовку насіння, поєднуючи її з подачею насіння у борозни шляхом змішування в сошнику потоку насіння з потоком водяного розчину добрив і стимуляторів росту, а ущільнення борозен поєднують з подачею в них спільного потоку насіння і водяного розчину добрив і стимуляторів росту на глибину закладення шляхом інтенсивного зволоження ґрунту водою, причому додатково в робочій зоні сівалки у атмосферному повітрі вимірюють фізико-хімічні властивості сільськогосподарського пилу (пилу ґрунтової дефляції), який виникає при переміщені посівного агрегату, обчислюють гігроскопічність цього пилу, по якому визначають вологість ґрунту, і в залежності від її рівня автоматично керують виконавчими механізмами сошників сівалки, наприклад гідроциліндрами, які регулюють потрібні глибини борозен для закладання насіння, а у посівну борозну вводять порцію води для приведення ґрунту до стану оптимальної вологості, що забезпечує необхідну польову схожість насіння в тому випадку, якщо вологість ґрунту, розрахована за даними її вимірювань до висіву і в процесі висіву, менше нормованої, та визначають коефіцієнт спектральної яскравості сільськогосподарського пилу (пилу ґрунтової дефляції), по якому розраховують гумусові речовини ґрунту, та в залежності від його рівня керують виконавчими механізмами, які регулюють подачу у борозни органічних речовин, які необхідні рослинам для забезпечення потрібної родючості.