Розділ 10 колоїдна хімія

1. Дисперсні системи. Класифікація дисперсних систем за агрегатним станом. Одержання колоїдних систем. Класи дисперсних систем.

2. Осмотичний тиск колоїдних систем.

3. Стійкість дисперсних систем.

4. Капілярний тиск. Надання тканинам водовідштовхуючих властивостей.

5. Молекулярно-кінетичні властивості колоїдних систем.

6. Змочування і розтікання. Адгезія.

7. Електричні властивості дисперсних систем.

8. Стійкість дисперсних систем. Ефект Томпсона-Кельвіна.

9. Дифузія колоїдних систем. Рівняння Фіка та Ейнштейна.

10. Структурно-механічні властивості дисперсних систем.

11. Електронна та атомно-силова мікроскопія для дисперсних систем.

12. В’язкість дисперсних систем. Рівняння Ньютона.

13. Теорія подвійних електричних шарів (ПЕШ) за Гуі-Чепменом, Штерном, Гельмгольцем-Переном.

14. Визначення розмірів частинок дисперсних систем оптичними методами.

15. Теорія БЕТ.

16. Електрокінетичний потенціал дисперсних систем.

17. Міцелоутворення у розчинах ПАР. Емульсійна полімеризація.

18. Адсорбція на межі Т/Г.

19. ζ потенціал. Рівняння Гельмгольца-Смолуховського.

20. Фізична і хімічна адсорбція.

21. Оптичні властивості колоїдних систем. Ефект Тиндаля. Рівняння Релея.

22. Агрегативна стійкість дисперсних систем. Коагуляція.

23. В’язкість дисперсних систем. Рівняння Ейнштейна.

24. Коагуляція дисперсних систем під дією електролітів.

25. Теорія адсорбції Ленгмюра.

26. Окремі класи дисперсних систем. Системи з газовим дисперсійним середовищем.

27. Високомолекулярні речовини та їх розчини. Класифікація ВМР.

28. Агрегативна стійкість розчинів ВМР.

29. Колоїдні поверхнево-активні речовини. Класифікація колоїдних ПАР.

30. Миюча дія колоїдних ПАР. Емульгатори і механізми їх дії. Руйнування емульсій.

31. Порошкові системи. Способи їх одержання і дисперсійного аналізу.

32. Аерозолі та їх молекулярно-кінетичні властивості.

33. Розчинення і набухання полімерів. В’язкість розчинів полімерів.

34. Оптичні та електричні властивості аерозолів. Стійкість аерозолів.

35. Солюбілізація. Використання колоїдних ПАР.

36. Емульсії. Обернені емульсії. Стійкість емульсій.

37. В’язкість дисперсних систем. Ньютонівські рідини.

Рекомендована література:

1. Воюцкий С.С. Курс колоїдної хімії. – М.: Химия, 1975.

2. Захарченко В.М. Колоїдна хімія. М.Химия, 1982.

3. Мчедлов-Петросян М.О., Лебідь В.І. Колоїдна хімія. Харків: Фоліо, 2005.

4. Манк В.В. Колоїдна хімія. К.:Вища школа, 1999.

5. Ребіндер В.П. Поверхневі явища в дисперсних системах. Фізико-хімічна механіка. М.: Вища школа, 1979.

Розділ 11 екотехнологія

1. Проблеми екології навколишнього середовища.

2. Загальні питання і визначення хімічної технології. Класифікація хіміко – технологічних процесів за агрегатним станом взаємодіючих речовин. Періодичні, безперервні і комбіновані процеси: їх переваги і недоліки. Схеми руху матеріальних та енергетичних потоків, їх особливості. Суть і методи складання й зображення матеріальних та енергетичних балансів.

3. Фізико-хімічні основи хімічної технології. Фактори, які визначають швидкість гомогенної і гетерогенної реакцій. Способи збільшення рушійної сили, константи швидкості і поверхні контакту реагуючих речовин для підвищення швидкості технологічного процесу. Перспективи застосування біологічних та фізичних методів впливу у хімічній технології.

