Программы и задания фен по специальности «Химия» 3-й курс, VI семестр

Вид материала

Лекции

Содержание Р. О. Анарбаев, М. Н. Соколов, А. Г. Окунев, В. В. Болдырев Рабочий план Семинар первый. Методы определения средней молекулярной массы полимеров. Лекция вторая. Физика (размер, форма, гибкость) макромолекулы. Семинар второй. Методы определения средней молекулярной массы полимеров (продолжение). Лекция третья. Разбавленные растворы полимеров. Семинар третий. Разбавленные растворы полимеров. Лекция четвертая. Физические свойства полимеров. Семинар четвертый. Современные аспекты описания свойств разбавленных растворов полимеров. Лекция пятая. Концентрированные растворы и расплавы полимеров. Семинар пятый. Динамика полимеров и явления, связанные с внутренним трением в растворах. Лекция шестая. Физико-химические основы синтеза полимеров. Семинар шестой. Методы исследования физических свойств полимеров. Лекция седьмая. Физико-химические основы синтеза полимеров (продолжение). Химические превращения полимеров. Семинар седьмой. Кинетика реакций полимеризации и сополимеризации Лекция восьмая. Способы получения и переработки полимеров. Семинар восьмой. Поликонденсация. Библиографический список РАДИОХИМИЯ М. Н. Соколов 2. Радиоактивные изотопы. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Программы и задания фен по специальность «Биология» 1-й курс, II семестр, 670.53kb.
• Программы и задания фен по специальность «Биология» 3-й курс, VI семестр, 734.5kb.
• Курс биологи,1 семестр ) фен 26 ч. ((1 курс химики, 2 семестр 2 курс биологи, 2 семестр, 45.56kb.
• Программы и задания фен по специальность «Биология» 2-й курс, III семестр, 417.59kb.
• Программы и задания фен по специальность «Биология» 3-й курс, Vсеместр, 555.12kb.
• Рабочая программа по дисциплине «Спектральные методы анализа» для специальности 020101, 175.88kb.
• Программы и задания фен по специальность «Биология» 1-й курс, Iсеместр, 730.1kb.
• Курс лекций для студентов фен нгу (28. 03. 2004), 90.13kb.
• Методические указания и контрольные задания по дисциплине Физическая и коллоидная химия, 320.37kb.
• Меры государственного регулирования страховой деятельности, 21.75kb.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Факультет естественных наук


ПРОГРАММЫ И ЗАДАНИЯ ФЕН

по специальности «Химия»


3-й курс, VI семестр


Новосибирск

2005

Данный сборник содержит сведения о рабочем учебном плане 3-го курса VI семестра химического отделения ФЕН. Приведены перечни зачетов и экзаменов, а также программы основных курсов, которые будут изучаться в VI семестре.

Составители:

Р. О. Анарбаев, М. Н. Соколов, А. Г. Окунев, В. В. Болдырев

Печатается по решению деканата ФЕН от 25.04.04.

© Новосибирский государственный

университет, 2005

РАБОЧИЙ ПЛАН

№ п/п	Дисциплина	Количество часов в неделю
		Лекции	Лабораторные работы	Семинары
1	ВМС	1		1
2	Английский язык			4
3	Общая хим. технология	2
4	Радиохимия	1
5	ТВС			2
6	Хим. кинетика	2	5	2
7	Строение вещества	2		2
8	Теорет. электрохимия	2	6	2
9	Военная подготовка			6

ЗАЧЕТЫ


1. Радиохимия.

2. ТВС.

3. Теоретическая электрохимия (диф.).

4. Химическая кинетика. ( диф.)

5. Военная подготовка.


ЭКЗАМЕНЫ


1. Английский язык.

2. ВМС.

3. Теоретическая электрохимия.

4. Общая химическая технология.

5. Химическая кинетика.

6. Строение вещества.

высокомолекулярные соединения

Р. О. Анарбаев.


Лекция первая. Введение в "Высокомолекулярные соединения".

Определение и эксплутационные свойства полимеров. Номенклатура и классификация полимеров по химическому строению и способу получения. Физико-химические свойства полимеров.


