Υβριδικά και νέα πορώδη υλικά για προσρόφηση βαρέων μετάλλων

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Υβριδικά και νέα πορώδη υλικά για προσρόφηση βαρέων μετάλλων"

Transcript

1 Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Εκπαίδευσης και Δια Βίου Μάθηση «Επικαιροποίηση γνώσεων αποφοίτων Α.Ε.Ι.» Τεχνολογικές Εφαρμογές και Περιβαλλοντική Συμπεριφορά Σύγχρονων Υλικών Διοργάνωση Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. σε συνεργασία με Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τμήμα Εκπαιδευτικών Μηχανολογίας Α.Σ.ΠΑΙ.ΤΕ. Υβριδικά και νέα πορώδη υλικά για προσρόφηση βαρέων μετάλλων Δρ. Μ. Καρακασίδης

2 ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΛΙΚΩΝ Υβριδικά και νέα πορώδη υλικά για προσρόφηση βαρέων μετάλλων Μ.ΚΑΡΑΚΑΣΙΔΗΣ ΙΩΑΝΝΙΝΑ

3 1- Νανoσύνθετα παράγωγα με βάση τα μεσοπορώδη υλικά. Εισαγωγή Τα μεσοπορώδη υλικά έχουν ιδιαίτερο ερευνητικό ενδιαφέρον εξαιτίας των εφαρμογών τους στη κατάλυση, τη προσρόφηση, σε χημικούς αισθητήρες, καθώς και σε οπτικές-ηλεκτρονικές νανοσυσκευές. Τις τελευταίες δεκαετίες έχει παρατηρηθεί η ραγδαία εξέλιξη των νανοσύνθετων υλικών προερχόμενα από μεσοπορώδη υλικά ομοιόμορφης κατανομής (OMMs: ordered mesoporous materials). Οι ιδιότητες και η δομή των υλικών αυτών, είναι άμεσα συνυφασμένες με την κατανομή του μεγέθους τους, τη διασπορά, καθώς και τις διαστάσεις των νανοσύνθετων υλικών, που αναπτύσσονται μέσα στους πόρους των μεσοπορώδων υλικών. Η περιοδική διευθέτηση που χαρακτηρίζει τα μεσοπορώδη υλικά, σε συνδυασμό με την ικανότητα ελέγχου των πόρων τους (2-10 nm), καθώς και της υψηλής ειδικής επιφανείας τους, καθιστούν τα υλικά αυτά κατάλληλα για την παρασκευή νέων διευθετημένων και καλώς διεσπαρμένων νανοσυνθέτων υλικών, ελεγχόμενου μεγέθους και διασποράς. Η παρασκευή νέων νανοσύνθετων υλικών, έχει επιτευχθεί με ορισμένες καινοτόμες διαδικασίες, κατά τις οποίες ενσωματώνονται ξένα νανοσωματίδια στα κανάλια των πόρων των μεσοπορώδων υλικών, φέροντας ως αποτέλεσμα, την ανάπτυξη ακόμη περισσότερο βελτιωμένων ιδιοτήτων [1]. Στην εργασία που ακολουθεί δίνεται αρχικά μια εκτενέστερη ανάλυση για τη δομή και τις ιδιότητες των μεσοπορωδών υλικών, καθώς και στις μεθόδους σύμφωνα με τους οποίους μπορούν τα υλικά αυτά να παραχθούν. Στη συνέχεια γίνεται μια αναφορά για την χρήση τους, όπως π.χ. για την παρασκευή νανοσύνθετων υλικών, εστιάζοντας στις μεθόδους παρασκευής τους και τις εφαρμογές τους. Στο τελευταίο μέρος της εργασίας παρουσιάζονται συγκεκριμένα αποτελέσματα από πειράματα για την σύνθεση και τον χαρακτηρισμό μέταλλο-υποκατεστημένων MCM-41 υλικών. 1) Μεσοπορώδη Υλικά 1.1. Μοριακά εκμαγεία Χημική Μηχανική : Σε μια προσπάθεια να κατανοηθεί η δομή των μεσοπορώδων υλικών, εισάγεται η έννοια της χρήσης των εκμαγείων. Με τον όρο εκμαγείο εννοείται κάθε καλώς καθορισμένη σε σχήμα κεντρική διάταξη, βάση της οποίας είναι δυνατό να δομηθεί ένα ανόργανο πλέγμα, κατά τέτοιο τρόπο ώστε μετά την απομάκρυνσή του, να προκύψει πόρος ανάλογων γεωμετρικών χαρακτηριστικών με αυτό του εκμαγείου [2]. Στο Σχήμα 1, δίνεται σχηματική αναπαράσταση της επίδρασης του εκμαγείου, στην 2