4. Основні поняття про процеси та апарати в хімічній промисловості. Класифікація основних процесів хімічної технології. Періодичні, безперервні і комбіновані процеси: їх переваги і недоліки.

5. Сировина та енергія в хімічній промисловості. Сировина. ЇЇ характеристика і класифікація. Найважливіші тенденції у розвитку сировини. Збагачення мінеральної сировини. ЇЇ значення і основні принципи. Механічні і хімічні способи збагачення твердих матеріалів. Флотаційне збагачення сировини. Комплексне використання сировини і комбінування підприємств. Види і джерела енергії, які використовуються в хімічних промислових процесах. Раціональне використання енергії.

6. Вода в хімічній промисловості.. Використання води в хімічній промисловості, види природної води і їх характеристика. Характеристики, які визначають якість води. Промислова підготовка води. Хімічні і фізико-хімічні способи пом’якшення і обезсолення води. Накип. Шляхи його відвернення і усунення.

7. Стічні води та методи їх очищення. Механічні методи очищення стічних вод. Реагентні, сорбційні, електрохімічні та інші фізико-хімічні методи очищення. Біологічні методи очищення стічних вод.

8. Виробництво азоту, водню і кисню. Фізико-хімічні основи виробництва водню конверсією водяного газу, конверсією метану, розділенням коксового газу, залізопаровим методом, крекінгом метану, електролізом води або натрій хлориду. Виробництво кисню і азоту. Методи очистки газових сумішей від шкідливих домішок.

9. Виробництво аміаку. Зв’язаний азот і його значення. Методи зв’язування атмосферного азоту. Фізико – хімічні основи процесу синтезу аміаку. Каталіз. Механізм дії і класи каталітичних процесів. Гомогенний каталіз. Визначення, класифікація, йонний, радикальний і молекулярний механізми гомогенного каталізу. Недоліки гомогенного каталізу. Гетерогенний каталіз. Визначення, класифікація. Стадії процесу каталізу на поверхні твердого пористого каталізатора. Прийоми інтенсифікації процесу гетерогенного каталізу. Отруєння каталізатора. Властивості твердих каталізаторів і методи їх виготовлення. Промислові способи синтезу аміаку.

10. Виробництво нітратної (азотної) кислоти. Фізико – хімічні основи виробництва нітратної кислоти. Виробництво розбавленої нітратної кислоти. Виробництво концентрованої нітратної кислоти.

11. Виробництво сульфатної (сірчаної) кислоти. Сировинна база сірчано - кислотного виробництва. Печі для випалювання колчедану. Виробництво сірчистого газу. Контактний спосіб виробництва сульфатної кислоти з колчедану. Нітрозний спосіб одержання сульфатної кислоти. Виробництво контактної сульфатної кислоти з сірки і сірководню. Концентрування сульфатної кислоти.

12. Технологія солей та добрив. Мінеральні добрива і їх класифікація. Виробництво фосфорних добрив: простого суперфосфату, гранульованого суперфосфату, подвійного суперфосфату, преципітату. Виробництво комплексних добрив (амофосу, нітрофоску, нітрофоски, Виробництво нітратних добрив: аміачної селітри, карбаміду (сечовини), рідких нітратних добрив (рідкого аміаку, аміачної води, аміак атів). Виробництво калійних добрив флотаційним і галургійним способами: калій хлористого, калімагнезії, калій сульфату.

13. Технологія содових продуктів. Виробництво кальцинованої соди. Основні процеси і апарати у виробництві кальцинованої соди. Одержання натрій бікарбонату. Виробництво їдкого натру хімічними способами.

14. Електрохімічні виробництва. Виробництво каустичної соди і хлору електролізом натрій хлориду. Теоретичні основи електролізу натрій хлориду з твердим (залізним) катодом. Ртутний метод виробництва хлору і лугу. Мембранний метод виробництва хлору і лугу. Виробництво гідроген хлориду та хлоридної (соляної) кислоти.

