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

548 Pozzetto termometrico: Thermowell. Precisione (della misura): Precision (of measurement). Pressione: Pressure. Pressione assoluta: Absolute pressure. Pressione nominale (PN): Nominal pressure (PN). Pressione relativa o effettiva: gauge pressure. Prevalenza cinetica: Velocity head. Prevalenza geometrica: Elevation head. Prevalenza piezometrica: Pressure head. Prevalenza statica: Static head. Principio di omogeneità: Principle of Homogeneity of Dimension. Principio di von Karman: Von Karman principle. Principio zero della termodinamica: Zeroth law of thermodynamics. Processo calce-soda: Lime-soda (soda ash) treatment. Processo unitario: Unit process. Prova di trazione: Tensile stress-strain test. Provino: Specimen. Punto triplo: Triple point. (Quantità di) Calore: (Amount of) Heat. Raddrizzatori di flusso: Flow straightening. Radiazione elettromagnetica: Electromagnetic radiation. Radiazione termica: Thermal radiation. Regime stazionario: Steady state flow. Regola della leva: Lever rule. Regolazione ad anello chiuso: Closed loop control. Rendimento: Efficiency. Resilienza: Resilience. Resine scambiatrici: Ion exchange resins. Resine sodiche: Sodium cation resins. Rigassificazione: Regasification. Ripetibilità (della misura): (Measurement) repeatability. Rotocella o dosatore stellare: Rotary feeder, rotary airlock. Rubinetti a maschio: Plug valve. Scabrezza: Absoute roughness. Scabrezza relativa: Relative roughness. 14 dizionario tecnico_545-550.indd 548 Dizionario tecnico Scala: Span. Scala a misura barometrica: Barometer rating. Scala potenziali standard: Standard emf series. Scambio ionico: Ionic exchange. Schedula (numero di): Schedule (number). Schema di marcia: Piping and instrument diagram (P&I D). Schema di processo: Process flow diagram (PFD). Scia di vortici: Vortex shedding. Scostamento: Bias. Scrubber a tubo di Venturi: Venturi scrubber. Scrubber ad eiettore: Venturi ejector scrubber. Sede a gabbia: Cage seat. Sedimentatore (chiarificatore): Settler (Clarifier). Sedimentatore a pacchi lamellari: Lamella clarifier. Sedimentazione ostacolata: Zone settling (hindered settling). Sedimentazione per gravità: Gravity sedimentation. Segnale analogico: Analog (analogue) signal. Segnale digitale: Digital signal. Sensibilità dello strumento: Sensitivity of a measuring system. Sensore: Sensor. Sensore capacitivo: Capacitive sensor. Separatore ad umido: Scrubber. Separatore di nebbie: Demister. Serbatoio atmosferico: Atmospheric tank. Serbatoio in pressione: Pressure vessel. Serbatoio pseudoellittico (Horton): Horton spheroid tank. Setaccio o staccio: Sieve. Sforzo nominale: Engineering stress. Sforzo unitario di snervamento: Yeld strength. Sforzo unitario massimo: Ultimate tensile strength. Sifone rotante: Siphon basket. Silo: Silo. Sistema Internazionale: The International System of Units. Snervamento: Yelding. Soglia di discriminazione: Discrimination threshold. Solidi sedimentabili: Settleable solids. Solidi sospesi: Suspended solids. Stantuffo battente: Stroke. 27/04/12 12.10 

549 Dizionario tecnico Stoccaggio criogenico: Cryogenic storage. Stramazzo: Weir. Strizione: Necking. Taratura: Calibration. Tela filtrante: Filter cloth. Temperatura di fusione: Melting temperature. Temperatura di transizione vetrosa: Glass transition temperature. Temperatura termodinamica: Thermodynamic temperature. Tempo di risposta: Response time. Tempo di transito: Transit time. Tempo di volo: Time of flight. Tempo morto: Dead time. Tensione di vapore: Vapor pressure. Tensione tangenziale: Shear stress. Tensocorrosione: Stress corrosion cracking. Termistore: Thermistor. Termocoppia: Thermocouple. Termoindurenti: Thermosets. Termoplastici: Thermoplasts. Termoresistenza: Resistance Temperature Detector (RTD). Termoscopio: Thermoscope. Tramoggia: Hopper. Trasduttore: Transducer. Trasmettitore: Transmitter. Trasportatore a canale: Chute conveyor. Trasportatore a catena: Chain conveyor. Trasportatore a coclea: Screw conveyor. Trasportatore a draghe: Drag conveyor. Trasportatore a flusso continuo: Continuous-flow conveyor. Trasportatore a gravità: Gravity conveyor. Trasportatore a nastro: Belt conveyor. Trasportatore a pale: Paddle conveyor. Trasportatore a piastre: Apron conveyor. Trasportatore a rastrelli: Scraper conveyor. Trasportatore a rulli: Roller conveyor. Trasportatore a scosse o vibrazioni: Vibrating conveyor. 14 dizionario tecnico_545-550.indd 549 Trasporto pneumatico in fase densa: Dense phase pneumatic conveying. Trasporto pneumatico in fase diluita: Dilute phase pneumatic conveying. Tubo di torsione: Torque tube.  Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure :  International Bureau of Weights and Measures . Unità derivate: Derived units. Unità di misura: Units. Unità fondamentali: Base units. Vaiolatura: Pitting. Valvola: Valve. Valvola a farfalla: Butterfly valve. Valvola a flusso avviato: Globe valve. Valvola a membrana: Diaphragm valve. Valvola a pistone: Piston valve. Valvola a rubinetto: Plug valve. Valvola a saracinesca: Gate valve. Valvola a serranda (per solidi): Slide gate. Valvola a sfera: Ball valve. Valvola d intercettazione: Isolation, shutoff valve. Valvola deviatrice (per solidi): Diverter gate. Valvola di regolazione: Control valve. Valvola di respirazione: Breathing valve. Valvola di ritegno o di non ritorno: Check valve. Valvola di sicurezza: Safety valve. Variabile controllata: Controlled variable. Variabile di processo: Process variable (PV). Variabile manipolata: Manipulated variable (MV). Varianza (gradi di libertà): Degrees of freedom. Velocità cinematica: Speed, velocity. Venturimetro: Venturi meter. Vetroresina: Glass-resin. Viscosità: Viscosity. Volume: Volume. Voluta: Volute. Zero vivo: Live zero. Zona (o banda) morta (o differenziale o neutra): Dead band. 27/04/12 12.10 

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

Volume 1

Tecnologie chimiche industriali, Vol. 1

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