ΔΙΧΗΝΕΤ 2007

Εισαγωγή

Στα πλαίσια της πράσινης χημείας, του κλάδου της χημείας που μελετά τη δυνατότητα υλοποίησης της ιδανικής σύνθεσης μη τοξικών ενώσεων, η ανακύκλωση μπορεί να θεωρηθεί ένα λειτουργικό εργαλείο της. Μέσω της ανακύκλωσης εφαρμόζονται οι αρχές της πράσινης χημείας που αφορούν στην εξοικονόμηση πρώτων υλών και ενέργειας και στην ελάχιστη δυνατή περιβαλλοντική επιβάρυνση κατά τη σύνθεση, χρήση και τελική διάθεση των προϊόντων.

Από όλες τις εφαρμογές που γνωρίσαμε και παρουσιάσαμε πέρυσι διακρίναμε ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον στην χημεία της ανακύκλωσης των μετάλλων για το λόγο ότι χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς κλάδους της βιομηχανίας. Οι ρύποι και τα απόβλητα δε που παράγονται κατά την επεξεργασία αυτών είναι τοξικοί, καθόλου ή ελάχιστα βιοδιασπώμενοι και γενικά μικρές ποσότητες τετοιων ενώσεων ρυπαίνουν μεγάλο όγκο καθαρών φυικών πηγών του περιβάλλοντος είτε αφορούν ύδατα είτε υπέδαφος.

Συγκεκριμένα μας κέντρισε το ενδιαφέρον η ανάκτηση λευκόχρυσου από καταλύτες αυτοκινήτων και η ανάκτηση αργύρου από ακτινογραφικό φιλμ.

Καταλήξαμε να μελετήσουμε σε περισσότερο βάθος την ανάκτηση αργύρου για δύο κυρίως λόγους :

1^ον Είναι πρακτικά πιο εύκολη η πειραματική διαδικασία εφαρμογών ανακύκλωσης αργύρου στο εργαστήριο.

2^ον Πρόσφατα έχουν πραγματοποιηθεί ακόμη πιο «πράσινες» εφαρμογές στην ανάκτηση του αργύρου.

Σκοπός

Σκοπός της εργασίας είναι κατανόηση της αναγκαιότητας της επανάχρησης πριν φτάσουμε στην ανακύκλωση καθώς οι διαδικασίες της ανακύκλωσης είναι επιζήμιες για το περιβάλλον και με μεγάλο κόστος. Πιο ειδικά η κατανόηση της διαδικασίας και παραγωγής φωτογραφίας που βρίσκει σημαντική εφαρμογή ο Ag ως φωτοευαίσθητος και η εξάσκηση των φοιτητών σε ένα εύκολο πείραμα ανάκτησης αργύρου χωρίς επικίνδυνα αντιδραστήρια και με σχετικά απλή διαδικασία.

Στόχοι

• Η κατανόηση των ιδιοτήτων του αργύρου και των αλάτων του.

• Η κατανόηση των διεργασίων της εμφάνισης του Α/Μ φιλμ.

• Η καλή εκτέλεση του πειράματος ανάκτησης αργύρου.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

Κοπτερίδου Θεοδώρα

ΔιΧηΝΕΤ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται συνοπτικά οι κατηγορίες της κατάλυσης. Κατηγορίες που προκύπτουν τόσο από τη φύση των καταλυτών ως μόρια , όσο και από τον τρόπο με τον οποίο δρουν.

Ακολουθεί μια σύντομη αναφορά σε βασικές έννοιες που βοηθούν στην κατανόηση του φαινόμενου της κατάλυσης, καθώς και κάποιες από τις σημαντικότερες θεωρίες της, όπως η θεωρία των ενδιαμέσων προϊόντων και η θεωρία της προσροφήσεως. Στη σύντομη αυτή αναφορά για ένα τόσο μεγάλο θέμα, παρατίθενται επίσης τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των διαφόρων ειδών της κατάλυσης, δηλαδή της ομογενούς, της ετερογενούς και της βιοκατάλυσης.