Семинар первый. Методы определения средней молекулярной массы полимеров. Средние молекулярные массы. Методы определения среднечисленной молекулярной массы: титрование концевых групп, эбулиоскопия, криоскопия, осмометрия. Методы определения средневзвешенной молекулярной массы: диффузионный метод, вискозиметрия, уравнения Марка-Куна-Хаувинка.


Лекция вторая. Физика (размер, форма, гибкость) макромолекулы. Определение макромолекулы, конфигурация, конформация. Механизмы гибкости, кинетическая и термодинамическая гибкость. Модель свободно-сочлененной цепи. Модель с фиксированным валентным углом. Эффект заторможенного вращения. Общее идеальное выражение зависимости среднеквадратичного расстояния между концами цепи от длины цепи, сегмент Куна. Червеобразная (персистентная) модель жесткой полимерной цепи. Влияние дальнодействующих взаимодействий на форму гибких цепей, эффект исключенного объема и параметр линейного расширения Флори.


Семинар второй. Методы определения средней молекулярной массы полимеров (продолжение). Седиментация, уравнение движения частицы в цетробежном поле, определение средневзвешенной молекулярной массы по скорости оседания частиц, уравнение Сведберга. Седиментационное равновесие, выражение химического потенциала в центробежном поле, определение z-средней молекулярной массы. Светорассеяние, Рэлеевское рассеяние света, уравнение Дебая, определение средневзвешенной методом двойной экстраполяции Зимма. Определение молекулярно-массового распределения, дробное осаждение, гель фильтрации, гель электрофорез, MALDI TOF масспектроскопия.


Лекция третья. Разбавленные растворы полимеров. Образование растворов низкомолекулярных веществ, идеальные, бесконечно разбавленные, неидеальные растворы. Особенности растворения полимеров. Статистический расчет термодинамических функций, решеточные модели, теория строго регулярных растворов, энтальпия смешения, параметры растворимости Гильдебранда. Свободная энергия смешения реальных растворов. Отклонение поведения растворов полимеров от поведения идеальных растворов. Теория полимерных растворов Флори-Хагинса. Осмотическое давление. Критические явления в растворах полимеров, стабильность растворов, диаграммы растворимости, -состояние.


Семинар третий. Разбавленные растворы полимеров. Растворимость полимеров, расчет параметров растворимости по Гильденбранду-Смолу и Аскадскому. Фазовые диаграммы, -состояние. Коллигативные свойства растворов, осмотическое давление. Гидродинамические свойства растворов, вязкость, уравнение Эйнштейна для вязкости суспензии твердых шаров, уравнение Хаггинса для растворов полимеров. Связь между вязкостью и размерами полимерных клубков, уравнение Флори-Фокса, параметр линейного расширения Флори.


Лекция четвертая. Физические свойства полимеров. Агрегатные и фазовые состояния полимеров. Аморфные состояния, стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее. Кристаллическое состояние. Жидкокристаллическое состояние, термотропные и лиотропные структуры. Надмолекулярные структуры.


Семинар четвертый. Современные аспекты описания свойств разбавленных растворов полимеров. Концентрационные границы между областями разбавленных, полуразбавленных и концентрированных растворов. Тэта-условие. Невозмущенные размеры макромолекул. Гибкость полимерной цепи в невозмущенном состоянии. Эффект исключенного объема. Внутри и межмолекулярные взаимодействия. Размеры полимерных клубков в хорошем, тета и плохом растворителе. Полиэлектролиты, расширение и коллапс клубков, теория конденсации противоионов Маннинга.


Лекция пятая. Концентрированные растворы и расплавы полимеров. Реология, определение, простейшие реологические уравнения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Особенности течения псевдопластичных аномально вязких жидкостей. Действующий объем. Влияние температуры, концентрации полимера, термодинамического качества растворителя, молекулярной массы, разветвленности и полидисперсности макромолекул на вязкость концентрированных растворов и расплавов полимеров.


Семинар пятый. Динамика полимеров и явления, связанные с внутренним трением в растворах. Броуновское движение, диффузия частиц, уравнение Смолуховского, уравнение Ланжевена. Динамика гибких полимерных цепей, модель Рауза, модель Зима. Временная корреляционная функция, динамическое светорассеяние. Вращательная диффузия, двулучепреломление в полимерных растворах, двойное лучепреломление в потоке.


