Химия. Химическая промышленность

Данный учебник завершает линию учебно-методических комплексов «Сферы» по химии. Издание подготовлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования и освещает вопросы базового курса химии для средней школы. Материал учебника рассчитан на 1 час в неделю, всего 68 часов за два года обучения, и направлен на завершение формирования у школьников бытовой химической грамотности. Фиксированный в тематических разворотах формат, лаконичность и жёсткая структурированность текста, разнообразный иллюстративный ряд дают возможность для формирования необходимых умений и компетенций.

Данный учебник — основной элемент информационно-образовательной среды учебно-методического комплекта по химии для 11 класса. В учебнике систематизированы сведения по основам общей и неорганической химии, а также химической технологии. Учебник позволяет обеспечить достижение предметных, метапредметных и личностных результатов образования в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования. Материал учебника организован в соответствии с разными формами учебной деятельности, что даёт возможность отрабатывать широкий спектр необходимых умений и компетенций. Эффективный самоконтроль учащиеся осуществляют с помощью рубрики «Личный результат».

Что происходит с молекулами в момент химических реакций и почему одни вещества становятся мягкими, а другие твердеют, одни приобретают упругость, а другие — хрупкость? Каким образом вязкая жидкая масса превращается в легкую приятную ткань и почему человек не может жить без полимеров? Какими были люди, совершившие величайшие открытия в химии, и какую роль сыграл элемент случайности в этих открытиях? Как выглядит лаборатория и так ли на самом деле скучна жизнь обычного лаборанта? Отвечая на эти и другие вопросы, Михаил Левицкий показывает, что химия — это весьма увлекательно!

В популярном справочном пособии даются общие рекомендации по выбору клея и типа клеевого соединения, приводятся способы склеивания. Особое внимание уделяется практическим рекомендациям по подготовке склеиваемых поверхностей. Приводится классификация клеев по составу, даются характеристики клеев, рассматриваются области их применения. Даются рецептуры клеев и способы склеивания различных материалов. Книга помогает неспециалисту понять механизм процесса склеивания, разобраться в роли подготовительных операций, а главное — подобрать клей, подходящий к конкретным материалам и условиям эксплуатации.

В данном учебно-методическом пособии изложены основные теоретические положения физико-химических (инструментальных): оптических, хроматографических и электрохимических методов анализа, а также содержатся методические рекомендации к выполнению лабораторных работ, вопросы и задачи для обеспечения самостоятельной работы студентов по курсу «Аналитическая химия». Пособие разработано в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования по направлению подготовки 330501 Фармация (уровень специалитет).

В пособии рассмотрены вопросы экологической безопасности химических производств и нефтегазодобывающего производства. Представлены виды негативного воздействия, приведены характеристики загрязнителей, описаны методы очистки отходящих газов, сточных вод и переработки твердых отходов.

Представлены материалы для самостоятельной подготовки студентов к занятиям по дисциплинам «Общая, неорганическая и органическая химия», «Органическая химия». По каждому классу органических соединений изложены теоретические сведения, включающие общую характеристику, основные физические и химические свойства, механизмы протекания реакций, применение. Приведено описание лабораторных работ по реакциям органических веществ основных классов и свойствам их отдельных представителей; предложены контрольные вопросы, тесты, список рекомендуемой литературы.

В пособии изложены теория и методы расчета машин и аппаратов химических производств, приведены теоретические и экспериментальные материалы, необходимые для проектирования оборудования нефтехимической отрасли производства.

Рассмотрены задачи и методы моделирования и проектирования теплотехнических систем и оборудования теплоэнергетических установок; методы решения задач моделирования теплотехнического и электротехнического оборудования теплоэнергетических установок средствами различных программ, в том числе FLOWNEX, ANSYS и MATLAB. Приведены примеры решения проектных задач.

Рассмотрены источники загрязнения окружающей среды в результате промышленной деятельности; приведено описание современных методов контроля загрязнения окружающей среды.