Στην εργασία μας παρουσιάζεται επίσης με ιδιαίτερη έμφαση ένα από τα πιο σημαντικά, αλλά και σχετικά καινούρια είδη κατάλυσης, η κατάλυση μεταφοράς φάσης (PCP).  Συγκεκριμένα, αναφέρεται ο τρόπος με τον οποίο δρουν οι ενώσεις αυτές καταλυτικά και τι είναι αυτό που τις κάνει να διαφέρουν τόσο από τους υπόλοιπους καταλύτες. Παρατίθενται, οι πιο γνωστές και συνηθισμένες ενώσεις που χρησιμοποιούνται ως καταλύτες μεταφοράς φάσης, αλλά και ποιες είναι οι κατάλληλες συνθήκες ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση στη δράση των ενώσεων αυτών

Όλη αυτή η ενημέρωση στην κατάλυση αποτελεί το θεωρητικό υπόβαθρο για το πειραματικό μέρος που ακολουθεί, όπου παρουσιάζεται ένα πείραμα κατάλυση μεταφοράς φάσης καθώς και ένα πρωτότυπο πείραμα πράσινης οξείδωσης, η καταλυτική οξείδωση της  κινναμαλδεΰδης με οξικό χαλκό παρουσία νιτρικού αμμωνίου.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

Διπλωματική εργασία

Επιβλέπων Καθηγητής: Α.Ι. Μαρούλης

ΔΙΧΗΝΕΤ 2008

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Στις διάφορες λύσεις που αναζητούνται για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προβλημάτων συγκαταλέγεται και η χρήση των φούρνων  μικροκυμάτων ως μέσου θέρμανσης και ενεργοποίησης των αντιδρώντων  στις χημικές αντιδράσεις, είτε αυτές γίνονται στο εργαστήριο είτε στη βιομηχανία.

Τα μικροκύματα είναι μέρος του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με μήκος κύματος από 0,1 – 1 m, παράγονται από διάταξη που καλείται μάγνητρον και χρησιμοποιούνται σε συσκευές είτε μονού τρόπου όπου μόνο ένα σκεύος μπορεί να ακτινοβολείται κάθε φορά, είτε σε συσκευές πολλαπλού τρόπου όπου πολλά σκεύη μπορούν να ακτινοβολούνται συγχρόνως. Για ακτινοβόληση μεγάλων ποσοτήτων (σε βιομηχανική κλίμακα) μπορεί να χρησιμοποιηθούν και αντιδραστήρες συνεχούς ροής.

Τα μικροκύματα θερμαίνουν τα μόρια  των μονωτικών για τον ηλεκτρισμό υλικών, αναγκάζοντάς τα να περιστραφούν ή να μετακινηθούν. Αντίθετα, υλικά ηλεκτρικά αγώγιμα ανακλούν τα μικροκύματα και δεν ζεσταίνονται παρά μόνο αν βρίσκονται υπό μορφή λεπτής σκόνης πλήρως αναμεμιγμένα με σκόνη μονωτικού υλικού. Επίσης ορισμένα υλικά είναι «διαπερατά» και δεν απορροφούν τα μικροκύματα.

Η συμπεριφορά των μικροκυμάτων προς τα υλικά επιτρέπει την επιλεκτική θέρμανση μόνο των αντιδραστηρίων, εφόσον αυτά βρίσκονται σε δοχεία από διαπερατό για τα μικροκύματα υλικό, με αποτέλεσμα τη μεγάλη οικονομία ενέργειας, η οποία χρησιμοποιείται για τη θέρμανση μόνο στο σημείο που χρειάζεται και όχι και για τη θέρμανση του περιβάλλοντος χώρου και των σκευών, όπως συμβαίνει με το συμβατικό τρόπο θέρμανσης. Η επιλεκτική θέρμανση έχει επίσης το πλεονέκτημα της σημαντικής επιτάχυνσης της αντίδρασης, την αύξηση της απόδοσης και τη δυνατότητα αντιδράσεων μεταξύ στερεών σωμάτων, χωρίς τη χρήση διαλυτών και ειδικότερα οργανικών διαλυτών που είναι επιβλαβείς για τον άνθρωπο και το περιβάλλον.