Лекция шестая. Физико-химические основы синтеза полимеров. Полимеризация, определение, классификация, основные свойства. Радикальная полимеризация. Анионная полимеризация. Катионная полимеризация. Ионно-координационная полимеризация. Сополимеризация.


Семинар шестой. Методы исследования физических свойств полимеров. Гауссово распределение векторов между концами цепи для идеальной цепи. Высокоэластичность полимерных сеток: свойство высокоэластичности, упругость отдельной идеальной цепи, упругость полимерных сеток. Дилатометрия: фазовые переходы и связанные с ними свойства полимеров. Способы описания механических свойств, основы реологии: упругое поведение, вязкое поведение, модель Максвелла, модель Кельвина-Фойгта, модель Бюргера и деформационное поведение полимерных материалов.


Лекция седьмая. Физико-химические основы синтеза полимеров (продолжение). Химические превращения полимеров. Поликонденсация, определение, классификация, мономеры, основная и побочные реакции, кинетика, катализ, молекулярно-массовое распределение, сополиконденсация. Полимераналогичные превращения. Деструкция полимеров.


Семинар седьмой. Кинетика реакций полимеризации и сополимеризации. Радикальная полимеризации: термическое, фотохимическое и окислительно-восстановительное инициирование, уравнение скорости реакции, передача цепи, определение констант передачи цепи, степень полимеризации. Катионная полимеризация: инициирование, уравнение скорости, обрыв цепи, степень полимеризации. Анионная полимеризация: инициирование, уравнение скорости, степень полимеризации, «живая полимеризация». Координационно-ионная полимеризации. Сополимеризация: идеальная, регулярно чередующаяся, азеотропная, блочная сополимеризация. Определение констант сополимеризации, метод Майо-Льюиса, метод Файнмана-Росса, Q-e схема Альфреда-Прайса.


Лекция восьмая. Способы получения и переработки полимеров. Полимеризация в массе. Полимеризация в растворе. Суспензионная полимеризация. Эмульсионная полимеризация. Поликонденсация в расплаве. Поликонденсация в растворе. Поликонденсация на границе раздела фаз. Ферментативный синтез полимеров в растворе, в пленках Ленгмюра, в обращенных микроэмульсиях (гидратированных мицеллах).

Переработка полимеров, компаундирование, каландрование, литье в форме, ротационное литье, отливка пленок, литье под давлением, пневмоформование, экструзия, формование листовых термопластов, вспенивание, армирование, прядение волокон.


Семинар восьмой. Поликонденсация. Равновесная и неравновесная поликонденсация. Функциональность мономеров, возможная и практическая. Условия образования линейных и нелинейных полимеров. Начало роста цепи и элементарные акты. Поликонденсация в отсутствие и присутствии катализатора. Молекулярно-массовое распределение в линейной поликонденсации, среднечисловая и средневесовая степень полимеризации, полидисперсность.

Библиографический список

Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: Учебник для вузов - М: Академия, 2003, 368с.

Хохлов А.Р., Кучанов С.И. Лекции по физической химии полимеров. - М.: Мир, 2000. -192с.

Дой М., Эдвардс С. Динамическая теория полимеров. Пер. с англ. М.: Мир, 1998, 440с.

Геллер Б.Э., Геллер А.А., Чиртулов В.Г. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров: Учебное пособие для вузов. М.: Химия, 1996, 432с.

Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения: Учеб. М.: Высш. шк., 1992.

Полимеры: Пер. с англ./ В.Р. Говарикер и др. - М.: Наука, 1990.-396с.

Тугов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров. М.: Химия, 1989, 432с.

РАДИОХИМИЯ

М. Н. Соколов

1. Радиоактивность и измерение радиоактивных излучений.

Предмет радиохимии. Типы радиоактивных превращений. Альфа-распад. Бета-распад. Спонтанное деление. Изомерный переход. Правило сдвига. Закон радиоактивного распада. Радиоактивная постоянная и период полураспада. Типы радиоактивных равновесий. Методы регистрации излучений. Газовые, сцинтилляционные, полупроводниковые счетчики. Оценка ошибок радиометрических измерений.

