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

552 229, 230, 242, 272, 273, 323, 327, 358, 361, 455, 456. Corrosione ammissibile: 224, 225, 229, 230. Corrosione diffusa: 42, 43, 46, 47. Corrosione galvanica: 46, 47, 51. Corrosione intergranulare: 48, 48. Corrosione interstiziale: 47, 48, 51. Corrosione per aerazione differenziale: 47, 327. Covolume: 394. Cristallinità (materiali polimerici): 34, 35, 35. Curva caratteristica della pompa: 174, 175, 178, 171, 171, 179, 173, 174, 175, 190. Curva caratteristica dell impianto: 174, 175, 175, 176, 177, 177, 179, 195, 197. Curva di liquidus: 62, 63, 63, 65, 66, 66, 68, 70, 71, 72. Curva di solidus: 62, 63, 63, 65, 66, 68, 70, 71. Curva di solvus: 65, 66, 68, 69, 70, 71, 71, 73. Curve isorendimento: 177, 177, 178, 190. Indice analitico Direttiva PED: 208. Direttiva Seveso: 220. Dischi di rottura: 221, 242, 237, 242, 270. Disidratazione: 307, 307, 359. Disidratazione fanghi: 302, 304. Disinfezione: 320, 321, 328, 344, 345, 347, 349, 351, 352, 362. Disinfezione con ozono: 345, 347, 349, 350, 359, 360, 362. Disinfezione con raggi UV: 350. Disturbo: 426, 426, 457, 494. DN: vedi Diametro nominale. Doppio strato: 275, 276. Durezza (delle acque): 322, 323, 324, 325, 326, 326, 327, 330, 333, 334, 335, 361, 362. Durezza (materiali): 18, 24, 24, 28, 30, 50, 55, 79. Durezza calcica: 325, 334. Durezza magnesiaca: 325, 334, 338. Durezza permanente: 325, 326, 335, 338, 341, 362. Durezza temporanea: 325, 333, 334, 341, 341, 343, 362. Duttilità: 24, 25, 32, 217, 225. E D Deferrizzazione: 351. Degasaggio: 358, 358, 361, 362. Demanganizzazione: 351. Demineralizzazione: 339, 342, 343, 344, 351, 353, 362. Demister: 411, 414. Densità: 5, 7, 8, 9, 14, 18, 33, 35, 39, 40, 61, 77, 84, 94, 95, 103, 111, 112, 123, 124, 129, 142, 146, 202, 278, 278, 279, 282, 286, 290, 305, 308, 322, 382, 402, 412, 434, 463, 467, 474, 478, 482, 486, 487, 491. Densità apparente: 77, 78, 95, 99, 107. Densità reale: 77, 78, 107. Densità relativa: 7, 257, 274, 481, 485, 486. Depolveratori: 410, 411, 412, 420. Depolveratori a tessuto: 410, 417, 420. Depolveratori a umido: 410, 413. Depolveratori elettrostatici: 416, 420. Diaframma tarato: 143, 144, 144. Diaframmi di isolamento: 463, 463, 466, 466, 467, 487. Diagrammi di stato: 61, 62, 63, 63, 64, 64, 65, 66, 66, 67, 68, 69. Diametro nominale: 224, 225, 226, 226, 225, 258, 266, 270. Diffusore: 166, 166, 167. Dimensioni (di grandezze fisiche): 6, 7, 8, 9, 12, 13, 20. 15 indice analitico_551-556.indd 552 Effetto corona: 416, 416, 417. Effetto Doppler: 469, 472, 472, 494. Effetto Seebeck: 454, 454, 494. Eiettori Venturi: 97, 420. Elastomeri: 18, 22, 23, 36, 37, 37, 38, 86, 87, 87, 187, 236, 237. Elevatori a tazze: 90, 90, 106, 108. Emissività: 457, 458, 459, 459, 460. Energia di pressione: 116, 117, 118, 119, 125, 130, 132, 141, 162, 164, 166. Energia interna: 116, 132. Equazione di Bernoulli: 130, 131, 132, 133, 134, 138, 141, 146, 151, 152, 153, 156, 159, 170, 190, 247, 253, 256, 277. Equazione di continuità: 122, 124, 141, 146. Equazione di Darcy: 297. Equazione di Nernst: 45, 47. Equazione di stato dei gas ideali: 112, 205, 211, 355, 379, 380, 382, 389, 391, 392, 401, 446. Equazione di Stokes: 282, 283, 286, 305, 311, 312. Equazione di van der Waals: 394, 395, 396, 398. Equazioni dimensionali: 