Με την ανά χείρας διπλωματική εργασία δημιουργήσαμε μία ισχυρή βάση δεδομένων αναφορικά με τη μικροκυματική ενεργοποίηση στην Πράσινη Χημεία. Σε αυτή τη βάση δεδομένων περιέχονται το ιστορικό της μικροκυματικής τεχνολογίας, οι βασικές αρχές της μικροκυματικής χημείας, οι συσκευές για τη χημεία των μικροκυμάτων, το μάγνητρον, τα πλεονεκτήματα της μικροκυματικής χημείας, οι απόψεις ερευνητών για την αύξηση της ταχύτητας των αντιδράσεων, οι περιορισμοί της μικροκυματικής χημείας, οι κίνδυνοι κατά τη χρήση συσκευών θέρμανσης με μικροκύματα, οι κίνδυνοι για την υγεία που σχετίζονται με τη χρήση συσκευών θέρμανσης με μικροκύματα, οι επιπτώσεις στην υγεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη χρήση των φούρνων μικροκυμάτων, οι εφαρμογές της μικροκυματικής χημείας στην αναλυτική χημεία, στην οργανική χημεία, στη σύνθεση ζεολίθων, στη σύνθεση νανοσωματιδίων, στη σύνθεση οργανομεταλλικών ενώσεων και ενώσεων συναρμογής με τη βοήθεια των μικροκυμάτων, στη σύνθεση κεραμικών προϊόντων, στη σύνθεση πολυμερών, στην παραγωγή ραδιενεργώς επισημασμένων φαρμακευτικών προϊόντων, η χρήση μικροκυμάτων στην επεξεργασία αποβλήτων καθώς και οι εφαρμογές σε διάφορα είδη αποβλήτων.

Αναφέρονται πολλά παραδείγματα χημικών αντιδράσεων, οι οποίες με τη χρήση μικροκυμάτων γίνονται σε πολύ μικρότερο χρόνο από ό,τι με το συμβατικό τρόπο θέρμανσης και με καλύτερες αποδόσεις. Μεταξύ των αντιδράσεων αυτών είναι και η εστεροποίηση η οποία με τη συμβατική θέρμανση απαιτεί πολλές ώρες θέρμανσης και συνεπώς μεγάλα ποσά ενέργειας.

Στο δεύτερο μέρος της εργασίας αυτής σχεδιάσαμε και εκτελέσαμε ένα πράσινο πείραμα εστεροποίησης Fischer κάτω από συνθήκες μικροκυματικής ενεργοποίησης για τη σύνθεση αρωμάτων φρούτων και λουλουδιών. Σε αυτές τις αντιδράσεις εστεροποίησης, ο χρόνος θέρμανσης των αντιδρώντων περιορίστηκε σε 60 δευτερόλεπτα, κατανεμημένα σε έξι ισόχρονα διαστήματα των 10 δευτερολέπτων, με ενδιάμεσους χρόνους ψύξης (10-15 λεπτά).

Παρασκευάστηκαν σε εργαστηριακή μικροκλίμακα εστέρες μεγάλης πρακτικής και εμπορικής σημασίας (αρώματα φρούτων και λουλουδιών που χρησιμοποιούνται στην αρωματοποιΐα , στη μαγειρική, στη ζαχαροπλαστική και αλλού). Οι εστέρες αυτοί που συνθέσαμε οδήγησαν σε:

Άρωμα τριαντάφυλλου (Οξικός φαινυλαιθυλεστέρας)

Άρωμα μπανάνας (Οξικός ισαμυλεστέρας)

Άρωμα πορτοκαλιού (Οξικός οκτυλεστέρας)

Άρωμα σταφυλιού (Ανθρανιλικός μεθυλεστέρας)

Άρωμα από ρούμι (Προπιονικός ισοβουτυλεστέρας)

Άρωμα ανανά (Βουτυρικός αιθυλεστέρας)

Άρωμα βερίκοκου (Βουτυρικός ισαμυλεστέρας)

Άρωμα μήλου (Βαλερικός ισαμυλεστέρας)

Άρωμα γωλθερίας (Σαλικυλικός μεθυλεστέρας)

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Θεωρητικό υπόβαθρο: Εισαγωγή, Πράσινη Χημεία: Οι 12 Αρχές, Η Ιστορία της Μικροκυματικής Τεχνολογίας, Ακτινοβολία, Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία, Ηλεκτρομαγνητικά κύματα, Μικροκύματα

