2. Химия и охрана окружающей среды
Технический прогресс и экологические проблемы. Роль химии в решении экологических проблем. Методы и средства борьбы с загрязнениями водного и воздушного бассейнов.
1. Химия воды
Строение молекул воды. Внутреннее строение и свойства воды в жидком состоянии. Строение кристаллов и свойства льда. Различные формы связанной воды. Химически связанная вода. Термическая диссоциация гидроксидов. Аквасоединения.
Гидрогели. Процессы гидратации и дегидратации гидрогелей. Тиксотропные явления в строительной технике. Сорбция водяных паров. Адсорбированная вода. Хемосорбция воды. Капиллярная конденсация. Абсорбция. Гидрофильность и гидрофобность.
Диаграммы состояния двойных систем типа вода – соль. Кристаллизация воды и водных растворов в различных условиях. Химические свойства воды. Взаимодействие воды с элементарными веществами и химическими соединениями. Процессы гидратации и гидролиза.
2. Щелочно-земельные металлы и алюминий
Магний, свойства и соединения. Природные соединения магния. Оксид и гидроксид магния; огнеупоры. Магнезиальное вяжущее вещество. Карбонат и гидрокарбонат магния.
Кальций. Природные соединения кальция; известняки, мергели, разновидности природного сульфата кальция. Оксид и гидроксид кальция, свойства, получение и применение. Сульфат, карбонат, гидрокарбонат, силикаты кальция. Карбид кальция.
Жесткость природных вод. Происхождение жесткости воды; единицы измерения жесткости. Карбонатная и некарбонатная жесткость. Методы умягчения воды. Другие процессы обработки воды; методы ионного обмена.
Алюминий, свойства и соединения. Природные соединения алюминия. Получение алюминия. Применение алюминия и его сплавов в строительстве. Коррозия алюминиевых сплавов и методы защиты от нее. Оксид и гидроксид алюминия.
3. Переходные металлы
Хром. Свойства соединений хрома (III) и хрома (VI). Природные соединения хрома. Применение хрома и его соединений.
Марганец. Свойства соединений марганца. Природные соединения марганца. Применение марганца и его соединений.
Железо, свойства и соединения. Железные руды. Чугун, сталь, специальные стали. Применение соединений железа.
Никель, медь; свойства и соединения. Применение никеля, меди, их сплавов и соединений.
Цинк, свойства и соединения. Применение цинка и его соединений.
4. Элементы группы углерода.
Углерод. Аллотропные формы углерода. Углерод в природе. Виды топлива. Природный газ. Монооксид углерода, свойства, получение и применение. Диоксид углерода, свойства и применение. Угольная кислота и карбонаты.
Кремний. Полупроводниковые свойства кремния. Диоксид кремния, его полиморфные видоизменения. Кремниевые кислоты. Силикаты, их гидролиз и гидратация. Взаимодействие диоксида кремния с оксидом кальция; силикаты и гидросиликаты кальция; алюмосиликаты. Стекло и стекломатериалы. Ситаллы. Фторосиликаты и их применение.
Германий, олово, свинец.
5. Неорганические вяжущие вещества
Физико-химические свойства вяжущих веществ. Воздушные и гидравлические вяжущие вещества. Значение степени дисперсности. Гипсовые вяжущие вещества. Ступенчатая дегидратация двухводного сульфата кальция, Полуводный сульфат кальция. Физико-химическая природа процессов схватывания и твердения.
Портландцемент, его получение и процессы, происходящие при его обжиге. Состав цементного клинкера и взаимодействие его с водой. Процессы схватывания и твердения. Основные составляющие цементного камня.
Коррозия бетона и методы борьбы с ней. Взаимодействие составных частей цементного камня с водой. Сульфатная, угольно-кислотная, магнезиальная коррозия. Методы защиты бетона от коррозии. Технико-экономическое значение борьбы с коррозией бетона.
6. Органические полимеры
Получение полимеров. Реакции полимеризации. Полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол. Реакции поликонденсации. Фенолформальдегидные смолы, карбамидоформальдегидные смолы, эпоксидные смолы, фурановые смолы. Кремнийорганические полимеры. Битумы и дегти.
Физико-химические свойства полимеров. Особенности внутреннего строения полимеров. Пластические массы и полимербетоны, заполненные полимеры, наполнители, добавки к бетонам. Полимерные покрытия и клеи. Способы переработки пластических масс и получения элементов строительных конструкций.
Стойкость и старение различных полимерных материалов в условиях длительной эксплуатации. Физиологическая активность полимерных материалов.
