Miesięczne archiwum: Kwiecień 2013

Technologia Chemiczna. Przemysł Nieorganiczny

            Biorąc do ręki książkę Technologia Chemiczna. Przemysł Nieorganiczny byłem pełen obaw. Na początku zauważyłem bardzo ładną oprawę graficzną tejże książki. Niestety grubość tej książki bardzo mnie przeraziła. Co później zostało zweryfikowane przeze mnie i mogę z całą pewnością stwierdzić, że książka jest bardzo dobrze napisana, w sposób przystępny, nie sprawia żadnych problemów. Każde zagadnienie jest wytłumaczone w sposób rzetelny, każdy kto nie jest zaznajomiony z tą tematyką może nauczyć się czegoś nowego a przede wszystkim znaleźć potrzebne dla siebie informacje.

            Podręcznik można polecić każdemu kto chce się dowiedzieć więcej o technologii chemicznej. Autorzy postarali się pisać językiem, który będzie odpowiadał każdemu studentowi. Mogę stwierdzić, że książka ta jest warta uwagi przede wszystkim dla studentów uczelni technicznych jak również dla przyszłych chemików, którzy chcą zgłębić tajniki otrzymywania różnych związków chemicznych, co może się przydać w dalszych etapach nauki. Myślę, że każdy profesor będzie chętnie polecał ten podręcznik, ponieważ książka ta zawiera bardzo dużo schematów instalacji prowadzących do otrzymywania różnorodnych związków.

            W tej części co również mogę zaliczyć na plus są dostępne wyjaśnienia dla wszystkich, nawet najprostszych definicji. Mogę śmiało stwierdzić, że autorzy w sposób przemyślany napisali tę książkę. Wszystkie najważniejsze procesy technologiczne dla przemysłu nieorganicznego znajdują się właśnie w tej książce. Nawet osoby będące po studiach technicznych a mające ambicje aby lepiej poznać technologię chemiczną mogą bardzo chętnie sięgnąć właśnie po ten podręcznik. Kolejnym plusem tej książki jest fakt iż, pokazano realne przykłady produkcji w przemyśle nieorganicznym, ceramicznym, metalurgicznym oraz wytwarzanie gazów syntezowych, nie zabrakło również miejsca dla technik stosowanych przy uzdatnianiu wód i oczyszczaniu ścieków.

            Książka zawiera bardzo obszerny materiał, który omawia zasady prowadzenia procesów technologicznych występujących w przemyśle chemicznym oraz w pokrewnych dziedzinach produkcji. Podręcznik ten opisuje bardzo dokładnie zasady sporządzania bilansów technologicznych, mechanizmy reakcji towarzyszące w reaktorach chemicznych, zasady racjonalnej gospodarki surowcami i energią w instalacjach produkcyjnych jak również problemy oddziaływania reaktorów przemysłowych na środowisko. Biorąc pod uwagę fakt, że w tej książce zawarte są również praktyczne przykłady procesów przemysłowych możemy przekonać się jak pracuje każdy z tych działów technologicznych.

 

            Z czystym sumieniem mogę stwierdzić, że myliłem się co do tej książki, autorzy wyprowadzili mnie z błędu pod każdym względem. Mogę polecić ten podręcznik każdemu, kto jest rządny wiedzy i chce podszkolić się z technologii chemicznej. Myślę, że tę książkę można również polecić każdemu kto jest zainteresowany tym tematem. Studenci uczelni technicznych i chemicznych na pewno będą chętnie chcieli ją zakupić i zgłębić wiedzę z tejże książki. Jeżeli ktoś jest zainteresowany technologią chemiczną powinien posiadać w swojej biblioteczce domowej właśnie tę książkę autorstwa Krzysztofa Schmidta-Szałowskiego, Mikołaja Szafrana, Ewy Bobryk i Jana Senteka. Informacje zawarte w tym podręczniku na pewno będą służyły pomocą zarówno dla studentów chemii i kierunków pokrewnych jak również dla pracowników placówek realizujących projekty badawcze z dziedziny technologii chemicznej. Po zgłębieniu jeszcze raz zawartości tego podręcznika mogę stwierdzić, że jest to znakomita książka zarówno do nauki jak i do pracy w dziedzinie technologii chemicznej. Każdy z procesów opisany jest bardzo fachowo, a dołączając do tego wstęp, czyli m. in. tworzenie bilansów, gospodarowanie surowców możemy być znacznie lepsi w swojej pracy.

Idee chemii kwantowej

            Drugie, poprawione wydanie podręcznika chemii kwantowej znanego profesora nauk chemicznych Lucjana Pieli jest z wielu względów pozycją wyjątkową w literaturze przedmiotu.