2. Η Μικροκυματική Χημεία: Εισαγωγή στη Μικροκυματική Χημεία, Βασικές αρχές της Μικροκυματικής Χημείας, Προσανατολισμός διπόλων, Μηχανισμός μετάδοσης, Πόλωση με διαφορά φάσης, Συσκευές για τη χημεία των μικροκυμάτων, Συσκευές μονού τρόπου, Συσκευές πολλαπλού τρόπου, Μάγνητρον, Τρόπος παραγωγής των μικροκυμάτων μέσα στο μάγνητρον, Τα πλεονεκτήματα της μικροκυματικής χημείας, Αύξηση της ταχύτητας των αντιδράσεων, Αντιδράσεις σε υγρή φάση, Καταλυτικές αντιδράσεις, Αποδοτικές πηγές θέρμανσης, Μεγαλύτερες αποδόσεις, Ομοιόμορφη θέρμανση, Επιλεκτική θέρμανση, Περιβαλλοντολογικά φιλική χημεία,  Μεγαλύτερη επαναληψιμότητα των χημικών αντιδράσεων, Απόψεις ερευνητών για την αύξηση της ταχύτητας των αντιδράσεων, Διέγερση σε ατομικό επίπεδο στερεάς κατάστασης, Η ταχύτητα της αντίδρασης κατά την απουσία της υπερθέρμανσης, Σημειακή θέρμανση από τα μικροκύματα σε συνθήκες θερμοκρασίας ίδιες με εκείνες της συμβατικής θέρμανσης, Η αλλαγή στην κινητική των αντιδράσεων, Περιορισμοί της μικροκυματικής χημείας, Έλλειψη της δυνατότητας αντίδρασης με μεγάλες ποσότητες (κλιμάκωση), Περιορισμένη δυνατότητα εφαρμογής, Κίνδυνοι στην ασφάλεια που σχετίζονται με τη χρήση συσκευών θέρμανσης με μικροκύματα, Κίνδυνοι για την υγεία που σχετίζονται με τη χρήση συσκευών θέρμανσης με μικροκύματα, Ποιες είναι οι επιπτώσεις στην υγεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη στη χρήση των φούρνων μικροκυμάτων, Εφαρμογές της μικροκυματικής χημείας, Εισαγωγή, Εφαρμογές στην αναλυτική χημεία, Αποτέφρωση, Πυρόλυση, Πέψη, Εκχύλιση, Υδρόλυση των πρωτεϊνών, Ανάλυση υγρασίας, Εφαρμογές στη χημική σύνθεση, Οργανική σύνθεση, Αύξηση της ταχύτητας μίας οργανικής αντίδρασης που υποβοηθείται από μικροκύματα, Αντιδράσεις επέκτασης δακτυλίου, Η αντίδραση Akabori, Η αντίδραση Wittig, Άλλες οργανικές αντιδράσεις, Οργανική σύνθεση υποβοηθούμενη από μικροκύματα – συνθήκες αντίδραση, Οργανική σύνθεση σε ατμοσφαιρική πίεση, Οργανική σύνθεση σε αυξημένη πίεση, Οργανική σύνθεση σε ξηρές συνθήκες, Αντιδράσεις με μικροκύματα απουσία διαλυτών, Η σύνθεση των ζεολίθων, Σύνθεση νανοσωματιδίων, Σύνθεση οργανομεταλλικών ενώσεων και ενώσεων συναρμογής με τη βοήθεια των μικροκυμάτων, Η σύνθεση κεραμικών προϊόντων με τη βοήθεια των μικροκυμάτων, Σύνθεση πολυμερών υποβοηθούμενη από μικροκύματα, Χημική σύνθεση σε στερεά κατάσταση, Παραγωγή ραδιενεργά επισημασμένων φαρμακευτικών προϊόντων.

