Химия. Химическая промышленность

В учебное пособие включены методики экспериментальных задач по качественному и количественному анализу. Рассмотрены классические методы количественного анализа и некоторые физико-химические методы анализа. Излагаются теоретические основы методов идентификации и определения.

Данное издание представляет собой три книги (части I – VI) учебного пособия по курсу «Органическая химия». Первая книга (части I и II) включает обновленное содержание, охватывающее все основные классы ациклических углеводородов алфатического ряда. Вторая книга охватывает основные классы функциональных (часть III) и гетерофункциональных (часть IV) производных углеводородов алифатического ряда. V и VI части учебного пособия охватывают соединения циклического ряда и включает современные данные по номенклатуре и изомерии, электронному строению, способам получения и характерным химическим свойствам класса алициклических углеводородов (циклоалканы), ароматических соединений, а также гетероциклических соединений с одним или более гетероатомами в цикле.

В учебном пособии рассмотрены вопросы происхождения, классификации, состава, физико-химических свойств и молекулярной структуры природных и синтетических форм свободного углерода и природных энергоносителей - сложных природных углеродсодержащих веществ (углей, торфа, нефти, углеводородных газов). Приведены механизмы основных химических процессов технологии природных энергоносителей и углеродных материалов.

В пособии изложены общие вопросы физической химии твердых кристаллических веществ, строения оксидов, основы исследования структур кристаллов методом рентгенофазового анализа. На конкретных примерах рассмотрены вопросы синтеза в оксидных системах и регулирования их свойств в присутствии микродобавок. Отдельный раздел посвящен обзору свойств и методов получения наноразмерных порошковых и консолидированных материалов, дано термодинамическое обоснование возможности активирования процессов с участием наночастиц, физико-химических методов исследования состава, структуры и морфологии получаемых продуктов.

В пособии представлен справочный материал по пяти разделам общей химии: химические элементы и простые вещества; классификация и номенклатура неорганических соединений; атомы, молекулы и кристаллы; термодинамические и кинетические константы; растворы и электрохимические процессы. Общее число таблиц в справочнике – 50.

ЯМР-спектроскопия и масс-спектрометрия являются одними из наиболее информативных методов для установления структуры органических молекул. Кроме того, они находят широкое применение в количественном анализе органических субстратов. В пособии представлен материал, включающий краткое рассмотрение теоретических основ методов ЯМР- спектроскопии и масс-спектрометрии, особенностей интерпретации аналитических результатов. Приведены примеры установления структур органических молекул с использованием указанных методов.

В пособии изложены материалы учебного курса «Общие вопросы электрохимического анализа» с теорией электродных процессов, описанием вольтамперометрических методов, которые используются для исследования кинетики электродных процессов, примерами решения задач и задачами для самостоятельного решения.

В пособии рассмотрены основы современных методов получения радионуклидов и радиофармацевтических препаратов (РФП) для медицинской диагностики и радиотерапии. Материал подготовлен на основе работ ведущих специалистов России в области радиофармацевтической химии и ядерной медицины, а также оригинальных исследований по созданию малоотходных технологий производства РФП на исследовательском реакторе ИРТ-Т и циклотроне Р-7М ФТИ ТПУ.

В пособии излагаются конструкции, принцип действия, область применения и методы расчета химических машин и аппаратов, предназначенных для переработки минерального сырья. Авторы приводят описание машин для дробления, классификации, рассматривают гравитационные методы обогащения, флотации, обезвоживания, магнитный и электрический методы обогащения, а также оборудование по разделению жидких неоднородных систем.

В сборник вошло более 600 задач по основным разделам дисциплин «Коллоидная химия» и «Поверхностные явления и дисперсные системы». Каждый раздел включает в себя краткую теоретическую часть, примеры решения типовых задач и задачи для самостоятельного решения. Наличие большого числа задач по каждой теме позволит преподавателям организовать самостоятельную, аудиторную и внеаудиторную работу студентов. Второе издание дополнено большим количеством новых заданий по разделам «термодинамика поверхностных явлений», «адсорбция и свойства дисперсных систем».

Пособие состоит из двух частей. В части I рассматриваются номенклатура, электронное строение, методы синтеза, химические свойства и области применения гетероциклических соединений; приведены механизмы основных химических реакций. Вторая часть предназначена для самостоятельной работы: в ней представлены 7 типовых задач, которые студенты должны выполнить в качестве домашнего задания. Любая задача содержит 27 вариантов, обозначенных буквами алфавита. Таким образом, студент получает индивидуальное задание. Все задачи снабжены решениями. Для каждой типовой задачи приводится подробное решение одного из вариантов, для остальных 26-ти вариантов даны ответы. Для сложных задач приведены подробные решения и необходимые комментарии.

