Mariano Calatozzolo

Silvestro Natoli

Le nuove indicazioni ministeriali dell’indirizzo “Chimica,&nbsp;Materiali e Biotecnologie”&nbsp;articolazione&nbsp;“Chimica e Materiali” mostrano una tendenza alla compressione dei contenuti ispirandosi ad una logica di “razionalizzazione” delle risorse umane ed economiche anziché alle esigenze della società ed agli obiettivi del processo formativo. In particolare, sono state sacrificate 4 ore settimanali di materie di indirizzo, rendendo necessaria la soppressione di “Chimica-Fisica” per evitare un’eccessiva frammentazione delle discipline chimiche in relazione alle ore a disposizione. La nuova edizione del manuale accoglie queste indicazioni, assicurando una stretta connessione con la scansione dei programmi ministeriali ma, allo stesso tempo, gli argomenti centrali della disciplina sono sviluppati in maniera da consentire al docente di scegliere le conoscenze da trasmettere, tra tutte quelle indicate nelle indicazioni ministeriali, in base agli obiettivi formativi fissati e di sviluppare gli opportuni approfondimenti. Le principali novità riguardano i contenuti di “Chimica-Fisica” direttamente correlate alla disciplina di Tecnologie Chimiche che sono state incluse nel piano dell’opera. In particolare: <ul><li>lo studio degli equilibri tra fasi diverse che sono collegati alla trattazione di tutte le operazioni unitarie basate sul raggiungimento di condizioni di equilibrio tra fasi diverse;</li><li>lo studio della termodinamica e della cinetica chimica, ovvero i cardini teorici che consentono la corretta rappresentazione dei bilanci di materia e di energia e la definizione delle migliori condizioni operative di una reazione, sia per quanto riguarda le rese che le velocità di reazione.</li></ul>