3. Χρήσεις μικροκυμάτων, Δυναμικότητα αντιδραστήρων, Οδηγίες Ασφαλούς Χρήσης: Χρήση μικροκυμάτων στην επεξεργασία των αποβλήτων, Εφαρμογές σε διάφορα είδη αποβλήτων, Η δυναμικότητα των αντιδραστήρων (φούρνων) μικροκυμάτων, Ροή μέσα από τον αντιδραστήρα που περιέχει μικροκύματα, Ασυνεχείς αντιδραστήρες, Οδηγίες ασφαλούς χρήσης του φούρνου μικροκυμάτων.

4. Η εστεροποίηση Fischer κάτω από συνθήκες μικροκυματικής ενεργοποίησης. Παρασκευή αρωμάτων φρούτων και λουλουδιών. Μία πράσινη εστεροποίηση: Οι αρωματικές ουσίες, Η θεωρία της εστεροποίησης, Στόχοι και σκοποί του πειράματος, Απαιτούμενα σκεύη και όργανα, Απαιτούμενα αντιδραστήρια, Πειραματική διαδικασία, Συμπεράσματα, Διαφορές ανάμεσα στη μικροκυματική και την κλασική εστεροποίηση, Διάθεση χημικών αποβλήτων, Εργαστηριακή αναφορά, Απαντήσεις στο φύλλο εργαστηριακής αναφοράς.

5. Βιβλιογραφία.

6. Παράρτημα.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

Πουλιόπουλος Πούλιος, Χατζημπαλάση Θεοδώρα

Επιβλέποντες Καθηγητές: Μαρούλης Απόστολος, Χατζηαντωνίου Μαρούλη Κωνσταντίνα

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2007

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΚΧΥΛΙΣΜΑΤΟΣ ΡΙΖΑΡΙΟΥ (ΕΡΥΘΡΟΔΑΝΟΥ) ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ LATEX ΜΕ ΟΖΟΝ.

Πουλιόπουλος Πούλιος, Χατζημπαλάση Θεοδώρα

Επιβλέποντες Καθηγητές: Μαρούλης Απόστολος, Χατζηαντωνίου Μαρούλη Κωνσταντίνα

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2007

ΣΚΟΠΟΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ

Οι σκοποί των πειραμάτων που ακολουθούν είναι να φανεί:

1) Η καταστροφική επίδραση του όζοντος (Ο3) στις φυσικές χρωστικές των έργων τέχνης (πίνακες ζωγραφικής, υφαντά, πάπυροι, συγγράμματα), μέσω:

α) Της επίδρασης του όζοντος (Ο3) σε χαρτί βαμμένο με λάκα αλιζαρίνης και παρατήρηση μεταβολής χρώματος.

β) Της επίδρασης του όζοντος (Ο3) σε μαλλί βαμμένο με λάκα αλιζαρίνης  και παρατήρηση μεταβολής χρώματος.

2) Η χρήση του όζοντος (Ο3) ως πλεονεκτικότερου οξειδωτικού για την επεξεργασία έγχρωμων βιομηχανικών αποβλήτων μέσω:

α) Της επίδρασης του όζοντος (Ο3) σε διάλυμα επεξεργασίας ριζών της Rubia trinctorum (κοινώς ριζάρι ή ερυθρόδανο) και παρατήρηση μεταβολής χρώματος.

β) Της επίδρασης του όζοντος (Ο3) σε διάλυμα ηλιανθίνης και διάλυμα κυανούν του μεθυλενίου και παρατήρηση μεταβολής χρώματος.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

Μαρούλης Απόστολος, Χαντζηαντωνίου Κωνσταντίνα, Αντώνογλου Λεμονιά, Ζαρκάδα Αναστασία

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Στην παρούσα εργασία γίνεται η Πράσινη σύνθεση ενός βιοαποικοδομήσιμου πολυμερούς της πολυκαπρολακτόνης (Polycaprolactone) με πολυμερισμό διάνοιξης δακτυλίου της μη τοξικής ε–καπρολακτόνης (ε – Caprolactone), παρουσία του επίσης μη τοξικού καταλύτη οκτανοϊκό κασσίτερο (Stannous octanoate) και τη χρήση φούρνου μικροκυμάτων (ακτινοβόληση για 2min στα 850W).

O πολυμερισμός αυτός γίνεται απουσία οργανικών διαλυτών και ακραίων συνθηκών θερμοκρασίας και πίεσης και το προϊόν που προκύπτει δεν παραμένει στο περιβάλλον αλλά αποικοδομείται σε αβλαβή προϊόντα.