Tematyka prezentowana w książce należy do trudnych zarówno w kontekście zrozumiałego jej wykładania, jak i odbioru. Na szczególną pochwałę zasługuje zatem prosty język dzieła, dzięki któremu szeroka gama problemów chemii teoretycznej wyłożona zostaje czytelnikowi w sposób łatwy i przystępny. Wiedza staje się dla Niego dostępna, co umożliwia studiowanie wybranych zagadnień na wielu poziomach. Umiejętność przekazania w sposób obrazowy treści, które do tej pory były zawiłymi układami równań to zdolność godna podziwu.

Każde z prezentowanych zagadnień opatrzone zostało w adnotację dotyczącą jego twórcy, odkrywcy. Poszerzony został w ten sposób kontekst historyczny, który w podręczniku przedstawiony został bardzo pobieżnie – jest on jedynie dodatkiem, a nie myślą przewodnią. Daty i nazwiska zostały umiejętnie wplecione w opisy zjawisk, modeli i teorii, dopełniając w ten sposób całość.

Jednym z głównych założeń książki jest usystematyzowanie wiedzy w strukturę drzewa, które jest dla czytelnika przewodnikiem i punktem odniesienia. Stworzono tym sposobem możliwość nieliniowego przedstawienia treści, ujęte zostały one w swego rodzaju diagram zależności. Pień stanowi klasyka bazująca na mechanice kwantowej. Zaczyna się Postulatami, prowadząc przez równanie Schrodingera dla stanów stacjonarnych, przez rozdzielenie ruchu jąder i elektronów, metody pola średniego do metod uwzględniających korelację elektronową. Koronę drzewa stanowią liście i gałęzie będące poszerzeniem wcześniej przedstawionych teorii, ich współczesnych odniesień i nowych ujęć.

            Podręcznik skierowany jest zarówno do studentów chemii, jak i początkujących wykładowców. Czy jest to książka dla specjalizujących się w dziedzinie chemii teoretycznej? Jak nadmienia sam autor: „I tak, i nie. […] Można by uznać, że wybierając na drzewie trasę dla początkujących  (minimum), student otrzyma swój pierwszy kurs chemii kwantowej. Z drugiej strony pełny zestaw rozdziałów daje Czytelnikowi wgląd w wiele zaawansowanych problemów chemii kwantowej (adresowanych m.in. do doktorantów)”. Podręcznik podejmuje tematykę w kontekście bardziej teoretycznym niż doświadczalnym. Dodatkowo opatrzony został w aneksy specjalistyczne: dla Czytelników, którzy chcą wykonywać obliczenia za pomocą mechaniki lub dynamiki molekularnej, zainteresowanych spektroskopią, reakcjami chemicznymi, badaniami dużych i małych molekuł bądź chemią i fizyką ciała stałego. Dla szczególnie zainteresowanych załączono rozdziały związane z problematyką realności.

Nanochemia – podstawowe koncepcje

Szybki rozwój nanotechnologii w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat wpłynął znacząco na rozkwit nanochemii, która jest głównym tematem monografii „Nanochemia-podstawowe koncepcje”. Tematyka o której mowa należy do niezwykle złożonych, głównie ze względu na mnogość powiązań z innymi dziedzinami nauki. Wpływa to głównie na trudności z jej właściwą interpretacją. Dlatego też jedni z najlepszych specjalistów w tej dziedzinie przygotowali podręcznik, który prezentuje interdyscyplinarny przekrój dotychczasowej wiedzy z zakresu nanochemii.

Podręcznik można podzielić na trzy główne części, z których pierwsza skupia podstawowe pojęcia dotyczące nanochemii. Tłumaczą one czytelnikowi czym jest ta dziedzina, jakie są jej główne obiekty zainteresowania oraz podstawowe prawa nią rządzące.

W drugiej części autorzy prezentują najbardziej popularne materiały wykorzystywane dotychczas w nanotechnologii chemicznej, takie jak: krzemionka, złoto, polidimetylosiloksan (PDMS), selenek kadmu (CdSe), tlenek żelaza oraz węgiel. Warto nadmienić, iż każdy przedstawiony materiał zostały scharakteryzowany przez pryzmat powierzchni, rozmiaru, samoorganizacji, defektów struktury, bionanoukładów czy bezpieczeństwa pracy. Wpływa to znacząco na przejrzystość przedstawianego materiału i ułatwia w przyswajaniu informacji.

Trzecia część podręcznika prezentuje rzeczywiste wyniki badań, prowadzonych w prestiżowych ośrodkach badawczych. Zostały w nich poruszone problemy badawcze, które mają na celu ugruntowanie zdobytej wiedzy oraz zrozumienia idei nanochemii. Pojawił się również rozdział dotyczący diagnostyki, który zawiera opis technik mikroskopowych, dyfrakcyjnych, spektroskopowych oraz wielu innych, wykorzystywanych w nanochemii. Autorzy krótko scharakteryzowali wyżej wspomniane metody by skoncentrować się przede wszystkim na przedstawieniu informacji, które w ich wyniku można uzyskać. Ponadto uwieńczeniem podręcznika jest rozdział dotyczący wyzwań stawianych nanochemii. Rzetelne przedstawienie wizerunku tej dziedziny, jej mocnych stron oraz trudności, z którymi się dotychczas boryka zachęca sprzymierzeńców, ale również przeciwników nanotechnologii chemicznej do przeczytania tej monografii.

