Műszaki kémia

Tartalom

ELŐSZÓ 9
A KÉMIAI TECHNOLÓGIA FOGALMA, MÓDSZERTANA, TÖRVÉNYEI,
FEJLŐDÉSI IRÁNYAI 11
A KÉMIAI TERMODINAMIKA ALAPJAI 16
Az energiamegmaradás törvénye 16
Belső energia 17
Entaipia 20
Kémiai reakciók állandó térfogaton és állandó nyomáson 20
Kémiai folyamatok entalpiaváltozása 21
Entalpiaváltozás számítása tetszőleges hőmérsékleten 23
A KÉMIAI REAKCIÓK IRÁNYA, ÖNKÉNT VÉGBEMENŐ FOLYAMATOK 25
A hő 25
Entrópia 26
Önként végbemenő folyamatok termodinamikai feltétele 27
Kémiai reakciók szabadentalpia változásának számítása 29
Feladatok 31
KÉMIAI REAKCIÓK KINETIKÁJA 33
Ütközési elmélet 33
Aktivált állapot elmélete 34
Reakciómechanizmus 34
Reakciósebesség 35
Az elsőrendű reakciók differenciálegyenletének megoldása 38
Kémiai reakciók hőmérsékletfüggése 40
Katalízis, katalizátorok 42
Feladatok 44
KÉMIAI EGYENSÚLY 46
Egyensúlyi állandó 46
A szabadentalpia és az egyensúlyi állandó kapcsolata 48
Homogén kémiai egyensúlyok 48
Heterogén egyensúlyok 49
A sebességi egyenlet és a kémiai egyensúlyi állandó közötti kapcsolat 50
Az egyensúlyi állapotot befolyásoló tényezők 51
Sav-bázis egyensúlyok vizes oldatban 53
Ionizációs állandó vagy disszociációs egyensúlyi állandó 53
Erős savak, erős bázisok, gyenge savak és gyenge bázisok 54
A víz disszociációja és a pH fogalma 55
Sók sav-bázis tulajdonságai 58
Sav-bázis indikátorok 59
Savas eső és savas szennyvíz hatása a vízi élővilágra 60
Feladatok 61
ELEKTROKÉMIA 62
Elektronvezetők és ionvezetők 62
Elektrolitikus disszociáció 62
Elektrolitok ellenállása és vezetőképessége 63
Galvánelemek 64
Anód- és katódreakció 65
Elektródpotenciál - 65
Galvánelemek cellafeszültsége standard állapotban 68
Szabadentalpia és a cellapotenciál kapcsolata 69
Elektródpotenciál nem standard állapotban 70
A gyakorlatban használatos galvánelemek 72
Elektrolízis 74
Az elektrolízis termékeinek mennyiségi meghatározása 75
ELEKTROKÉMIAI KORRÓZIÓ 77
Elektrokémiai korrózió megítélése a potenciál táblázat alapján 77
A polarizáció értelmezése, polarizációs görbe 78
A túlfeszültség fogalma 80
Fémek passziválása anódos polarizációval 80
Az elektrokémiai korrózió értelmezése 81
A korróziós potenciál és a korróziós áram 82
Potenciál-pH egyensúlyi diagramok, fémek Pourbaix diagramjai 82
Elektrokémiai korrózió feltételei 83
A víz oldott oxigéntartalma által okozott korrózió, rozsdaréteg kialakulása 88
Kloridionok hatása a korrózióra 89
A kóboráram okozta korrózió 90
Biológiai korrózió 91
Kémiai korrózió 92
Korrózióvédelem 92
Konstrukciós korrózióvédelem 93
Korrózióvédelem bevonatokkal (passzív védelem) 95
Felületelőkészítő módszerek 96
Fémes bevonatok kialakítása 96
Nemfémes szervetlen bevonatok 96
Szerves bevonatok 97
Műanyag bevonatok 97
Olaj, zsír és viasz bevonatok 98
Korrózióvédelem aktív eljárásokkal 98
Korróziós inhibitorok alkalmazása 98
Katódos védelem 98
Komplex védelem 99
Feladatok 100
TÜZELÉSTECHNIKA 101
Tüzeléstechnikai alapfogalmak 101
Égéshő és fűtőérték 101
Az égéshő meghatározása méréssel 102
Égéshő és fűtőérték meghatározása számítással 102
Égési hőmérséklet 103
Hőmérsékletmérés 105
Az égés folyamata, égéstermékek 106
Légfelesleg, légfeleslegtényező 110
Tüzelési veszteségek 111
Tüzelőszerkezetek 112
Szilárd tüzelőanyagok tüzelőszerkezetei 112
Rostélyos tüzelőszerkezetek 112
Rostély nélküli tüzelés 114
Cseppfolyós tüzelőanyagok tüzelőszerkezetei 114
Gázhalmazállapotú tüzelőanyagok tüzelőszerkezetei 115