15. Електротермічні виробництва. Електротермічне виробництво фосфору. Термічний спосіб одержання фосфорної кислоти. Виробництво екстракційної фосфорної кислоти.

16. Технологія силікатів та в’яжучих матеріалів. Виробництво звичайного і розчинного скла. Виробництво силікагелю. Виробництво керамічних виробів: сировина, одержання керамічної маси, формування керамічних виробів, сушка і випалювання керамічних виробів.Класифікація і номенклатура в’яжучих речовин. Повітряні в’яжучі речовини: гіпсові в’яжучі, магнезіальні в’яжучі, повітряне вапно — виробництво, механізм твердіння, застосування. Гідравлічні в’яжучі речовини. Портландцемент: хімічний і мінералогічний склад, мокрий і сухий способи виробництва, виробництво, механізм твердіння, властивості портландцементу і застосування. Види корозії бетону і методи захисту від неї.

17. Чорна металургія. Виробництво чавуну. Вихідні матеріали для домен - ного виробництва і їх підготовка до плавки. Фізико-хімічні процеси, що відбуваються у доменній печі.. Продукти доменного виробництва і їх використання. Методи прямого відновлення заліза з руд. Виробництво сталі методом продувки рідкого чавуну повітрям або киснем. Плавка сталі в мартенівських печах. Плавка сталі в електропечах.

18. Кольорова металургія. Виробництво міді, алюмінію, магнію і титану.

19. Виробництво рідкісних металів. Технологія електролітичного отримання мангану. Технологія отримання германію, літію і металевого галію.

20. Корозія металів і сплавів. Хімічна корозія металів. Електрохімічна корозія металів. Методи захисту від корозії: електрохімічні, за допомогою інгібіторів корозії, металічні і полімерні покриття, антикорозійні захисні покриття.

21. Переробка твердого палива. Види палива та методи його переробки. Коксування кам’яного вугілля. Продукти коксування і їх використання. Переробка продуктів коксування. Газифікація твердого палива. Виробництво генераторних газів.

22. Переробка нафти та газів. Склад і властивості нафти. Підготовка нафти до переробки. Основні методи переробки нафти: пряма атмосферно-вакуумна перегонка, термічний і каталітичний крекінг, каталітичний риформінг і платформінг, піроліз нафтопродуктв. Очистка нафтопродуктів.

23. Синтези на основі монооксиду карбону (вуглецю) та олефінів. Виробництво метанолу. Виробництво ненасичених олефінів: етилену, пропілену, ізобутилену, стиролу. Виробництво ацетилену. Виробництво діє нових вуглеводнів: бутадієну-1,3, ізопрену.

24. Виробництво продуктів окиснення, галогенування, сульфування, нітрування. Виробництво формальдегіду. Виробництво карбонових кислот: адипінової, терефталевої, акрилової. Виробництво галогеноорганічних сполук: хлорування метану, виробництво дихлоретану, вінілхлориду, хлоропрену, виробництво тетрафторетилену, трифторетилену, дифторметану.

Рекомендована література

1. Амелин А.Г. и др. Общая химическая технология. - М.: 1977.

2. Мухленов И.Д. и др. Общая химическая технология: в 2-х ч. - М.: 1977.

3. Общая химическая технология. по ред. С.И. Вольфковича, в 2-х томах. - М., Госхимиздат, 1959.

4. Гончаров А.І., Середа І.П. Хімічна технологія: в 2-х ч. - К.: Вища школа, 1979-1980.

5. Лебедев Н.Н. Химия и технология органического и нефтехимического синтеза. - М.: 1981.

6. Позин. М.Е. Технология минеральных удобрений. - Л.: Химия, 1974.

Затверджено на засіданні кафедри неорганічної і фізичної хімії

протокол № від 2013 р.

Завідувач кафедри

неорганічної і фізичної хімії

д.т.н., професор ______________ Сіренко Г.О.

Затверджено на засіданні кафедри органічної і аналітичної хімії

протокол № від 2013 р.

Завідувач кафедри

органічної і аналітичної хімії

д.х.н. ______________ Миронюк І.Ф.