Е. ДЛЯ БИОЭКОЛОГОВ
1. Химия биогенных элементов
Химические элементы биосферы. Распространенность химических элементов в природе. Макро- и микроэлементы в среде и в организме человека. Биологическая роли химических элементов в живом организме. Закономерности распределения биогенных элементов по s-, p-, d-, f- блокам периодической системы элементов Д.М. Менделеева. s- Элементы и их соединения. Общая характеристика s- элементов. Водород. Щелочные металлы. Щелочно-земельные металлы. Свойства простых веществ и их соединений. Закономерности изменения свойств в группах. p- Элементы и их соединения. Общая характеристика p - элементов. Элементы IIIА, IVА, VА, VIА, VIIА групп. Свойства простых веществ и их соединений. Закономерности изменения свойств в группах. d – Элементы и их соединения. Общая характеристика d-элементов. Свойства простых веществ и их соединений. Закономерности изменения свойств в подгруппах.
Ж. ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ ГОРНОГО ДЕЛА
1. Строение вещества
Строение кристаллов. Особенности кристаллического состояния вещества. Кристаллические системы. Типы кристаллических решеток. Металлическая связь. Реальные кристаллы. Методы исследования строения кристаллов.
2. Химия металлов
Зависимость свойств металлов от их положения в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Основные свойства и методы получения металлов. Их биологическая роль.
3. Химия неметаллов
Зависимость свойств неметаллов от их положения в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Основные свойства и методы получения неметаллов.
4. Химия воды
Строение молекулы. Физические и химические свойства воды. Диаграмма состояния воды. Диаграмма плавкости системы вода - соль. Сточные воды и их состав. Основные очистки сточных вод. Охрана водного бассейна.
5. Поверхностные явления
Природа адсорбционных сил. Адсорбция на границе твердое тело - газ, твердое тело - раствор, раствор - газ. Понятие о поверхностно-активных веществах. Ионообменная адсорбция.
З. ИНЖЕНЕРОВ РАДИОТЕХНИКОВ
Типы взаимодействий молекул. Конденсированное состояние вещества
Взаимодействие между молекулами. Строение кристаллов. Химическая связь в твердых телах. Металлы, полупроводники, диэлектрики.
1. Органические полимеры
Получение полимеров. Реакции полимеризации. Полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол. Реакции поликонденсации. Фенолформальдегидные смолы, карбамидоформальдегидные смолы, эпоксидные смолы, фурановые смолы. Кремнийорганические полимеры.
Физико-химические свойства полимеров. Особенности внутреннего строения полимеров. Пластические массы и полимербетоны, заполненные полимеры, наполнители, добавки к бетонам. Полимерные покрытия и клеи. Способы переработки пластических масс и получения элементов строительных конструкций.
Стойкость и старение различных полимерных материалов в условиях длительной эксплуатации. Физиологическая активность полимерных материалов.
2. Электрохимические процессы в энергетике и электронике
Химические источники тока. Электрохимические генераторы. Электрохимические преобразователи (хемотроны). Электрохимическая анодная обработка металлов и сплавов. Получение и свойства гальванопокрытий. Гальванопластика.
1. Коровин Н.В. Общая химия: Учеб. для технических направл. и спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1998. – 559 с., ил.
2. Cеменов А.В., Перфилова И.Л. Химия: Учебник для вузов. – СПб: Химиздат. 2000. – 656 с.: ил.
3. Горбунов А.И., Гуров А.А., Филиппов Г.Г., Шаповал В.Н. Теоретические основы общей химии: Учебник для студентов технических университетов и вузов. /Под ред. А.И. Горбунова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2001. – 720 с.
4. Нечаев А.П., Еременко Т.В. Органическая химия: Учебник для пищ.ин-тов.-М.: Высш.шк., 1985. – 465 с.
5. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: Учебн. Для вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 368 с.
Дополнительная:
1. Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия: Учебник для вузов. – СПб: Химия, 1997. – 624 с., ил.
2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. — Л.: Химия, с 1985 г.
3. Кудрявцев А.А. Составление химических уравнений: Учеб. Пособие для втузов. – 6-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш.шк., 1991. – 320 с.: ил.
4. Деркач С.Р., Дякина Т.А., Зотова К.В., Гусева Л.А. Практикум по химии: Учебн. Пособие. – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2000. – 156 с.: ил.
5. Деркач С.Р., Дякина Т.А. Приготовление растворов. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисц. «Химия». – Мурманск: Изд-во МГТУ, 1997. – 50 с.: ил.