KEEMIATEHNIKA ALUSED 1. SISSEJUHATUS Keemiatehnika aine sisu: - Keemilis-tehnoloogiliste protsesside ja seadmete väljatöötamine, uurimine, kasutamine ja täiustamine - Tehnoloogilise protsessi läbiviimine selliselt, et oleksid tagatud ohutus, ökonoomsus ja kvaliteetne toodang Keemiatehnika (alused) on aluseks igale tehnoloogilisele protsesile, mis omab keemiaga seost. Neid on aga väga palju, alustades igapäevaste asjadega nt. joogivee ja heitvee puhastamine, elektri- ja soojusenergia tootmine lõpetades suurte tööstuslike rakendustega, nagu nafta- jm. kemikaalide tehastega, kuni kosmosetehnoloogiateni välja. Samuti kõiksugused biotehnoloogilised protsessid on ilma keemiatehnikaga mõeldamatud. Igat tervikuna suurt ja keerulist tootmisprotsessi saab jagada kompaktseteks osadeks, milleks on mingid väga konkreetsed protsessid ehk põhioperatsioonid. Põhimõisted: Põhioperatsioon...
Põhioperatsioon tootmisprotsessi alused või osad, mis põhinevad sarnastel teaduslikel alustel või mille tegemiseks kasutatakse samu võtteid. Toimub energia ülekanne ja muutumine ning materjalide ülekanne ja muutumine põhiliselt kas füüsikaliste või füüsikalis-keem,imliste meetoditega. Põhiopid: fluidiumi voolamine, hüdromeh separeerimine, soojusvahetus, aurustamine, kuivatamine, destillatsioon, absorptsioon, membraanlahutus Ekstraktsioon, adsorptsioon, leostamine, kristallisatsioon Keemiatehnika aluseks on - termodünaamika - mateeria ja energia jäävuse seadus - ülekandeprotsesside kineetika ja keemiline kineetika Ülekandeprotsessid: 1)liikumishulga ülekanne liikumishulga ülekanne esineb liikuvas keskkonnas 2)massiülekanne toimub massi ülekanne ühest faasist teise faasi. Põhimehhanism nii gaasi, tahke kui vedela oleku korral on sama. 3)soojusülekanne Hüdraulika alused: Fluidium aine, mis ei allu jäävalt deformatsioonile ning seet...
KINEMAATIKA ALUSED Kulgliikumise kinemaatika- Kulgliikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleelseks iseendaga. Sirgjooneline liikumine - Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Nihkvektoriks s¯ nimetame keha liikumise trajektoori alg-ja lõpppunkti ühendavat vektorit.Olgu nihe ∆S¯ ajavahemikku ∆t jooksul,siis kiirusvektor: V¯=lim ∆S¯/∆t=dS¯/dt Kui kiirus ajas ei muutu,siis diferentsiaale ei kasutata ning vektorseosed kattuvad skalaarseostega,sest on tegemist sirgjoonelise liikumisega.Järelikult on ajaühikus läbitud teepikkus võrdne kiirusega ühtlasel sirgliikumisel: V=S/t Ja aja t jooksul läbitud teepikkus on siis vastavalt S=Vt. SI süsteemis on kiiruse mõõtühikuks m/s. Ühtlane ringliikumine - Ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed.ω-nurkkiirus ω=φ’ ω=φ/t f-sagedus T-periood f=l/T=ω/2Π V=Rω an=v2/R an- normaalkiirendus. Ühtlaselt muutuv ringliikumine - Nurkkiirus pole konstantne sellepä...
1.Skalaarid ja vektorid-Suurused (ntx aeg ,mass,inertsmom),mis on määratud üheainsa arvu poolt. Seda arvu nim antud füüsikalise suuruse väärtuseks.Neid suurusi aga skalaarideks.Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda (ntx jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga av = av b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori vektorkorrutis on vektor,mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga sin korrutisega,siht on risti tasandiga,milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. 2.Ühtlaselt muutuv kulgliigumine-Ühtlaselt muutuva kulgliikumise korral on konstandiks kiirendus (a=const);Vt=V0+at;S=V0t+at2/2; v= 2as . Vt tegelik kiirus , v - kiirus, a kiirendus, t - aeg, s pindala.Kul...