2. Радиоактивные изотопы.

Ядерные реакции. Получение новых элементов. Химия “горячих атомов”. Радиоактивные семейства. Применение радиоактивных изотопов.

3. Химия радиоактивных элементов.

Методы выделения и разделения. Соосаждение и сокристаллизация. Хроматография. Экстракция. Электромиграционные и электрохимические методы. Химия трансурановых элементов и элементов “второй сотни”.

4. Химические проблемы ядерной энергетики.

Ядерное горючее. Переработка уранового и ториевого сырья. Получение плутония. Переработка ядерного горючего. Проблема осколочных элементов. Хранение, переработка и утилизация радиоактивных отходов.

Библиографический список

Краткий курс радиохимии” под ред. акад. А.В. Николаева, М., “Высшая школа”, 1969, 334с.

Ан.Н. Несмеянов, “Радиохимия”, М., “Химия”, 1978, 560с.

В.Д. Нефедов, Е.Н. Текстер, М.А. Торопова, “Радиохимия”, М., “Высшая школа”, 1987, 272с.

В качестве дополнительной:

К. Келлер, “Химия трансурановых элементов”, М., “Атомиздат”, 432с.

“Химия актиноидов” под ред. Дж. Каца, Г. Сиборга, Л. Морсса, Т. 1-3, М., “Мир”, 1991-1997.

А.Н. Мурин. “Физические основы радиохимии”, М., “Высшая школа”, 1971, 288 с.

G. Choppin, J. Rydberg, J.O. Liljentzin, “Radiochemistry and Nuclear Chemistry”, Oxford, Butterworth-Heinemann Ltd, 1995, 707p.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

А. Г. Окунев

1. Основные понятия химической кинетики.

Предмет химической кинетики. Механизм химической реакции. Простые и сложные реакции. Скорость химической реакции. Кинетическое уравнение. Порядок реакции. Константа скорости химической реакции. Уравнение Аррениуса. Предэкспоненциальный множитель и энергия активации.

2. Закон действующих масс.

Элементарные акты химического превращения и элементарные реакции. Дифференциальная форма закона действующих масс. Мономолекулярные реакции. Бимолекулярные реакции. Тримолекулярные реакции. Закон действующих масс для реакций на поверхности твердого тела.

3. Формальная кинетика простых реакций.

Составление кинетических уравнений для простых реакций. Кинетическое уравнение как частный случай уравнения материального баланса. Интегральная форма закона действующих масс. Мономолекулярные реакции. Бимолекулярные реакции. Три- и полимолекулярные реакции. Эффективное время реакции. Реакции, протекающие за конечное время. Обратимые реакции и равновесие. Кинетика релаксации к равновесию в замкнутой системе.

4. Диффузионно контролируемые реакции.

Законы Фика. Диффузионно контролируемые реакции в жидкости. Гибель радикалов на стенке реакционного сосуда. Гибель радикалов на поверхности сферической гранулы, обтекаемой ламинарным потоком жидкости.

5. Формальная кинетика сложных реакций.

Обратимые реакции. Параллельные реакции. Последовательные реакции. Составление кинетических уравнений для сложных реакций. Скорости изменения концентраций, кинетические константы и константы скорости. Метод стационарных концентраций и квазиравновесное приближение. Лимитирующая стадия сложного процесса. Закон сложения кинетических сопротивлений. Расчет сложных стационарных процессов.


6. Методы определения кинетических параметров из экспериментальных данных.

Прямая и обратная задачи химической кинетики. Методы определения порядка реакции и кинетических констант из экспериментальных данных. Графический метод. Подстановка в формулы. Метод характеристических времен. Метод начальных скоростей. Метод псевдоизоляции.

7. Кинетическое описание реакций в открытых системах.

Замкнутые и открытые системы. Реакторы полного перемешивания и идеального вытеснения. Реакции с изменением количества молей. Кинетическое уравнение для процессов при постоянном давлении. Эффективное время контакта.

8. Теория столкновений.

Приближенные теории расчета константы скорости. Двойные столкновения в газовой фазе. Сечение столкновения. Фактор двойных столкновений. Стерический фактор. Тройные столкновения. Фактор тройных столкновений. Столкновения в жидкой фазе. Коэффициент диффузии. Формула Стокса-Эйнштейна.