Ο καθαρισμός του πολυμερούς γίνεται με διαλυτοποίηση αρχικά του πολυμερούς με διχλωρομεθάνιο (CH₂Cl₂) και επανακαταβύθιση με αιθανόλη (CH₃CH₂ΟΗ). Και οι δύο διαλύτες είναι μη τοξικοί.

Η πολυκαπρολακτόνη χρησιμοποιείται για την ελεγχόμενη απελευθέρωση των δραστικών συστατικών των λιπασμάτων. Γι” αυτό το λόγο σχεδιάστηκαν δύο απλά πειράματα μέσα απο τα οποία μπορεί να μελετηθεί η ιδιότητα της αυτή.

Στο πρώτο πείραμα μελετάται η ικανότητα της πολυκαπρολακτόνης να κατακρατεί χλωριούχο κάλιο (KCl) ενώ στο δεύτερο νιτρικό αμμώνιο (ΝΗ₄ΝΟ₃).

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

Σ. Παταρούδη, Μαρία Μπατσίλα, Α. Μαρούλης, Κ. Χατζηαντωνίου

ΔΙΧΗΝΕΤ 2006

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η χρήση οργανικών ουσιών και ειδικά συνθετικών χρωστικών δεν είναι ακίνδυνη για το περιβάλλον. Η βιομηχανία επεξεργασίας υφασμάτων θεωρείται ως ο χειρότερος τομέας της βιομηχανίας, όσον αφορά στη ρύπανση του υδροφόρου ορίζοντα, κυρίως διότι τα υγρά απόβλητα των εργοστασίων αυτών έχουν υψηλές τιμές βιοχημικά απαιτούμενου οξυγόνου (BOD). Επειδή πολλές από τις χρησιμοποιούμενες συνθετικές χρωστικές είναι τοξικές και οι υπάρχουσες μέθοδοι καταστροφής / αδρανοποίησης τους μεταφέρουν απλώς το πρόβλημα της απορρύπανσης, κρίνεται στο απαραίτητο η παρέμβαση της Πράσινης Χημείας για την ανεύρεση μιας ουσιαστικής λύσης στο πρόβλημα αυτό. Για το λόγο αυτό στην παρούσα εργασία θα αναφερθούμε στην οξείδωση οργανικών ρύπων (και χρωστικών) με μια Πράσινη και με μια συμβατική μέθοδο, ώστε να μπορέσει να γίνει σύγκρισή τους. Σαν συμβατική μέθοδος επελέγη η οξείδωση της ηλιανθίνης με υποχλωριώδες νάτριο, το οποίο διασπά τις χρωμοφόρες ομάδες του μορίου της ηλιανθίνης με αποτέλεσμα τον αποχρωματισμό του. Τα μειονεκτήματα του όμως είναι αρκετά και σημαντικά, εφόσον το ίδιο το υποχλωριώδες νάτριο αποτελεί ρύπο για το περιβάλλον. Η Πράσινη μέθοδος που επελέγη να χρησιμοποιηθεί είναι η οξείδωση με ρίζες υδροξυλίου που παράγονται από την διάσπαση του νερού με την βοήθεια υπερήχων. Τα κυριότερα πλεονεκτήματα της μεθόδου αυτής είναι αφ’ ενός ότι δεν ρυπαίνει το περιβάλλον (σαν πρώτη ύλη χρησιμοποιείται νερό και τα παραπροϊόντα είναι ρίζες που καταστρέφονται γρήγορα) αφ’ ετέρου δε ότι οι εξαιρετικά δραστικές ρίζες διασπούν πλήρως τους οργανικούς ρύπους.