7. Errore: 427, 427, 428, 429, 437, 494. Errore casuale: 437, 494. Errore dinamico: 439, 439, 462. Errore sistematico: 437, 437, 494. Errore statico: 437, 439, 439. Espressione di Darcy-Weisbach: 135, 139, 146, 192. Estensimetro: 19, 465 465, 494. Eutettico: 66, 66, 67, 70. Eutettoide: 66, 67, 67, 68, 69, 70. Eutrofizzazione: 317, 322, 332. F Falde artesiane: 318. Falde freatiche: 318. Fattore di attrito: 135, 136, 137, 138, 140, 146, 153, 154, 262, 281, 311. Fattore di comprimibilità: 391, 392, 392, 393, 399, 399, 400. Fattore di forma: 284, 284. Filamento evanescente: 459, 459. Filtrazione: 297, 299, 301, 305, 309, 311, 337, 350, 351, 356, 358, 359, 418, 419, 425. Filtrazione a torta: 297, 298, 311. Filtrazione di profondità: 297, 298, 298, 299, 301, 305, 311. Filtrazione superficiale: 297, 298, 302. Filtri: 98, 231, 237, 238, 266, 278, 297, 299, 299, 300, 301, 302, 302, 304, 305, 311, 319, 352, 356, 359. Filtri a gravità: 299, 299, 302, 304, 311, 359, 360. Filtri a maniche: vedi Depolveratori a tessuto. Filtri a sabbia: 299, 311, 337, 337, 361. Filtri di linea: 231, 237, 238. Filtri in pressione: 299, 301, 302, 302, 311. Filtro Oliver: 304, 305, 299. Filtropressa: 302, 302, 303, 291, 303, 311. Flangia: 31, 226, 232, 232, 233, 236, 241, 242, 270, 434, 484. Flangia tarata: 144, 469, 470, vedi anche Diaframma tarato. Flashing: 247, 247, 248, 265, 270. Flocculanti: 278, 279, 286, 302, 305, 362. Flocculazione ortocinetica: 291. Flocculazione pericinetica: 291. Fluidi newtoniani: 125, 126, 126. Flussimetri: 467, 468, 469, 470, 471, 472, 472, 473, 474, 475, 476, 494, 495. Flussimetri volumetrici: 475, 476. Flussimetro di Coriolis: 473, 474, Formula di Blasius: 138. Formula di Mariotte: 208, 229. Forza attrito: 94, 94, 125, 280, 281, 282, 283, 286. Forze di London: 287. Forze di van der Waals: 287, 298, 394. 27/04/12 12.11 

553 Indice analitico Fouling: 356. Fragilità caustica: 26, 50, 55, 337. Frequenza di campionamento (strumenti di misura digitali): 441, 442, 443. Interruttori di livello: 479, 480. Isolamento termico: 33, 37, 216, 217, 218, 230, 230, 271, 456, 456, 461. Ispessitore: 294, 294, 360. Isteresi: 430, 430, 455, 495. G Galleggiante magnetico: 480, 481. Gasometri: 215, 216. Gay-Lussac Joseph Louis: 376. Ghisa: 21, 25, 25, 26, 30, 31, 31, 42, 50, 52, 55, 67, 136, 225, 233. Giranti, pompe centrifughe: 31, 32, 39, 162, 164, 165, 161, 162, 165, 166, 166, 167, 167, 168, 169, 169, 178, 190. Giunti a cannocchiale: 234, 234, 235, 270. Giunti a lira: 234, 235, 235, 230, 270. Giunti filettati: 231, 232. Giunti flangiati: 231, 232. Giunto a bicchiere: 233, 233. Giunto a bocchettone: 233, 233. Giunto a flangia: vedi: Giunti flangiati. Giunto a manicotto filettato: 231, 231, 232. Giunto a manicotto saldato: 231, 232, 228. Giunto caldo: 454, 455, 456. Giunto di dilatazione: 233, 234, 235, 270. Giunto freddo: 454, 455, 455. Giunto saldato: 231, 231, 232, 233. Glauconite: 351. Grandezze adimensionali: 7. Grandezze derivate: 4, 5, 6, 7, 12, 13, 14. Grandezze fisiche: 3, 6, 7, 8, 12. Grandezze fondamentali: 3, 4, 4, 6, 7, 12. Granular Activated Carbon (GAC): 352. Granulometria: 78, 81, 84, 91, 105, 106, 301, 309. Guarnizioni: 38, 215, 229, 230, 231, 232, 233, 233, 232, 232, 235, 236, 236, 237, 237, 240, 270. J Jar test: 291. L Laghi: 122, 315, 316, 317, 