6variant 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor. 2.Harmooniline võnkumine-Võnkumiseks nim protsesse,milledel on iseloomulik teatud korduvus .Siinuseliselt v koosinuseliselt toimuvaid füüsikalisi suurusemuutusi ajas nim harm võnk.H v amplituudiks nim keha max hälvet tasakaaluasendist. Võnkuva punkti koguenergia = igal ajahetkel kineetilise energia ja pottesnisaalse summaga. Harmoniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat(X) muutub ajas siinus(või koosinus) funktsiooni järgi. Harmooniliselt võngubnäiteks ühtlaselt nurkkiirusega() mööda ringjoont liikuva punkti(m 3.Akustika-käsitleb häält ja tema seost teiste füüsikaliste nähtustega..Heli isel kõrgus,tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil.Helid j...
1. RAHVUSVAHELINE MÕÕTÜHIKUTE SÜSTEEM SI. PÕHIÜHIKUD, ABIÜHIKUD JA TULETATUD ÜHIKUD SI-süsteem kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena ning nende suuruste ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. Ülejäänud füüsikaliste suuruste mõõtühikud SI-süsteemis on tuletatud ühikud, need on määratud põhiühikute astmete korrutiste kaudu. Põhiühikud: m, kg, s, A, K, mol, cd. Abiühikud: rad, sr (steradiaan). Tuletatud ühikud: N, Pa, J, Hz, W, C 2. KLASSIKALISE FÜÜSIKA KEHTIVUSPIIRKOND. MEHAANIKA PÕHIÜLESANNE. TAUSTSÜSTEEM Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodus...
Gaaside ja vedelike voolamine eksam. 1. Mõisted reaalne fluidum- Reaalvedelikud jaotatakse: - tilkvedelikud – moodustavad homogeense võõristeta ja tühikuteta keskkonna (vedelikud), on praktiliselt kokkusurumatud ning väikese ruumpaisumisteguriga, - gaasid ja aurud - on kokkusurutavad, tihedus sõltub temperatuurist ja rõhust. ideaalne fluidum -vedelik, millel on konstantne tihedus ja nulliline viskoossus. See tähendab, et ideaalvedelikul on lõpmatult suur voolavus, ta liikumine on hõõrdevaba (puudub viskoossus); ta ei ole rõhu mõjul kokkusurutav ning ta tihedus ei muutu temperatuuri muutudes. perioodiline protsess- protsess,mis toimub tsüklitena (seeriatena) s.t. on teatud ajavahemike järel korduv, seejuures protsess viiakse ...
1) Mis on füüsikalise suuruse nagu Jõud mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? (hüdromehaanika põhiühikud on: pikkuse, massi, aja ja temperatuuri mõõtühikud)! Jõu mõõtühik SI süsteemis on Njuuton (N). Jõud 1N annab kehale, mille mass on 1kg, kiirenduse 1m/s 2 1N= 1kg*m/s2 2) Mis on füüsikalise suuruse nagu Rõhk mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? Rõhu põhiühik SI süsteemis on Pascal. 1 paskal (Pa) = 1 N/m2 = 1 J/m3 = 1 kg·m–1·s–2 3) Mis on füüsikalise suuruse nagu Energia mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? Energia mõõtühik on Joule(džaul) J. 1J on energia hulk, mis kulub keha liigutamiseks ühe meetri võrra, rakendades sellele jõudu 1 njuuton (N) 1J=1N*m=1kg*m2/s2 4) Mis on füüsikalise suuruse nagu Võimsus mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? Võimsuse mõõtühik on Watt(vatt) (1W). ...
1.Mis on mõõtmine ? Mõõtmise võrrand. Mõõtmine on mingi füüsikalise suuruse võrdlemine sama liiki suurusega, mis on võetud mõõtühikuks. X = A*M X tundmatu füüsikaline suurus, M mõõtühik, A mõõtarv. 2.Mida nim otseseks, mida kaudseks mõõtmiseks? Otsene mõõtmine on see, kui saab mõõteriistaga kohe soovitud tulemuse mõõta. Kaudseks mõõtmiseks nimetatakse mingi suuruse väärtuse hindamist teiste, temaga matemaatilises sõltuvuses olevate suuruste abil. Need teised suurused võivad olla kas otseselt mõõdetavad, kirjandusest (tabelitest või nomogrammidelt) leitavad või arvuti (kalkulaatori) programmvarustusega kaasaskäivad. Otsitava suuruse leidmiseks peame kasutama valemeid, et soovitud tulemus lõpuks kätte saada. Kaudseteks tulemusteks on nt tihedus, eritakistus ja -soojus. 3.Mis on mõõtmisviga? Kuidas klassifitseeritakse neid? Mõõteviga on mõõtetulemuse erinevus mõõdetava suuruse tõelisest väärtusest. Mõõtevead on tingitud 1) mõõte...