9. Расчет константы скорости по теории активированного комплекса.

Потенциальная энергия реагирующей системы. Истинная энергия активации и координата реакции. Переходное состояние. Статистическая формулировка теории активированного комплекса. Оценка энтропии активации. Связь энтропии активации и предэкспоненциального множителя. Температурная зависимость предэкспоненциального множителя. Сравнение истинной и аррениусовской энергий активации. Расчет стерического фактора в рамках теории активированного комплекса. Условия применимости теории активированного комплекса. Учет нарушения равновесного распределения. Теория Линдемана.

10. Кинетический изотопный эффект.

Причины, вызывающие изотопный эффект. Классификация изотопных эффектов. Первичный и вторичный изотопный эффект. Меж- и внутримолекулярный изотопный эффекты. Нормальный и обратный (аномальный) изотопный эффекты. Вклад поступательных степеней свободы в кинетический изотопный эффект. Вклад вращательных степеней свободы в изотопный эффект. Вклад колебательных степеней свободы в кинетический изотопный эффект. Вклад нулевых колебаний в изменение истинной энергии активации.


11. Туннельные эффекты в элементарных химических реакциях.

Туннелирование ядер. Низкотемпературный предел скорости реакции. Аномально большие кинетические изотопные эффекты. Туннелирование электрона. Реакции на больших расстояниях.

12. Основные типы элементарных реакций.

Атомы, свободные радикалы, ионы и возбужденные молекулы как основные типы активированных промежуточных частиц. Гомолитические, гетеролитические и согласованные реакции. Реакционный центр активированного комплекса. Реакции с двух- трех- и четырехцентровым реакционным центром. Реакции с циклическим реакционным центром. Сохранение орбитальной симметрии. Корреляционные соотношения. Уравнение Гаммета. Правило ПоляниСеменова.

13. Особенности кинетики реакций в конденсированных средах.

Влияние диффузии на реакцию. Клеточный эффект. Влияние среды на элементарные реакции. Соотношение между константами скорости реакции в жидкости и газовой фазе. Специфическая и неспецифическая сольватация. Учет влияния среды в рамках теории переходного состояния. Первичный и вторичный солевые эффекты. Роль диэлектрической постоянной.

14. Инициирование химических реакций.

Сопряженные реакции. Фотохимические реакции. Фотофизические процессы, сопутствующие фотохимической реакции. Первичные и вторичные реакции фотохимических процессов. Радиационно-химические реакции.

15. Гомогенный катализ.

Бренстедовский кислотно-основной катализ. Общий и специфический кислотно-основной катализ. Катализ в сильно кислых средах. Катализ кислотами Льюиса. Механизмы катализа комплексами металлов. Катализ ферментами. Схема МихаэлисаМентен.

16. Гетерогенный катализ.

Строение гетерогенного катализатора. Стадии гетерогенной каталитической реакции. Диффузионные стадии. Стадии адсорбции и десорбции. Изотермы адсорбции Лэнгмюра. Стадия химической реакции на поверхности. Мономолекулярные реакции на поверхности Бимолекулярная реакция в адсорбционном слое. Бимолекулярная реакция между молекулой газа (жидкости) и адсорбированной молекулой. Кинетика гетерогенных каталитических реакций в условиях адсорбционного равновесия. Модель ИлиРидила. Модель ЛэнгмюраХиншельвуда.


17. Автокаталитические реакции.

Автоколебания. Схема ВольтераЛотке. Фазовая плоскость. Устойчивые и неустойчивые стационарные состояния. Критерий Ляпунова. Предельные циклы.

18. Неразветвленные цепные реакции.

Реакции зарождения цепи. Реакции продолжения цепи. Реакции обрыва цепи. Реакции линейного обрыва. Диффузионный и кинетический контроль реакций линейного обрыва на стенках. Реакции квадратичного обрыва. Стационарный режим реакции. Выражение для средней длины цепи. Нестационарный режим реакции.

19. Разветвленные цепные реакции и реакции с энергетическим разветвлением.