В пособии изложены основные закономерности процессов минералообразования в техногенных условиях и минералогические подходы в оценке экологической ситуации урбанизированных территорий.

В пособии дано понятие симметрии кристаллов и ее элементов, рассмотрены особенности и природа изменчивости химического состава минералов, приведено описание свойств и форм выделения минеральных образований, рассмотрены генетические процессы эндогенного и экзогенного минералообразования. Пособие поможет студентам понять логику и последовательность макроскопического описания минералов при их диагностике на лабораторных занятиях и при самостоятельной работе.

В настоящем пособии рассмотрены вопросы химии, классификации природных и промышленных вод, даны основные понятия гидрохимии и методы очистки сточных вод.

Учебное пособие написано в соответствии с содержанием Государственных образовательных стандартов, программой практикума (раздел «Биохимические методы анализа»), программой дисциплины «Химические основы и методы анализа живых систем», программой дисциплины «Биотехнология и организация аналитического контроля», программой «Физико-химические и биологические методы анализа». Изложены методы центрифугирования, электрофореза, хроматографии, ПЦР и других методов анализа живых систем. Рассмотрены их теоретические основы, достоинства и недостатки, перспективы развития и другие особенности и характеристики.

В учебном пособии представлены работы по определению показателей качества нефтепродуктов и их анализу. Каждая работа имеет вводные пояснения, включающие в себя цель, применяемое оборудование и вспомогательные материалы, краткое изложение теоретического материала и контрольные вопросы для самопроверки. Учебное пособие представляет собой руководство для выполнения лабораторных работ по дисциплине«Топливо-смазочные материалы» и содержит необходимые справочные данные для их самостоятельного выполнения. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению«Агроинженерия».

В учебном пособии излагается материал по выполнению кур- совой работы по дисциплине «Основы научных исследований и про- ектирование нефтеперерабатывающего завода». Даны основы прове- дения предпроектных исследований, обоснование варианта перера- ботки нефти и определение потенциальной возможности получения товарных нефтепродуктов из заданной нефти, в т.ч. с использованием современных процессов переработки нефти и направлений рацио- нального использования вторичных продуктов на проектируемом нефтеперерабатывающем заводе. Приведены примеры выполнения расчета материальных балансов по отдельным процессам и в целом сводного товарного баланса нефтеперерабатывающего завода.

Изложены характеристики кожевенного сырья и готовой продукции, а также методики производства различных видов кож.

Основу данного пособия составляет авторский курс по дисцип- лине «Реакционная способность органических соединений». Изложены теоретические основы реакционной способности со- единений. В частности рассматриваются основные понятия химической кинетики, теорий двойных столкновений, активированного комплекса, кулоновские, орбитальные, межмолекулярные, эффекты локализации, роль среды в химических реакциях. Большое внимание уделено анализу орбитальных взаимодействий в различных химических превращениях.

В монографии рассмотрены вопросы создания биодеградируемых полимерных материалов, в том числе на основе пластифицированных диацетатов целлюлозы. Проанализированы способы придания полимерам биоразлагаемых свойств и методики их оценки. Предназначена для научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов химико-технологических университетов, занимающихся разработкой и изучением композиционных материалов на основе биоразлагаемых полимеров.

Пособие содержит теоретические и практические материалы учебного курса «Термодинамика и кинетика сорбционного концентрирования» с теорией, примерами решения задач, заданиями для самостоятельного решения, часть из которых составлена на основании экспериментальных результатов НИР и НИРС, выполненных на кафедрах физической и коллоидной химии ТГУ и ТПУ.

Приведены основные сведения о теории взрывчатых веществ , а также о порохах, инициирующих и бризантных взрывчатых веществах и методах снаряжения боеприпасов.

В монографии представлены результаты квантово-химических расчетов стирола и его производных мономеров катионной полимеризации (геометрическое и электронное строение, общие и электронные энергии, распределение зарядов на атомах и т.п.). Кроме того, теоретически оценена кислотная сила этих мономеров.

Представлен анализ современного состояния исследований и степени изученности состава экстрактивных веществ дикорастущих растений Сибири. Описываются все известные методы получения эфирных масел. Приводятся данные авторов с использованием метода хромато-масс-спектрометрии.

В учебном пособии кратко изложены основы кристаллографии и минералогии, методы обогащения полезных ископаемых. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Металлургия». Может быть полезно инженерам-обогатителям, горнякам, геологам и технологам.