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Θεωρητικό μέρος: Εισαγωγή, Ρύπανση του περιβάλλοντος, Ρύποι, Τρόποι μεταφοράς τοξικών χημικών ενώσεων στον άνθρωπο, Χλωριωμένοι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες, Διχλωρομεθάνιο, Χρωστικέ, Χρώμα και δομή, Κυανούν του μεθυλενίου, Aζωχρώματα, Ηλιανθίνη, Χημική οξείδωση, Οξείδωση με υποχλωριώδες νάτριο, Μηχανισμός οξείδωσης, Οξείδωση με «οξυγόνο στην απλή κατάσταση», Η δομή του μοριακού οξυγόνου, «Οξυγόνο στην απλή κατασταση», Παρασκευή «οξυγόνου στην απλή κατάσταση», Χημικές αντιδράσεις με «οξυγόνο στην απλή», Χημική οξείδωση με ρίζες υδροξυλίου, Οξείδωση με υπερήχους, Αρχή λειτουργίας υπερήχων, Συσκευές παραγωγής υπερήχων, Λουτρό υπερήχων, Σύστημα probe, Εφαρμογή υπερήχων στην απορρύπανση, Επιδράσεις υπερήχων στους ρύπους, Οξείδωση τετραχλωράνθακα και διχλωρομεθανίου, Δείκτες – εξουδετέρωση.
2.Πειραματικό μέρος: Κανόνες ασφαλείας στο εργαστήριο, Προληπτικά μέτρα, Αποθήκευση, Συμβουλές πρώτων βοηθειώ, Ασφάλεια κατά την χρήση των υπερήχων, Πειράματα: Πειράματα επιδείξεως (Το μαγικό μπλε, Αποχρωματισμός κυανού του μεθυλενίου με φωτοξείδωση, Οξείδωση χρωστικών (ηλιανθίνη & κυανούν του μεθυλενίου) με «οξυγόνο στην απλή κατάσταση», Αλλαγή χρώματος του δείκτη φαινολοφθαλεΐνη, Πειράματα για μαθητές – φοιτητές, Οξείδωση της ηλιανθίνης με υποχλωριώδες νάτριο, Οξείδωση διχλωρομεθανίου με εφαρμογή υπερήχων.
3. Παράρτημα: Προεργαστηριακές ερωτήσεις, Μεταεργαστηριακές ερωτήσεις, Απαντήσεις στις προεργαστηριακές ερωτήσεις, Απαντήσεις στις μεταεργαστηριακές ερωτήσεις, Φύλλα δεδομένων ασφάλειας υλικών (MSDS), Φύλλο Δεδομένων Ασφαλείας διχλωρομεθανίου, Φύλλο Δεδομένων Ασφαλείας υποχλωριώδους νατρίου, Φύλλο Δεδομένων Ασφαλείας υδροξειδίου του νατρίου, Φύλλο Δεδομένων Ασφαλείας φαινολοφθαλεϊνης, Φύλλο Δεδομένων  Ασφαλείας ηλιανθίνης, Φύλλο Δεδομένων  Ασφαλείας κυανού του μεθυλενίου, Φύλλο Δεδομένων Ασφαλείας  του υπεροξειδίου του υδρογόνου, Εκφράσεις τοξικότητας, Βιομηχανική παρασκευή του κυανού του μεθυλενίου.
4. Βιβλιογραφία.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