Skalaarid ja vektorid: Suurused, mille määramiseks piisab ainult arvväärtusest nimetatakse skalaarideks. (aeg, mass, inertsmoment). Suurused, mida iseloomustab arvväärtus (moodul) ja suund nimetatakse vektoriteks. (Kiirus, jõud, moment). Tähistatakse sümboli kohal oleva noolega F(noolega) . Tehted nendega: Korrutamine skalaariga - a*Fnoolega =aF(mõlemad noolega) Liitmine - Fnoolega = F1noolega + F2noolega. Skalaarne korrutamine: Kahevektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga cos korrutisega. (V1V2) = v1*v2*cosa, kusjuures v1*v2=v2*v1. Vektoriaalse korrutamise tulemuseks on aga vektor, mis on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga sinusega, siht on risti tasandiga, milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. [v1*v2]=v1*v2*sina. Ühtlane sirgjooneline liikumine: ühtlane liikumine on keha või masspunkti sirgjooneline liikumine, mille p...
Hüdrostaatika 1.1 Sissejuhatus Hüdraulika on hüdromehaanika rakendusharu, mis käsitleb vedeliku tasakaalu (hüdrostaatika) ja liikumise (hüdrodünaamika) seaduspärasusi. Hüdraulikateadmisi on tarvis paljudel insenerialadel, eriti muidugi nendel, mis on otse veega seotud. 1.2 Vedeliku peamised füüsikalised omadused. Vedelik on kindla ruumalaga, kuid kujuta aine. Väikesed jõud tekitavad suuri deformatsioone. Võtab anuma kuju nagu gaas. Vedelikku on raske kokku suruda nagu tahket ainetki. Jahtumisel vedelik tahkestub, kuumenemisel läheb üle gaasilisse olekusse. Klassikaline hüdraulika tegeleb üksnes homogeensete nn. tilkvedelikega, mis moodustavad pideva võõristeta ja tühikuteta keskkonna. Füüsikalised omadused ei sõltu vaadeldava mahu suurusest. Voolavus vaadeldava keha voolavus on määratud sellega, et ta tasakaaluolekus ei ole võimeline vastu võtma sisemisi pingeid. Tihedus vedeliku massi ja mahu suhe ehk mahuühiku mass Erikaal ...
Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott 1.) Dispergeeritud süsteemide klassifikatsioon Dispergeeritud süsteem e. peenendatud süsteem süsteem, kus on enamasti üks faas maatriksiks ja teine faas või faasid, mis on jaotatud väikeste tükkidena suurema faasi sees, kuid mitte molekulidena (nagu lahuses). Näiteks kolloidid. Dispersioonikeskkond analoogia lahusti. Nö. maatriks, milles on peenendatud kujul teine faas Dispergeeritud faas analoogia lahustunud aine. Aine, mis on dispersioonikeskkonnas peenendatud kujul. Dispergeeritud faasi vaadeldakse lihtsustatuna kui kuupi. Kui see oleks ühes tükis, siis oleks ta kuup ruumalaga V. Dispergeeritud faas on aga peenendatud, mistõttu...
Kolloidkeemia eksam 1. Dispergeeritud süsteemide klassifikatsioon 2. Kolloidsüsteemide valmistamise meetodid (ainult keemiline meetod) 3. Dispergeeritud süsteemide optilised omadused, tuleb osata iseloomustada Rayleigh valemit, (kuid optilised uurimismeetodid ei tule). 4. Difusioonikonstandi ja difusiooni sügavuse avaldise tuletamine. 5. Kolloidlahuste osmootne rõhk. 6. Sedimentatsiooni tasakaalu tuletus(kuid sedimentatsioonianalüüsi ei tule). 7. Hüpsomeetrilise seaduse tuletamine. 8. Viskoossus. (Polümeeri molaarmassi viskosimeetrilist määramist ei tule). 9. Pinna kõverdumisest tingitud rõhu liia(Laplace võrrandi) tuletamine. 10. Pinna vaba energia, pindpinevus, pindaktiivsus, pindliig. 11. Adsorptsioon. 12. Pindpinevuse määramine kapillaarse tõusu abil. 13. Gibbsi adsorptsioonivõrrandi tuletamine (teada ühte kahest tuletusest) 14. Adsorptsiooni isotermid: Henry, Langm...
annaabi.ee 