318, 322, 323. Leganti (elementi): 26, 26, 27, 30, 30, 31, 32, 55. Legge di Avogadro: 378, 379, 380, 381, 389, 446. Legge di Boyle: 373, 374, 374, 375, 375, 376, 379, 380, 391, 396. Legge di Dalton: 382, 384, 404. Legge di Gay-Lussac: 376, 376, 377, 377, 380, 381, 385, 391, 446. Legge di Hooke: 20, 465. Legge di Newton sulla viscosità: 125, 126. Legge di stato dei gas ideali: vedi Equazione di stato dei gas ideali. Legge di Stefan-Boltzmann: 457. Legge di Stevin: 113, 114, 116, 120, 121, 143, 147, 148, 149, 150, 370, 374, 486. Legge di Stokes: 282. Leghe: 18, 21, 25, 25, 26, 30, 31, 32, 32, 48, 49, 49, 49, 50, 50, 52, 55, 59, 61, 65, 217, 226, 455. Leghe di rame: 18, 21, 31, 32, 32, 43, 46, 49, 50, 52, 62, 63, 63, 64, 217, 226. Letto fluido: 95, 146, 410. Linea dei carichi totali: 130, 130, 132, 132, 134, 134. Linea di corrispondenza: 63, 63, 64, 70, 71, 72. Livello di quantizzazione: 441, 442, 499. Lunghezza equivalente: 139, 139, 140, 153. H Hollow fiber: 357. I Idrazina: 359. Idrodinamica: 112, 129, 159. Idrostatica: 112, 113, 116, 150. Indicatori di livello: 219, 480, 481, 482, 482. Indicatori di pressione: 193, 219. Infragilimento da idrogeno: 49, 55. Inibitori di corrosione: 54. Integrati (misura della temperatura): 461. 15 indice analitico_551-556.indd 553 M Maglie (granulometria polveri): 78, 78, 79. Magnesio (durezza delle acque): 323, 324, 325, 326, 332, 334, 335, 337, 338, 362, 368. Manometro: 438 438, 463, 464, 470. Manometro a molla di Bourbon: 464, 464. Manometro a tubo inclinato: 463. Manometro differenziale: 142, 143, 143, 463, 466. Mare (caratteristiche delle acque): 31, 32, 316, 317, 317, 321, 326, 332, 335, 358, 369. Materiali ceramici: 18, 37, 38, 39, 41, 51. Materiali polimerici: 18, 23, 33, 34, 34, 35, 35, 36, 36, 37, 37, 38, 39, 40, 41, 55, 240, 247, 290, 310, 339, 476. Materiali refrattari: 38, 39, 39. Membrana semipermeabile: 353, 354, 354, 355, 356, 357, 362. Metrologia: 3. Microinquinanti: 352, 359, 362. Microrganismi: 50, 51, 189, 301, 317, 320, 321, 322, 323, 327, 331, 344, 345, 347, 349, 350, 353, 356, 358, 359, 362. Miscele esplosive: 81, 83, 222. Misura: 3. Misura del livello: 82, 105, 219, 425, 477, 478, 478, 485, 485, 487, 488, 489, 490, 491, 491, 492, 493, 496, 497, 498. Misuratore di livello a galleggiante: 482, 483. Misuratore di livello a vasi comunicanti: 480. Modello cinetico-particellare: 385, 386, 389, 391, 393, 394. Modulo di Young: 20, 21, 33, 37, 55. Molla di Bourdon: 447, 447, 448, 464, 495. Monomeri: 34, 35. Moto laminare: 127, 128, 128, 129, 135, 136, 146, 282, 283, 293, 305, 311. Moto turbolento: 127, 128, 129, 135, 136, 146, 259, 265, 282, 283, 471. Multicicloni: 412, 413. N Nanomateriali: 40, 41. Nastropressa: 303, 304, 304, 311. Net Positive Suction Head: 171, 172, 173, 174, 176, 177, 178, 180, 181, 194, 197. Nichel: 18, 21, 26, 32, 32, 50, 52, 62, 63, 63, 64, 65, 217, 218, 221, 237, 451, 465. Nome speciale: 5, 5, 6, 6, 12, 13. NPSH: vedi Net Positive Suction Head. NTC: vedi Conduttori caldi. Numero di bit: 441, 496. Numero di Reynolds: 95, 129, 135, 135, 135, 137, 142, 146, 151, 153, 154, 192, 281, 495. Numero di schedula: 227, 228, 228, 229, 271. Nutrienti: 317, 322, 332. 27/04/12 12.11 

“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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