Критические явления в химической кинетике. Реакция разветвления цепей. Кинетика цепных разветвленных реакций. Нижний и верхний пределы самовоспламенения. Полуостров самовоспламенения. Нижний предел в кинетической и диффузионной областях. Цепные реакции с вырожденным разветвлением. Тепловой взрыв.

Библиографический список

Замараев К.И. Курс химической кинетики. В 3-х частях. Под. ред. Окунева А.Г., Брылякова К.П., Новосибирск: изд-во НГУ, 2004.

Эмануэль Н. М., Кнорре Д. Г. Курс химической кинетики. М.: Высш. шк., 1974 (или любое другое издание).

Денисов Е. Т. Кинетика гомогенных химических реакций. М.: Высш. шк., 1988.

Кондратьев В. Н., Никитин Е. Е. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: Наука, 1974.

Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1974.

Семенов Н. Н. Цепные реакции. М.: Наука, 1986.

Семенов Н. Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

Энтелис С. Г., Тигер Р. П. Кинетика реакций в жидкой фазе. Количественный учет влияния среды. М.: Химия, 1973.

Денисов Е.Т., Саркисов О.М., Лихтенштейн Г.И. Химическая кинетика. М.: Химия, 2000.

Семиохин И.А., Страхов Б.В., Осипов А.И. Кинетика химических реакций. М.: Изд-во МГУ, 1995.

Мелвин-Хьюз Е.А. Равновесие и кинетика реакций в растворах. М.:Химия, 1975.

Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986.

Химическая и биологическая кинетика. Под. ред. Эмануэля Н.М., Березина И.В., Варфоломеева С.Д., М.: изд-во МГУ, 1983.

Краткий справочник физико-химических величин. С.-Пб.: изд-во «специальная литература», 1998.

Бенсон С. Термохимическая кинетика. М.: «Мир», 1971.

Эйринг Г., Лин С.Г., Лин С.М. Основы химической кинетики. М.: «Мир», 1983.

Сборник задач по химической кинетики и катализу / К. И. Замараев, В. Н. Панфилов, Е. Н. Савинов, Ю. Д. Цветков, В. А. Собянин, В. П. Жданов, В. Н. Пармон, В. А. Семиколенов, Ю. И. Аристов, В. М. Тормышев; Под. ред. Савинова Е. Н., Пармона В. Н., Новосибирск, 1997.

Общая химическая технология

В. В. Болдырев

1. Общее представление о химической технологии. Уровни изучения и основные критерии технологических процессов. Связь с другими науками.
   
2. Дробление и измельчение. Основные законы измельчения. Зависимость от характера приложенного напряжения. Критерий Бонда.
   
3. Физические методы обогащения полезных ископаемых.
   
4. Физико-химические методы обогащения. Флотация. Основные понятия и используемые флотореагенты.
   
5. Пирометаллургия. Основные виды пирометаллургических процессов. Достоинства и недостатки. Термодинамические и кинетические особенности процессов. Доменный процесс. Производство чугуна и стали.
   
6. Особенности гидрометаллургических процессов и их виды. Реакции, используемые при выщелачивании. Термодинамика гидрометаллургических процессов.
   
7. Гидрометаллургическое разделение элементов. Осаждение. Гидролиз. Экстракция и экстрагенты. Разделение элементов на ионообменных смолах. Сорбционные методы.
   
8. Технология производства серной кислоты. Последовательность производственных стадий. Способы получения сернистого газа, его окисление. Контактное отделение, закономерности процесса. Пути повышения конверсии SO₂. Адсорбция триоксида серы. Доочистка отходящих газов. Новые процессы и катализаторы (реверс-процесс, адсорбционно-каталитический процесс окисления SO₂).
   
9. Способы получения аммиака. Технология получения аммиака. Источники и пути получения водорода. Очистка газа от вредных примесей. Технологические проблемы производства. Производство соды.
   
10. Получение азотной кислоты. Окисление аммиака, используемые катализаторы. Технологическая схема производства. Получение концентрированной азотной кислоты. Технологические проблемы. Области применения кислоты. Активация азота.
    
11. Минеральные удобрения. Калийные удобрения. Азотные удобрения. Аммиачная селитра и особенности ее применения. Технологическая схема производства карбида и его использование в промышленности.
    