Λιάκου Ασπασία, Λασκαρίδου Παρασκευή, Παπαγεωργίου Μαρίνα

ΔιΧηΝΕΤ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η χρήση των συνθετικών χρωστικών δεν είναι ακίνδυνη για το περιβάλλον. Η βιομηχανία επεξεργασίας υφασμάτων θεωρείται ως ο χειρότερος τομέας στη βιομηχανία, όσον αφορά στη ρύπανση του υδροφόρου ορίζοντα, κυρίως γιατί τα υγρά απόβλητα των εργοστασίων αυξάνουν το βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (BOD). Επίσης, πολλές από τις χρησιμοποιούμενες συνθετικές χρωστικές είναι τοξικές. Είναι αναγκαία λοιπόν η πράσινη προσέγγιση του θέματος. Για το λόγο αυτό, στην παρούσα εργασία προτείνονται δύο πειράματα αποχρωματισμού της χρωστικής κυανού του μεθυλενίου, με διάσπασή του μέσω φωτοοξείδωσης και με προσρόφησή του σε βιομάζα.

Η οξείδωση της χρωστικής του κυανού του μεθυλενίου γίνεται με “οξυγόνο στην απλή”. Αρχικά ακτινοβολείται το διάλυμα με μια λάμπα υψηλής ισχύος με αποτέλεσμα να διεγερθεί η χρωστική σε μια κατάσταση υψηλότερης ενέργειας που ονομάζεται “κατάσταση στην απλή” (¹ΜΒ), μια διεγερμένη μορφή του μοριακού οξυγόνου, ιδιαίτερα δραστική. Το οξειδωμένο κυανούν του μεθυλενίου στη συνέχεια διασπάται δίνοντας ανόργανα προϊόντα. Για τον αποχρωματισμό του κυανού του μεθυλενίου χρησιμοποιήθηκε η προσρόφηση σε βιομάζα, που στην προκειμένη περίπτωση ήταν η κυτταρίνη (ξύλο). Η προσρόφηση οφείλεται στη δημιουργία δεσμών υδρογόνου.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

ΔιΧηΝΕΤ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Στην πρώτη ενότητα της παρούσας εργασίας που συνιστά το θεωρητικό της υπόβαθρο, παρουσιάζονται οι μηχανές ντίζελ και η λειτουργία τους. Εξετάζεται η χρήση του καύσιμου βιοντίζελ και μελετάται η κύρια μέθοδος παρασκευής βιοντίζελ, που είναι η μετεστεροποίηση.

Ακολουθεί μια σύντομη αναφορά στις πειραματικές απόπειρες της συγγράφουσας ομάδας για την παρασκευή βιοντίζελ από ηλιόσπορους, καθώς και μια εκτενής περιγραφή του επιτυχούς πειράματος μετατροπής του ηλιελαίου σε βιοντίζελ που δεν είναι τίποτε άλλο παρά η βελτίωση των ιδιοτήτων του ηλιελαίου ως καυσίμου.

Στη συνέχεια παρουσιάζονται μια σειρά πειραμάτων επιδείξεως που διεξήχθησαν σε ακροατήριο δευτεροετών μεταπτυχιακών φοιτητών του Δι.Χη.Ν.Ε.Τ., ενώ ακολουθεί αναλυτικός εργαστηριακός οδηγός εκτελέσεως των πειραμάτων που σχετίζονται άμεσα με τα προαναφερθέντα.

Στο τέλος της παρούσας εργασίας δίνονται τα δεδομένα ασφαλείας (Material Safety Data Sheets, MSDS) των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν στο εργαστήριο, οι προεργαστηριακές και μεταεργαστηριακές ερωτήσεις καθώς και οι απαντήσεις τους.

Τα προτεινόμενα πειράματα εκτελέστηκαν στο Α.Π.Θ. από τους ίδιους μεταπτυχιακούς φοιτητές που παρακολούθησαν την παρουσίαση, βάση λεπτομερών γραπτών οδηγιών από τους συγγραφείς της εργασίας και παρέδωσαν τα πειραματικά τους αποτελέσματα με την μορφή εργαστηριακής αναφοράς καθώς και τις απαντήσεις στις προεργαστηριακές και μεταεργαστηριακές ερωτήσεις.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.

Παραδεισάνος Αδάμ

επιβλέποντες καθηγητές: Α. Μαρούλης, Κ. Χατζηαντωνίου-Μαρούλη

ΔιΧηΝΕΤ 2004

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Σε αυτή την εργασία γίνεται προσπάθεια μέσα από απλά πειράματα χημείας να προσεγγίσουμε τον τρόπο της καθημερινής υποβάθμισης του περιβάλλοντος εξαιτίας της όξινης βροχής, αφού η ποιότητά του συνδέεται άμεσα και με την ποιότητα ζωής του ανθρώπου. Σκοπός μας είναι η κατά το δυνατόν αποφυγή καθημερινών πράξεών μας που λίγο ή πολύ συμβάλλουν σ’ αυτή την υποβάθμιση. Με τρόπο απλό προσεγγίζεται η δημιουργία της όξινης βροχής και πώς αυτή αλλοιώνει κυρίως τα μνημεία, η υποβάθμιση των οποίων αποτελεί μέρος της λεγόμενης αισθητικής ρύπανσης. Επίσης, η αποφυγή χρήσης ισχυρών οξέων του εμπορίου ως υγρών καθαρισμού, αλλά η χρήση χημικών ουσιών που είναι φιλικές με το περιβάλλον.

Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.