Представлена характеристика технических средств и методов исследования объектов, применяемых в экспертной практике. Рассмотрены методы аналитической химии и физико-химического анализа, приведены примеры применения различных методов исследования объектов при производстве идентификационной экспертизы в таможенных целях.

Данное учебное пособие является продолжением первых двух частей, в которых были рассмотрены Периодический закон как основа неорганической химии и химия элементов I–IV групп Периодической системы. В третьей части рассматривается химия элементов V и VI групп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Пособие призвано помочь студенту-первокурснику в изучении курса «Неорганическая химия», по сути дела являясь конспектом лекционного курса, где отображены все основные ключевые моменты, которые необходимо учесть при изучении курса.

Учебное пособие подготовлено на кафедре материаловедения и индустрии наносистем химического факультета Воронежского государственного университета.

В монографии в рамках аналитического асимптотического подхода исследуются общефизические закономерности линейного волнового движения на поверхности струй идеальной и вязкой жидкости и условия дробления струй на отдельные капли. Рассмотрены особенности спонтанного электростатического полидиспергирования жидкости, имеющего место при распаде на капли струй жидкости, выбрасываемых при реализации неустойчивости заряженной как плоской, так и криволинейной свободной поверхностью жидкости. Проведено теоретическое обоснование предлагаемой классификации экспериментально наблюдающихся режимов электростатического полидиспергирования жидкости.

Основная цель издания данного пособия заключается в необходимости помочь студенту выделить из огромного количества материала, накопленного к настоящему моменту неорганической химией, самые необходимые моменты, которые в первую очередь нужно учесть при изучении соответствующего курса. Кроме того, при написании пособия ставилась цель учесть последние достижения науки в области неорганической химии и вместе с тем сделать изучаемый студентами материал более доступным.

Приведена теория и практика рационального использования топливо-смазывающих материалов (ТСМ) в технике. Рассматриваются параметры, характеризующие топлива ДВС, энергетические показатели топлив, свойства и ассортимент жидких топлив и присадок к ним. Обсуждаются характеристики требований, предъявляемых к моторным маслам, их классификация, а также сведения по специальным жидкостям: пусковым и охлаждающим.

В пособии на основе научных концепций физической химии в систематизированном виде изложены сведения о физико-химических свойствах порохов и РТТ как о многокомпонентных конденсированных разнохарактерных энергообогащенных системах. С учетом функционирования порохов и РТТ определены эксплуатационные требования к ним, даны понятия и определения соответствующих физико- химических характеристик, проведен сравнительный качественный и количественный анализ для разных порохов и РТТ. Рассмотрены экспериментальные методы сравнительной оценки физико-химических характеристик порохов и РТТ как классические, так и новые.

Рассмотрены вопросы теории воспламенения и горения порохов и ракетных твердых топлив применительно к ствольным и реактивным системам оружия. Выяснена физическая сущность и закономерности возникновения воспламенения и горения, протекания этих явлений. Дана оценка влияния различных внешних факторов, определен характер этого влияния. Изложены представления о механизме распространения процесса горения по массе веществ. Определены способы управления и регулирования процессом горения порохов и РТТ с целью их наиболее эффективного использования. Даны методы экспериментальной оценки воспламеняемости и скорости горения порохов и РТТ.

Проведены исследования крупномерной древесины как объекта совмещенной сушки-пропитки: рассмотрена кинетика внутренних напряжений в процессе влагопереноса, приведены реологические свойства древесины, представлены основные тепловые характеристики крупномерной древесины и агента сушки.

Рассмотрены теоретические представления о строении и реакционной способности органических соединений, природные и синтетические полимеры.

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями ГОС ВПО и Рабочими программами КНИТУ по дисциплинам «Аналитическая химия и ФХМА», «Аналитическая химия» и «Физико-химический анализ». Учебное пособие имеет производственную направленность и содержит разделы, посвященные аналитическому контролю производства, организации работы аналитической службы на предприятиях, особенностям анализа профильных групп объектов. Вместе с тем значительное место в нем уделено ознакомлению с фундаментальными основами науки, описанию принципов, обусловливающих разнообразные методы анализа. При изложении основ анализа применен процессный подход, который позволил представить анализ как аналитический процесс, т.е. процесс получения аналитической информации, выделить в нем основные подпроцессы (стадии) и установить связь между ними. Учебное пособие отвечает современному содержанию аналитической химии как науки и практики работы аналитических служб.