Рассмотрены основные принципы электронно-микроскопических и рентгено-спектральных методов анализа; подходы к исследованию морфологии, структуры и химического состава гетерогенных катализаторов и углеродных наноматериалов с применением электронно-микроскопических методов. Представлены примеры изучения различных каталитических систем с использованием данных методов, а также контрольные вопросы и тестовые задания для самостоятельной работы студентов.

Журнал «Полимерные трубы» издается с 2003 года и является ведущим отраслевым изданием, пользующимся признанием специалистов и способствующим становлению и развитию полимерного трубного рынка в России и на постсоветском пространстве. Основной задачей журнала является распространение независимой и достоверной информации о новых видах и преимуществах полимерных труб, технологиях их производства, условиях применения и эксплуатации, а также анализ рынка полимерных труб в России и за рубежом.

Издаётся с 1931 года (с 1959 года по настоящее время – без перерывов). В журнале публикуются научно-технические статьи по синтезу и технологии пластических масс и стеклопластиков, результаты научных исследований, посвященных структуре и свойствам полимерных материалов. Представлены также статьи, рассматривающие различные математические методы исследований, а также новейшие аппаратные разработки. Особое внимание уделяется вопросам переработки (в том числе вторичной) пластмасс. Рассматриваются вопросы применения пластических масс в самых разнообразных сферах. Также в журнале публикуются обзоры по состоянию производства на предприятиях промышленности пластмасс, обзоры научных исследований в исследовательских организациях полимерного профиля, обзоры публикаций в отечественных и зарубежных изданиях по технологии пластмасс.

Данное пособие предназначено для студентов,обучающихся по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), а также для учителей и учащихся при подготовке к олимпиадам различного уровня. Пособие состоит из введения, содержания и структуры дисциплины, описаний лабораторных занятий, лабораторного химического эксперимента, вопросов для самоконтроля, задач для самостоятельного решения, требования к выполнению рефератов и курсовых работ, а также списка рекомендуемой литературы.

Проводится анализ современных подходов к изучению магнитных свойств многоядерных координационных соединений, рассматриваются известные теоретические модели, и предлагаются новые подходы, использующие потенциал квантово-химических расчетов.

Рассмотрены основные теоретические понятия и закономерности возникновения электродвижущих сил в гальваническом элементе. Содержит рекомендации и указания к лабораторной работе и индивидуальные задания для проведения коллоквиумов и практических работ по определению электродвижущих сил гальванических элементов и потенциалов электродов.

Проанализированы особенности формирования химической стойкости нитратов целлюлозы в процессе их получения. Изложена концепция выбора критериев по термостабильности нитратов целлюлозы и порохов на их основе, базирующаяся на исследовании влияния молекулярной физической структуры нитратов целлюлозы на кинетические параметры термического распада, рассмотрены методы их количественной оценки на основании кинетических закономерностей термического и термогидролитического распада в процессе их производства, полученных манометрическим, хроматографическим методами, а также современными методами ДСК и ТГА.

Описана работа программы HyperChem, предназначенной для проведения квантово-химических расчетов электронной структуры молекул и физико-химических свойств (молекулярных структур и орбиталей, электронных и инфракрасных спектров).

Изложены технологические аспекты процессов нитрования, ацилирования, получения сложных эфиров, сульфирования, гидратации и дегидратации. В конце каждой главы приведена лабораторная работа, включающая синтез и идентификацию химических продуктов.

Рассмотрены основные свойства и области применения висмута, а также составы растворов, использующихся для осаждения висмутовых покрытий и пленок. Особое внимание уделено обобщению литературных данных и новых результатов экспериментальных исследований и квантово-химических расчетов авторов по комплексообразованию висмута (III) c рядом О-, N- и S-содержащих лигандов (этилендиаминтетраацетат-, тиоцианат-, тиосульфат- и сульфит-ионами и тиокар-бамидом) и электрохимическому поведению висмута в водных растворах, содержащих комплексы висмута (III) с вышеуказанными лигандами.