12. Фосфорные удобрения. Фосфоритная мука. Производство простого и двойного суперфосфата. Проба на подвижный фосфор. Бескислотные методы. Варианты процессов получения фосфорных удобрений.
    
13. Нефтехимия. Способы переработки нефти. Переработка сопутствующих газов. Первичная переработка нефти. Бензин. Октановое число.
    

Вторичная переработка. Условия каталитического крекинга, его особенности. Гидрокрекинг. Риформинг. Термический крекинг.

Процесс коксования. Применение нефтяного кокса.

14. Основной органический синтез. Сырье и продукты ООС. Промышленные методы производства фенола. Производство фенола кумольным методом: основные стадии, побочные реакции, схема производства. Кооперированное производство фенола, ацетона и пропиленоксида.
    
15. Тонкий органический синтез. Особенности, целевые продукты. Химическая реакция – основной инструмент ТОС, требования к химической реакции, способы управления селективностью реакции. Стереоселективный синтез, схема Прелога. Родийфосфиновые катализатораы. Примеры стереоселективного синтеза: получение пептидов, синтез L-ДОФА.
    
16. Керамика. Конструкционная керамика. Ее характеристики. Особенности приготовления. Огнеупорные материалы. Производство цемента. Сырье, условия, технологические стадии. Состав цементного клинкера, назначение компонентов. Гидратация и твердение цемента.
    
17. Функциональная керамика. Анионная проводимость, протонный ток, «дырочная проводимость», сверхпроводимость. Теплоизоляционные пористые материалы, суперионные проводники, ферромагнитные материалы. Методы получения керамики.
    
18. Производство наноструктур методами локальной зондовой микроскопии. Характеристика сканирующей туннельной микроскопии и атомно-силовой микроскопии. Принципы, возможности, проблемы.
    

Способы создания наноструктур: механическая, химическая, магнитная, термическая модификации и модификация электрическим полем. Перспективы применения и недостатки методов.

19. Водородная энергетика. Виды энергетики и существующие проблемы производства и использования энергии. Топливный элемент. Классификация топливных электрохимических генераторов. Высокотемпературные и низкотемпературные топливные элементы.
    
20. Водород – перспективное топливо. Промышленные способы получения водорода. Системы поглотители водорода. Гидриды. Водородные циклы: оксидные, галогенидные.
    

Библиографический список


Р. С. Соколов «Химическая технология», т. 1, т. 2, Москва, изд. Владос, 2000 г.

Д. Д. Зыков, В. А. Деревицкая, Е. Б. Тростянская, М. А. Чекалин, И. И. Юкельсон, Ф. О. Яшунская «Общая химическая технология органических веществ» под. ред. Д. Д. Зыкова, Москва, изд. Химия, 1996 г.

под. ред. И. П. Мухленова «Основы химической технологии», Москва, изд. Высшая школа, 1983 г.

под. ред. С. П. Черных «Новые процессы органического синтеза», Москва, изд. Химия, 1989 г.

И. И. Юкельсон «Технология основного органического синтеза», Москва, изд. Химия, 1968 г.

Боресков Г.К. «Гетерогенный катализ», Москва, изд. Наука, 1986. С. 303.

Крылов О.В. «Гетерогенный катализ», Новосибирск, изд. НГУ, 2002 г., 4 тома.

Энциклопедия. Современное Естествознание. Наука Фликса. Т. 11. Современные технологии, 1999.

Бальшин М.Ю. Научные основы порошковой металлургии. Металлургия, 1972.

Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. М.: Химия, 1977.

Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology. Ed. by Hari Singh Nalwa. Academic Press, 2000.

R. Cottrell. The Cambridge Guide to the Material World. Cambridge Univ. Press, 1985.

P. Hoyes. Process Selection in Extractive Metallurgy.Hoyes Publ. Co., 1985.

H.Y. Suhn, W.E. Wadswutn. Rate Process of Extractive Metallurgy. N.Y., 1979.

J. Szekely, E. W. Erans, H. Sohn. Gas-Solid Reactions. Academic Press, 1976.

K. Eric Drexler. Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation. Wiley, 1992.