Füstgázok kéntelenítése 116
Füstgázok nitrogén-monoxid tartalmának csökkentése 118
SZENEK KÉMIAI TECHNOLÓGIÁJA 123
A kőszén alkotói 123
Kőszén fajták 125
Szénelőkészítés - 125
Aprítás, őrlés, osztályozás - 125
A szén hamutartalmának csökkentése, mosás, dúsítás 126
Nedvességtartalom csökkentése 127
A porszén brikettezése 128
A szén feldolgozása 128
Szénelgázosítás 128
Generátorgáz, vízgáz, és kevert gáz előállítása 129
Szénlepárlás, kigázosítás, kokszgyártás 131
Feketekőszén kokszolása és termékek 132
A kohókoksz 133
Kamragáz feldolgozása 133
A szén cseppfolyósítása 135
Fischer-Tropsch-szintézis 136
KŐOLAJFELDOLGOZÁS, MOTORHAJTÓANYAGOK, FÖLDGÁZ 137
A kőolaj atmoszférikus desztillációja 137
Motorhajtó anyagok 139
Motorbenzin 139
Gázolaj 142
Petróleum 143
Motorhajtó anyagok gyártása 144
Oktánszám növelő eljárások 145
Kőolajpárlatok katalitikus heteroatommentesítése 146
Alternatív motorhajtóanyagok 147
A földgáz összetétele és csoportosítása 149
Belsőégésű motorok káros emissziójának csökkentése katalizátorral 149
Szabályozatlan katalizátor 150
Szabályozott katalizátor 151
KENŐANYAGOK, KENŐANYAGGYÁRTÁS
Miért használunk kenőanyagokat
Szilárd testek súrlódása
Kenőolajok előállítása
A kenőolajok viszkozitása -
A kenőolajok viszkozitása és a hőmérséklet
Kenőolajok elhasználódása
A kenőolaj szénhidrogénjeinek hőbomlása
A kenőolaj-szénhidrogének oxidációja
Külső szennyeződések szerepe J^
A kenőolaj adalékanyagai
Oxidációgátló adalékok j**
Viszkozitásmódosító adalékok *
Dermedéspont-csökkentő adalékok
Detergens típusú adalékok
Korróziógátló adalékok *61
Kenőképesség növelő adalékok *61
EP adalékok 162
Habzásgátlók 163
Emulgeátorok 163
Baktericid-fungicid adalékok 163
Szintetikus kenőolajok 164
Szilárd kenőanyagok 164
Grafit 165
Molibdén-diszulfid 165
Fehéranyagok 165
Kenőolajok osztályozása 165
Motorolajok SAE viszkozitási fokozatai 166
Motorolajok teljesítményszint fokozatai 166
Gépzsírok 167
Ásványolaj termékek környezetszennyező hatása 168
A VÍZ KÉMIAI TECHNOLÓGIÁJA 170
Vízben oldott gázok 170
A víz ionos alkotórészei 172
A víz szerves szennyeződése 173
Víztechnológiában használatos mértékegységek 173
Lúgossági fok 174
Biokémiai oxigénigény 174
Kémiai oxigénigény 175
Vízelőkészítés 175
A víz ülepítése 175
A víz derítése 175
A víz szűrése 177
A víz gáztalanítása 178
Gáztalanítás fizikai módszerekkel 178
Szellőztetés 178
Termikus gáztalanítás 178
Metántalanítás 179
Gáztalanítás kémiai eljárással 179
Szén-dioxid eltávolítása 179
Oxigén eltávolítása 179
A víz vastalanítása 180
A víz mangántalanítása 180
A víz szilikátmentesítése 180
A víz olajtalanítása 180
A víz fertőtlenítése 181
VÍZLÁGYÍTÁS 184
Keménységet okozó sók eltávolítása csapadék formájában 184
Termikus vízlágyítás 184
Meszes vízlágyítás 184
Mész-szódás lágyítás 186
Trinátrium-foszfátos vízlágyítás 186
Ioncserélő vízlágyítás 186
Ioncserélő anyagok 187
Ioncserélő gyanták tulajdonságai 187
Ioncserélő oszlopok 189
Vízlágyítás ioncserélővel 189
Vízlágyítás és karbonátmentesítés részáramos eljárással 189
Vízlágyítás és karbonátmentesítés egyáramos eljárással 191
Teljes sótalanítás ioncserélővel 191
Ionmentes víz előállítása fordított ozmózissal 192
SZENNYVÍZ ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS 194
Biológiai szennyvíztisztítás 196
Eleveniszapos berendezések 197
Csepegtetőtestes berendezés 198
IRODALOMJEGYZÉK 201

Témakörök