Биобиблиография посвящена профессору, доктору химических наук, заслуженному деятелю науки РТ Михаилу Самойловичу Шапнику. Она содержит основные даты жизни ученого, отражает наиболее важные результаты его научной и педагогической деятельности, вклад в развитие науки, хронологический указатель основных научных и научно-методических публикаций.

Рассмотрены типовая технология производства экстракционной фосфорной кислоты, существующие подходы к исследованию химико-технологических процессов и разработке эффективных технологий и оборудования химических заводов.

Рассмотрены типовая технология производства аммиачной селитры, существующие подходы к исследованию химико-технологических процессов и разработке эффективных технологий и оборудования химических заводов.

The tutorial is dedicated to the 95th anniversary of the birth of Professor N. Akhmetov. It contains well-known facts from the history of the theory of atomic structure, the fundamentals of this theory from the viewpoint of quantum mechanics as well as the periodic properties of chemical elements in their relation with the Periodic Law.

Рассмотрены особенности теоретических методов исследования в химии, основные квантово-химические подходы и методы. Приведены примеры квантово-химического моделирования молекулярного строения и некоторых физико-химических свойств химических соединений.

Рассмотрены основные задачи современного химического производства, классификация химических реакций, понятия и составные части химико-технологических систем, основы применения закономерностей общей химической технологии в промышленном органическом и неорганическом синтезе. Приведены примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения по курсу «Основы технологии производства».

Содержит лабораторные работы по основным разделам дисциплины «Коллоидная химия», предваренные кратким теоретическим введением. Предложены контрольные вопросы для самостоятельной проработки теоретического материала, а также вопросы для самоконтроля знаний по основным разделам дисциплины.

Рассмотрены основные аспекты теории координационных (комплексных) соединений d-элементов и химические реакции с их участием. Содержит примеры решения заданий, вопросы и задания для аудиторной и самостоятельной работы, а также справочные материалы.

Содержит сведения о важнейших химических свойствах основных классов неорганических соединений d-элементов. Состоит из трех разделов и контрольных заданий. Предложены примеры решения заданий и справочные материалы.

Посвящен Михайлову Олегу Васильевичу – профессору кафедры аналитической химии, сертификации и менеджмента качества Казанского национального исследовательского технологического университета, доктору химических наук, заслуженному деятелю науки Республики Татарстан, академику Российской академии естествознания (РАЕ), изобретателю СССР. В издание включены биографический очерк, указатели печатных работ за 1974–2021 гг., расположенные в хронологическом порядке по годам издания, авторские свидетельства и патенты, научно-популярные статьи и книги, список соискателей, у которых профессор О. В. Михайлов был научным руководителем/научным консультантом диссертационных работ. Вспомогательный аппарат на печатные работы представлен именным указателем, ссылки в нем – порядковым номером работы.

В краткой и доступной форме изложен теоретический материал, включающий идентификацию структуры органических соединений основными спектральными методами анализа. Большое внимание уделено получению дополнительной информации о наличии в структуре органического соединения тех или иных функциональных групп. Предложены практические задания для разных уровней подготовки, включающие использование как отдельных, так и совокупности спектральных методов анализа.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований охлаждения оборотной воды в разработанной испарительной градирне с наклонно-гофрированными контактными элементами, работающей по гибридной схеме.

Кратко изложены технология получения и принцип работы основного и вспомогательного оборудования производства таблеток ацетилсалициловой кислоты, представлены расчеты материального баланса операций и стадий производства, приведены примеры технологических расчетов основного и вспомогательного оборудования производства.

Рассмотрены строение, физические и химические свойства, получение простых веществ и соединений р-элементов III–VII групп Периодической системы элементов Менделеева. Содержит описание строения, физических, химических свойств простых веществ и соединений p-элементов и их промышленных способов получения, тестовые вопросы для оценки уровня усвоения учебного материала, описание опытов лабораторных работ.