1. Operare con le grandezze fisiche: il Sistema Internazionale

1.1 Il sistema internazionale

1.2 Il calcolo dimensionale e il principio di omogeneità

1.3 La conversione tra unità di misura

Glossario

Esercizi

2. Materiali per le tecnologie chimiche

2.1 Le caratteristiche meccaniche dei materiali

2.2 Gli acciai e le ghise

2.3 Materiali metallici non ferrosi

2.4 Materiali polimerici

2.5 Altri materiali

2.6 Uno sguardo al futuro: i nanomateriali

2.7 I processi corrosivi e la degradazione dei materiali

2.8 Prevenzione della corrosione

3. Le basi chimico-fisiche delle operazioni unitarie: diagrammi di stato e materiali

3.1 Gli equilibri di fase e i diagrammi di stato

3.2 Diagrammi di stato per soluzioni solide parzialmente miscibili

3.3 Il diagramma di stato ferro-carbonio

4. Stoccaggio e movimentazione dei solidi

4.1 Proprietà caratteristiche dei solidi

4.2 Stoccaggio dei solidi

4.3 Movimentazione dei solidi

5. Statica e dinamica dei liquidi

5.1 Statica dei liquidi

5.2 I liquidi in movimento

5.3 Dinamica dei liquidi ideali

5.4 I liquidi reali e le dissipazioni

5.5 Misura delle portate

6. Il trasporto dei liquidi

6.1 La prevalenza

6.2 Classificazione e campi d’impiego delle pompe

6.3 Pompe centrifughe

6.4 Pompe volumetriche

6.5 Pompe per applicazioni particolari

7. Stoccaggio e linee di trasporto dei fluidi

7.1 Stoccaggio dei fluidi

7.2 Tubazioni, elementi di linea, valvole

7.3 La direttiva "ped"

8. Separazione solido-liquido

8.1 La separazione solido-liquido

8.2 Il moto relativo dei solidi in un liquido

8.3 Impiego di flocculanti e polielettroliti

8.4 I sedimentatori

8.5 La filtrazione

8.6 La centrifugazione

9. Trattamenti delle acque grezze

9.1 Fonti di approvvigionamento delle acque grezze

9.2 Caratteristiche delle acque grezze

9.3 Requisiti per l’impiego delle acque

9.4 trattamenti delle acque

9.5 Adsorbimento su carboni attivi

9.6 Osmosi inversa

9.7 L'eliminazione dei gas disciolti

9.8 Cicli di trattamento completi

esercizi

10. Le basi chimico-fisiche delle operazioni unitarie: la teoria cinetica dei gas

10.1 Le leggi empiriche dei gas ideali

10.2 Il comportamento dei gas ideali secondo la teoria cinetico-particellare

10.3 Il comportamento dei gas reali

10.4 I diagrammi di andrews

11. Separazioni gas-solido e gas-liquido

11.1 Principi operativi e ambiti applicativi

11.2 Depolveratori inerziali

11.3 Separatori a umido

11.4 Depolveratori elettrostatici

11.5 Depolveratori a tessuto

12. Misura e controllo nei processi chimici

12.1 Generalità sul controllo automatico

12.2 Definizioni principali

12.3 L'anello di regolazione in retroazione

12.4 I controllori ed il controllo on-off

12.5 Rappresentazione degli anelli di regolazione

12.6 Gli elementi di misura

Appendici

Dizionario tecnico

Indice analitico

Bibliografia

Riferimenti

526 13 APPENDICI_501-544.indd 526 Conversione volumi mEtro cUbo (m3) cEntImEtro cUbo (cm3) lItro (L) cEntIlItro (cL) mIllIlItro (mL) gallonE UK (imp gal) gallonE US (gal) metro cubo (m3) 1 1000000 1000 100000 1000000 219,254972 264,172037 centimetro cubo (cm3) 0,000001 1 0,001 0,1 1 0,000219255 0,000264172 litro (L) 0,001 1000 1 100 1000 0,219254972 0,264172037 centilitro (cL) 0,00001 10 0,01 1 10 0,00219255 0,00264172 millilitro (mL) 0,000001 1 0,001 0,1 1 0,000219255 0,000264172 gallone UK (imp gal) 0,0045609 4560,899992 4,560899992 456,0899992 4560,899992 1 1,204862241 gallone US (gal) 0,003785412 3785,412004 3,785412004 378,5412004 3785,412004 0,829970403 1 Tab. A2.3 Conversione unità di volume. Conversione forza KIlogrammo forza (Kgf) lIbbra forza (lbf) dInE (dyn) newton (N) 1 0,101972 0,224809 100000 kilogrammo forza (kgf) 9,80661358 1 2,204614992 980661,358 libbra forza (lbf) 4,448220489 0,45359394 1 444822,0489 dine (dyn) 0,00001 1,01972E-06 2,24809E-06 1 Tab. A2.4 Conversione unità di forza. Appendice 2 nEwton (n) 27/04/12 12.09 

JoUlE (J) calorIE tErmochImIchE (cal) KIlocalorIE tErmochImIchE (kcal) KIlogram- joule (J) 1 0,239005736 calorie termochimiche (cal) 4,184 kilocalorie termochimiche (kcal) mEtrI brItISh thErmal UnIt (kgf m) (Btu) 0,000239006 0,101936789 1 0,001 4184 1000 kilogrammetri (kgf m) 9,81000098 British thermal unit (Btu) lItrI atmoSfErE (kw h) Erg (erg) 0,0009478 2,78E-07 10000000 0,00986999 6,24E+18 0,426503525 0,003965595 1,16222E-06 41840000 0,041296038 2,61082E+19 1 426,5035252 3,9655952 0,001162222 41840000000 41,29603816 2,61082E+22 2,344646506 0,002344647 1 0,009297919 2,725E-06 98100009,8 0,096824612 6,12144E+19 1055,07491 252,1689556 0,252168956 107,5509485 1 0,000293076 10550749103 10,41357881 6,58367E+21 kilowattore (kw h) 3600000 860420,6501 860,4206501 366972,4404 3412,08 1 3,6E+13 35531,964 2,2464E+25 erg (erg) 0,0000001 2,39006E-08 2,39006E-11 1,01937E-08 9,478E-11 2,77778E-14 1 9,86999E-10 6,24E+11 litri atmosfere (L atm) 101,3172252 24,215398 0,024215398 10,32795261 0,096028466 2,81437E-05 1013172252 1 6,32219E+20 elettronvolt (eV) 1,60256E-19 3,83022E-20 3,83022E-23 1,6336E-20 1,51891E-22 4,45157E-26 1,60256E-12 1,58173E-21 1 Tab. A2.5 KIlowattora (L atm) ElEttronvolt (eV) Appendice 2 13 APPENDICI_501-544.indd 527 Conversione energia Conversione unità di energia. 527 27/04/12 12.09 

“Chimica, Materiali e Biotecnologie” con le nuove indicazioni ministeriali dell’indirizzo ispirandosi ad una logica di “razionalizzazione”

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