Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej I Część teoretyczna

W rozprawie przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozpylania cieczy za pomocą rozpylaczy pęcherzykowych. Przebadano rozpylacze klasyczne oraz pęcherzykowo-wirowe, w których wykorzystuje się zjawisko ruchu wirowego, zarówno o typowych wymiarach, jak i zminiaturyzowane. Analizowano trzy rodzaje aeratorów: cylindryczny jednootworowy, cylindryczny wielootworowy i płaski. W każdym rozpylaczu montowano różne końcówki – o otworach cylindrycznych, stożkowych i profilowanych. Omówiono wyniki badań doświadczalnych i analizy wpływu kształtu otworu wylotowego na spadek ciśnienia i wartości współczynnika wypływu rozpylaczy pęcherzykowych. Największe wartości współczynnika wypływu zaobserwowano dla otworu profilowanego, a najmniejsze dla otworu cylindrycznego. Stwierdzono, że kształt otworu nie odgrywał tak dużej roli, gdy wartości stosunku masowego natężenia przepływu gazu do masowego natężenia przepływu cieczy były duże. Wykazano, że ze wzrostem masowego natężenia przepływu gazu wzrasta wartość kąta rozpylania. Zwiększenie strumienia cieczy może powodować albo zmniejszenie kąta rozpylania, albo – podobnie jak w rozpylaczach wirowych – zwiększenie – aż do osiągnięcia maksimum kąta rozpylania. Lepkość cieczy ma istotny wpływ na wartości kąta rozpylania. Im jest ona większa, tym kąt rozpylania jest mniejszy. Należy również zaznaczyć, że na kąt rozpylania wpływa konstrukcja samego rozpylacza. Podano wyniki badań doświadczalnych i analizy wpływu lepkości dynamicznej i wzdłużnej na wielkość kropel, ich rozkłady ilościowe oraz średnią średnicę kropel. Stwierdzono, że lepkość w istotny sposób wpływa na wielkość zastępczej średnicy kropel. Wykazano także, że ze wzrostem lepkości cieczy wzrasta udział liczbowy kropel o większych średnicach, a widmo rozpylenia ulega rozszerzeniu. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że bardzo istotną wielkością wpływającą na wartość średniej średnicy kropel jest lepkość wzdłużna rozpylanej cieczy. Przeanalizowano także struktury wewnętrzne i zewnętrzne rozpylanej cieczy. W rozprawie zamieszczono równania korelacyjne opisujące podstawowe wielkości charakteryzujące proces rozpylania. Zaproponowano równania wiążące konstrukcję rozpylacza, właściwości rozpylanej cieczy, natężenie przepływu gazu i cieczy ze współczynnikiem wypływu, kątem rozpylania oraz wielkością uzyskiwanych kropel, przydatne w praktyce projektowej.

Seria ZROZUMIEC CHEMIĘ to podręczniki, które pomogą poszerzyć wiadomości z zakresu chemii zdobyte w szkole średniej i pomóc przejść do poziomu uniwersyteckiego. Zawierają wskazówki dotyczące dobrych praktyk i logicznego podejścia do rozwiązywania problemów, a także szereg pomocnych uwag, jak uniknąć typowych błędów.

Techniki chromatograficzne, w tym głównie chromatografia gazowa i cieczowa, należą do najważniejszych metod analizy większości związków chemicznych.
W każdym laboratorium analitycznym znajduje się co najmniej jeden chromatograf gazowy i/lub cieczowy. Pomimo, iż obie techniki osiągnęły już wysoki poziom rozwoju ciągle następuje udoskonalanie ich potencjału rozdzielczego, zarówno poprzez rozwój aparatury jak i opracowywanie nowych procedur analitycznych, co w konsekwencji rozszerza możliwości ich zastosowania. Wysokosprawna chromatografia cieczowa jest obecnie techniką używaną do analizy ponad 80% istniejących związków chemicznych.
Książka zawierała całokształt wiedzy dotyczącej chromatografii cieczowej – kolumnowej i planarnej. Zamierzeniem autorów było przekazanie wiedzy w sposób dostępny i zrozumiały, zarówno w zakresie teorii chromatografii jak i praktycznych zastosowań analizy chromatograficznej. Opisane zostały wszystkie techniki chromatografii cieczowej.