Изложены теоретические сведения о процессе электроосаждения металлов натиранием, его преимуществах и недостатках, необходимом оборудовании, способах предварительной подготовки поверхности, условиях и способах нанесения покрытия. Приведены рабочие характеристики электролитов, параметры технологического процесса, методы оценки качества покрытия, изложены алгоритмы необходимых расчетов.

Всесторонне рассматриваются вопросы, связанные с разработкой, художественным конструированием и технической эстетикой, а также общие понятия конструирования технических изделий и особенности технического дизайна технологического оборудования. Исследованы как традиционные аспекты знаний дизайнера, так и специфические вопросы, возникающие при проектировании технологического оборудования, в том числе по безопасности, долговечности, экологичности и т. п., являющиеся базовой основой создания современного изделия.

Изложены основы фармацевтического анализа и стандартизации лекарственных средств и биологически активных соединений, рассмотрены содержание и методики выполнения лабораторных работ по контролю качества фармацевтической продукции.

Рассмотрены классификации химических реакторов, теоретические основы расчетов технологических процессов, основы расчетов теоретических и практических материальных балансов, безразмерных характеристик материального баланса химического процесса, основы технологических расчетов химических реакторов. В конце каждой главы предложены задачи для самостоятельной работы.

Изложены теоретические основы процесса алкилирования изоалканов алкенами, описано устройство реакторов сернокислотного алкилирования. Приведены данные о способах совершенствования процесса алкилирования. Представлены примеры расчета реакторов сернокислотного и фтористоводородного алкилирования.

Предложены вопросы, задания и тесты для контроля знаний и умений, полученных студентами при изучении курса «Инструментальные методы исследования в химической технологии».

Содержит лабораторные работы по курсу «Инструментальные методы исследования в химической технологии». Рассмотрены физические методы исследования фазового поведения и структуры фаз, жидких кристаллов, квантовых точек, квантово-механические подходы и теоретические методы исследования строения веществ, а также методология экспериментальных работ. Предложены задания для самостоятельной работы студентов.

Журнал публикует оригинальные статьи и обзоры, посвященные научным исследованиям и промышленным внедрениям в области мембран и мембранных технологий.

В этой книге затронуты вопросы взаимосвязи физико-химических явлений в окружающей среде с изменениями климата и экологической ситуации на Земле, что определяет междисциплинарность ее содержания. Показана важнейшая роль взаимодействий на межфазных границах минерал/вода в процессах формирования и выветривания горных пород, в миграции химических элементов и веществ. Многочисленные практические примеры реальных природных экосистем и регионов, а также предлагаемые задачи помогают лучше понять необходимость тщательного изучения физико-химического аспекта биогеохимических процессов на уровне наноразмерных структур, без чего невозможно создание глобальной сети экологического мониторинга.

В монографии представлены материалы по исследованию автора Соловьевой Н.В., которые рассматривают отраслевые и региональные тенденции развития химической промышленности, оценку рисков предприятий отрасли и эффективность корпоративных систем риск-менеджмента. Разработана и на региональном уровне апробирована структурно-логическая модель элементов управления рисками и возможностями организации химической промышленности, а также предложен подход к оценке рисков предприятия на стратегическом уровне.

Учебное пособие предназначено для использования при изучении дисциплины «Общая и неорганическая химия» и охватывает полный теоретико-практический курс названной дисциплины. Необходимость создания данного пособия обусловлена тем, что в сложившейся практике преподавания неорганической химии накопились устаревшие представления, термины без их ясного определения, задачи, решение которых требует использования необоснованных и зачастую ошибочных допущений и т.д. Мы старались избежать таких ошибок и приблизить пособие к современному уровню знаний. Материал пособия разбит на три больших раздела: Общая химия, Химия непереходных и Химия переходных элементов. В пособии используется современное, рекомендованное IUPAC, деление элементов на 18 групп. Кроме традиционного рассмотрения материала по группам, уделено также внимание «горизонтальным» закономерностям в периодах. Пособие снабжено Приложениями с подробными справочными данными.