„Nanochemia-podstawowe koncepcje” jest bardzo ciekawą pozycją dla osób, które stawiają pierwsze kroki w nauce skali nano. Jednocześnie dla osób będących na wyższym stopniu zaawansowania w tej dziedzinie podręcznik ten umożliwi łatwe usystematyzowanie wiadomości, a bibliografia na końcu każdego rozdziału umożliwi poszerzenie horyzontów.

Podręcznik przeznaczony jest głównie dla studentów chemii, fizyki, inżynierii materiałowej, inżynierii biomedycznej oraz biotechnologii czy medycyny. Znajdą w nim również ciekawą lekturę osoby pragnące poznać prawdziwe oblicze nanotechnologii chemicznej.

Polimerowe kompozyty konstrukcyjne

            Ostatnio na rynku pojawiła się nowa pozycja książkowa Wacława Królikowskiego pt. „Polimerowe kompozyty konstrukcyjne”. Książka ta należy do gatunku popularnonaukowych i porusza zagadnienia chemii polimerów związanych z dziedziną inżynierii materiałowej.

            Kompozyty konstrukcyjne są materiałami o bardzo dobrych właściwościach wytrzymałościowych. Służą do wytwarzania bardzo zróżnicowanych elementów konstrukcyjnych, części maszyn jak i przedmiotów codziennego użytku. Wśród kompozytów konstrukcyjnych największe znaczenie znalazły te, które jako matrycę zawierają polimery. To właśnie polimerowe kompozyty konstrukcyjne stanowią największą grupę wyrobów powszechnie stosowanych na całym świecie. Codziennie mamy z nimi styczność, gdyż są używane przy produkcji karoserii samochodowych, wagonów kolejowych, samolotów, łodzi, sprzętu sportowego, konstrukcji mostowych, rur a także aparatury chemicznej. O ich szerokim zastosowaniu decydują właściwości fizykochemiczne, które są różne dla poszczególnych związków. Do najistotniejszych z nich należą: rozciąganie, zginanie, wydłużanie, udarność, odporność cieplna a także przenikalność gazów i nasiąkanie substancjami ciekłymi. Odmienne właściwości polimerów umożliwiają wytwarzanie wyrobów kompozytowych o zróżnicowanej wytrzymałości.

            Autor charakteryzuje poszczególne, ważniejsze polimery stosowane do wyrobu materiałów kompozytowych i porównuje ich wady oraz zalety. Wśród nich szczegółowo opisuje żywice: poliestrowe, winyloestrowe, epoksydowe oraz fenolowo-formaldehydowe. Również wspomina o popularnym polietylenie oraz polipropylenie -należących do grupy poliolefin, poliamidach a także poliestrach. Zbiorcze porównanie właściwości opisanych polimerów umożliwia ich odpowiedni dobór w zależności od zastosowania. Dzięki temu student na podstawie przedstawionych informacji może powiązać określone zależności ze wzorem chemicznym danego polimeru.

  Książka ta jest także cennym źródłem informacji dotyczących technologicznych metod wytwarzania wyrobów kompozytowych. Są one różne dla polimerów termoutwardzalnych i termoplastycznych co jest powiązane z ich odmiennymi właściwościami. Do szczegółowo przedstawionych metod ich otrzymywania należą m.in.: laminowanie, formowanie, prasowanie i nawijanie. Każda z nich zawiera wiele podtypów co umożliwia precyzyjne dobranie metody w zależności od potrzeb producenta.

            Z punktu widzenia studenta, autor porusza także niezwykle interesujące zagadnienie nanokompozytów polimerowych. Podobnie jak kompozyty konwencjonalne składają się z dwóch składników, jednak jeden z nich ma rozmiary w skali nanometrycznej. Wykazują one lepsze właściwości niż kompozyty konwencjonalne o takim samym składzie chemicznym i fazowym dzięki dodaniu nanonapełniaczy. Ich mała zawartość ułatwia proces recyklingu w przeciwieństwie do klasycznych kompozytów zawierających tradycyjne napełniacze lub włókna szklane.

            Podsumowując autor wyczerpująco opisuje skomplikowane zagadnienia dotyczące polimerowych kompozytów konstrukcyjnych, jednak dzięki zastosowaniu licznych przykładów pomaga usystematyzować wiedzę. Przedstawione informacje mają zastosowanie w życiu codziennym oraz znajdują swoje odniesienie na licznych ilustracjach. Książka ta jest adresowana do każdego, zarówno studenta jak i osoby chcącej poszerzyć źródło swoich zainteresowań.