Chromatografia gazowa jest jedną z najważniejszych metod analitycznych mających zastosowanie w wielu dziedzinach, a chromatograf gazowy – najbardziej rozpowszechnionym przyrządem analitycznym w laboratoriach na świecie. Oto najpełniejsze w języku polskim opracowanie poświęcone chromatografii gazowej napisane przez wybitnych polskich specjalistów z dziedziny chemii analitycznej. Przedstawiono w nim istotę chromatografii gazowej, podano informacje dotyczące aparatury i materiałów chromatograficznych oraz zamieszczono przykłady analiz chromatograficznych.
Jest to podręcznik skierowany do studentów i absolwentów wydziałów chemicznych i pokrewnych. Może być także cennym źródłem informacji dla pracowników laboratoriów chemicznych.

Elektrochemia jest jedną z najstarszych i najbardziej interdyscyplinarnych nauk. Jest wszędzie wokół nas, działa niespostrzeżenie nawet wewnątrz nas, często jednak pozostaje niedostrzegalna. Nowoczesne zastosowanie elektrochemii widać, w tak zróżnicowanych dziedzinach życia jak: energetyka, biologia i biochemia, opieka zdrowotna, czujniki, materiałoznawstwo; a oprócz chemii elektrochemia czerpie wielez fizyki i matematyki. Książka składa się z sześciu rozdziałów, z których dwa pierwsze dotyczą podstawowych pojęć, odpowiednio z zakresu elektroniki i reakcji redoks. Omawiane aspekty obejmują teorię przepływu ładunku i zależności regularnie spotykanych w elektrochemii stosowanej; z których wydaje się, że największe znaczenie ma równanie Nernsta. Przed zagłębieniem się w fundamentalne zasady elektrochemii w Rozdziale 4, w którym kluczowe równania zostały wyprowadzone w oparciu o podstawowe prawa, w Rozdziale 3 zbadamy granicę elektroda-roztwór oraz wpływ wywierany przez aktywne formy redoks w roztworze na potencjały elektrodowe. W Rozdziale 5 przedstawiamy „narzędzia pracy” w obszarze chemii elektroanalitycznej, ze szczególnym uwzględnieniem polaryzacji liniowej i woltamperometrii cyklicznej, oraz niewielkimi wzmiankami odnośnie zastosowania chemii elektroanalitycznej do rozwiązywania problemów w chemii molekularnej, w badaniu samoorganizujących się monowarstw, wykrywaniu glukozy i elektrodimeryzacji. W ostatnim 6 Rozdziale, nacisk został położony na ważną rolę, jaką elektrochemia odgrywa w aplikacjach energetycznych, opartych na bateriach i ogniwach paliwowych. Po wprowadzeniu tematyki spektroskopii impedancyjnej zostaną omówione wyzwania z zakresu konstrukcji i charakterystyki urządzeń elektrochemicznych.

Skrypt zawiera instrukcje wykonania 18 ćwiczeń laboratoryjnych, obejmujących podstawowe procesy i aparaturę przemysłowych systemów technologicznych. Ćwiczenia mają na celu zapoznanie studentów z przebiegiem wybranych procesów separacji składników, kontaktu fazowego oraz wymiany ciepła i masy, a także z konstrukcją aparatury i technikami pomiarowymi. Omówienie każdego ćwiczenia zawiera krótkie wprowadzenie teoretyczne oraz opis stanowiska badawczego, metodyki pomiarów i sposobu opracowania wyników. Opracowanie jest przeznaczone dla studentów kierunków inżynieria chemiczna i procesowa, technologia chemiczna, biotechnologia i biogospodarka, ale może być wykorzystywane na wielu pokrewnych kierunkach.