Цель учебного пособия – развитие профессиональной иноязычной коммуникативной компетенции студентов. Работа с предлагаемым учебным пособием даст студентам возможность совершенствовать профессиональную компоненту образования в области техносферной безопасности при изучении дисциплины «Иностранный язык для профессиональных целей».

В учебном пособии описаны основные понятия в области нанонауки, дана классификация наноматериалов и методов их получения, представлены методы синтеза наноразмерных оксидных наноматериалов, рассмотрены основные нанотехнологии, позволяющие формировать структурированные наноматериалы. Представлено соотнесение терминов и определений на русском и английском языках, что будет полезно молодым ученым и исследователям для корректного понимания англоязычных авторов и написания рукописей на английском языке.

Учебное пособие соответствует федеральному государственному образовательному стандарту по дисциплине «Аналитические методы в мониторинге объектов окружающей среды». В пособии рассмотрены вопросы пробоотбора и пробоподготовки различных проб: воды, почвы и воздуха, приведены вопросы для самоконтроля и задачи по курсу «Аналитические методы в мониторинге объектов окружающей среды».

Данные методические указания содержат методики лабораторных работ, направленные на практическое применение знаний и навыков, полученных при изучении дисциплины «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».

Кислотный гидролиз полисахаридов растительных материалов традиционно подразделяют на гидролиз разбавленными и концентрированными кислотами. Такое разделение обусловлено существенным различием в механизме гидролиза полисахаридов. Для разбавленных кислот исследования гидролиза полисахаридов растительных материалов, как правило, лежат в области концентраций минеральных кислот 0,5–10,0 % или касаются автогидролиза без использования минеральных кислот. Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Гидролиз с использованием разбавленных минеральных кислот отличается значительным расходом реагентов и наличием в гидролизате продуктов распада углеводов. Автогидролиз характеризуется относительно низким выходом моносахаридов, высокими энергозатратами на проведение процесса и образованием большого количества побочных продуктов неуглеводного характера. Методы гидролиза полисахаридов древесных материалов минеральными кислотами в диапазоне концентраций менее 0,5 % не исследованы. Причиной, на наш взгляд, стало утверждение о том, что кислота в процессе гидролиза расходуется (от 5 до 20 г/кг сухого сырья) на нейтрализацию зольных компонентов растительных материалов. Соответственно, при проведении гидролиза низкими концентрациями минеральной кислоты возможны ее полная нейтрализация и переход процесса в режим автогидролиза. Цель работы – проверка эффективности осуществления процесса гидролиза гемицеллюлоз березы при ультранизких (менее 12,5 г/кг абсолютно сухой древесины) расходах серной кислоты для последующего получения ксилита. Исследован процесс гидролиза гемицеллюлоз древесины березы при ультранизких концентрациях серной кислоты. Показана возможность практически полного гидролиза гемицеллюлоз серной кислотой концентрацией 0,10–0,25 %. Процесс гидролиза гемицеллюлоз ультранизкими концентрациями кислоты хорошо описывается реакцией первого порядка. Рассчитанные по экспериментальным данным основные кинетические константы позволяют утверждать, что процесс занимает промежуточное положение между автогидролизом и традиционным гидролизом гемицеллюлоз серной кислотой концентрацией более 0,5 %. Разработанный метод проведения процесса выгодно отличается от известных способов гидролиза гемицеллюлоз низкими расходами серной кислоты (более чем в 5 раз) и энергетических ресурсов. Гемицеллюлозные гидролизаты, полученные в режимах с ультранизкой концентрацией кислоты, обладают высокой доброкачественностью и могут быть использованы в производстве ксилита.