Учебное пособие содержит актуальные для изучения темы: «Строение вещества» и «Основные закономерности протекания химических процессов». В век научно-технической революции без знания химических законов невозможно решение глобальных технологических и экологических проблем. Информационный материал сопровождается схемами, таблицами, имеется список литературы.

Приведена классификация факельных систем, предназначенных для улавливания технологических выбросов паров и газов химических предприятий. Рассмотрены факторы, влияющие на безопасную эксплуатацию факельных установок. Изложены основные методы очистки сточных вод, их классификация и системы канализации химических предприятий. Даны примеры и контрольные задания технологических расчетов элементов системы по охране воздушного бассейна и канализационных очистных сооружений.

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Основы проектирования и оборудование производств полимеров». Рассмотрены назначение, устройство и принцип действия аппаратуры производств синтетического каучука. Особое внимание уделено реакционному оборудованию.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Технология продуктов питания», также по специальностям «Стандартизация и сертификация» и «Управление качеством». В основу пособия положены материалы лекций, читаемых на кафедре аналитической химии, сертификации и менеджмента качества Казанского государственного технологического университета.

В пособии даны теоретические основы гидродинамических процессов, основные конструкции, методы интенсификации и оптимизации аппаратурного оформления, описания лабораторных и лабораторно–экспериментальных установок, представлены методики проведения экспериментов и обработки полученных результатов.

Рассмотрены некоторые задачи математического моделирования химико-технологических процессов: описание свойств веществ и условий фазового равновесия; моделирование процессов разделения и химических превращений в аппаратах. Разобраны математические методы, используемые при решении этих задач, а также их реализация в среде математического пакета Mathcad.

На базе современных достижений математики, физики и химии изложены новейшие подходы к технологии керамики. Технология рассматривается как последовательность неравновесных процессов, в этой связи показана значительная роль синергетики. Изложение теоретических вопросов иллюстрируется конкретными примерами при производстве различных керамических материалов.

Излагаются материалы прикладного характера о суспензиях глин на водной основе, используемые в нефтепромысловом деле в качестве буровых растворов и тампонажных жидкостей. В основу излагаемых материалов положены коллоидно-химические пути создания глинистых суспензий, механохимическое активирование дисперсной фазы и дисперсионной среды глинистых суспензий для разнообразных технологий, а также методики исследования прикладных свойств глинистых дисперсий. Даются основные положения теории агрегативной устойчивости и структурно-механические свойства дисперсий глин, используемых в качестве промывочных жидкостей при бурении нефтяных и газовых скважин, (так называемые «буровые растворы») и тампонажных жидкостей при капитальном ремонте скважин и для повышения нефтеотдачи пласта.

В исторической хронологии описывается основание, развитие, достижения научной школы фосфороргаников КГТУ (КХТИ) на кафедре органической химии, и ее роль в основании научных центров фосфороргаников в других регионах России.

В настоящей работе авторами проанализированы существующие способы утилизации промышленных отходов нефтеперерабатывающих, деревообрабатывающих и металлургических производств. На основании накопленного в течение последнего десятилетия опыта предложены принципиально новые регенерационные технологии утилизации сточных вод загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Разработаны способы очистки формальдегид и хром (VI) содержащих стоков. Показана технология переработки отработанных железосодержащих травильных растворов в коагулянты для водоочистки.

Основу настоящего учебного пособия составляет материал лекций по курсу «Теория химико-технологических процессов органического синтеза».

В учебном пособии рассмотрены физико-химические основы и технология основных процессов подготовки пластовой нефти на промысле. Изложены особенности работы и методы технологического расчёта нефтепромыслового оборудования. Рассмотрен пример расчёта установки подготовки нефти.

Учебное пособие включает теоретический материал, методики расчета раз личных элементов оборудования (корпусов и днищ вертикальных и горизонтальных аппаратов, опор, фланцевых соединений и т. д.), содержит большой объем справочного материала для расчета аппаратов. В пособии приведены примеры прочностных расчетов наиболее важных элементов оборудования. Учебное пособие подготовлено в соответствии с рабочей программой курса «Расчет и конструирование элементов оборудования нефтепереработки и нефтехимии».

В учебном пособии реализуются принципы вариативности исследовательских профессионально-ориентированных задач и технических проблем, допускающих моделирование математическими средствами, в основном известными студентам технических университетов из курса высшей математики. Анализируются эвристические методы составления и решения профессионально-ориентированных задач, затрагиваются проблемы понимания исследователем собственных ощущений и способов мыслительной деятельности во время исследования и творческого процесса. Учебное пособие можно использовать в качестве дополнения к существующим учебным пособиям по математике.