4 τελική δομή του πορώδους υλικού. Σύμφωνα με αυτό, ένα ανόργανο μονομερές (συνήθως αλκοξείδιο κάποιου μετάλλου) μέσω αλληλεπιδράσεων με το εκμαγείο, αρχίζει να συμπυκνώνεται γύρω απ αυτό, δημιουργώντας κατά αυτό τον τρόπο, ένα συμπαγές ανόργανο πλέγμα. Μετά την απομάκρυνση του εκμαγείου, απομένει ένας ανοικτός πόρος, επιθυμητού μεγέθους και σχήματος. Σχήμα 1: Σχηματική αναπαράσταση της επίδρασης του εκμαγείου, στη τελική δομή του πορώδους υλικού. Η τελική δομή του μεσοπορώδους υλικού καθορίζεται από διάφορους παράγοντες εκ των οποίων οι σημαντικότεροι είναι: (α) η φύση της αλληλεπίδρασης μεταξύ του εκμαγείου και της οργανικής μήτρας (β) η ικανότητα της μήτρας να ακολουθεί το σχήμα του εκμαγείου, καθώς και (γ) τα σχετικά μεγέθη του εκμαγείου και των αρχικών μονομερών μονάδων, που χρησιμοποιούνται για τη κατασκευή της μήτρας. Αξίζει να σημειωθεί για την τρίτη παράμετρο ότι όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του εκμαγείου ως προς το μέγεθος των μονομερών ομάδων τόσο μικρότερες θα είναι οι στερεοχημικές και μορφολογικές λεπτομέρειες που θα περικλείει η κοιλότητα. Τα μοριακά εκμαγεία βρίσκουν εφαρμογές κατά την σύνθεση υλικών (οργανικών και ανόργανων) ελεγχόμενου πορώδους. Υλικά με ελεγχόμενη διάμετρο πόρων παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον σε εφαρμογές που η μοριακή αναγνώριση παίζει σημαντικό ρόλο, όπως είναι π.χ. σε στερεοχημικές καταλυτικές αντιδράσεις, στο 3

5 διαχωρισμό αερίων βάση της κινητικής διαμέτρου των περιεχόμενων μορίων, καθώς και για τη φιλοξενία υλικών κατάλληλων διαστάσεων που υπαγορεύονται από το μέγεθος του πόρου. Στην τάξη των μοριακών εκμαγείων ανήκουν και οι τασιενεργές ενώσεις. Με τον όρο τασιενεργά μόρια ορίζονται οι αμφίφιλες εκείνες ενώσεις που περιέχουν στο μόριο τους μια λυόφιλη (διαλυτή στο μέσο διάλυσης), και μια λυόφοβη ομάδα (αδιάλυτη στο μέσο διάλυσης). Αποτέλεσμα αυτής της αμφίφιλης συμπεριφοράς αποτελεί η ικανότητα των μορίων αυτών να συσσωματώνονται, προς το σχηματισμό υπερμοριακών συγκροτημάτων. Η αλληλεπίδραση των τασιενεργών αυτών μορίων με υδρολυμένα αλκοξείδια του πυριτίου οδηγεί σε προϊόντα περιοδικής διευθέτησης πόρων, ομοιόμορφης κατανομής και αρκετά μεγάλης διαμέτρου που αντιπροσωπεύουν τα μεσοπορώδη υλικά Μ41S M41S μια νέα οικογένεια μεσοπορώδων υλικών: Τα πορώδη υλικά διακρίνονται ανάλογα με τη διάμετρο των πόρων τους (d), σε τρείς κατηγορίες: Μικροπορώδη υλικά (d<20 Å) Μεσοπορώδη υλικά (20 Å < d< 500 Å) Μακροπορώδη υλικά (d<500 Å) Τα M41S ανήκουν στη δεύτερη κατηγορία και αντιπροσωπεύουν μια ευρύτερη οικογένεια υλικών μεσοπορώδους δομής, υψηλής κρυσταλλικότητας και ομοιόμορφης κατανομής πόρων. Αυτά, ανακαλύφθηκαν το 1992 από την ερευνητική ομάδα της εταιρείας πετρελαιοειδών Mobil που κέντρισαν ιδιαίτερα το ενδιαφέρον των ερευνητών εξαιτίας των ξεχωριστών ιδιοτήτων τους, όπως π.χ. μεγάλη ειδική επιφάνεια (~1000 m 2 /g), η υψηλή θερμική σταθερότητα και η κυμαινόμενη διάμετρος των πόρων (15 Å<d<100 Å). Τα M41S αποτελούν επέκταση των ζεολίθων, των οποίων όμως η διάμετρός τους δεν ξεπερνά τα 14 Å. Αυτά παρόλο που έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά, πλεονεκτούν έναντι των ζεολίθων εφόσον οι μεγαλύτεροι, σε μέγεθος πόροι που χαρακτηρίζουν τα M41S, μπορούν να εφαρμοστούν στο διαχωρισμό και τη κατάλυση μεγαλύτερων μορίων. Το κύριο μειονέκτημα των M41S, σχετικά με τους ζεόλιθους έγκειται στο γεγονός της απουσίας κατιονανταλλακτικής ικανότητας, εφόσον από χημικής άποψης τα M41S αποτελούνται μόνο από διοξείδιο του πυριτίου ( SiO 2 ), σε αντίθεση με τους ζεόλιθους που έχουν υποστεί ισόμορφη αντικατάσταση ενός ποσοστού ιόντων Si 4+ από ιόντα Al 3+. Όπως είναι αναμενόμενο η περίσσεια αρνητικού φορτίου στο 4

6 αργιλοπυριτικό πλέγμα του ζεόλιθου, μπορεί να εξουδετερωθεί από θετικά (ανταλλάξιμα) κατιόντα εκτός πλέγματος. Προκειμένου να προσδοθεί κατιονανταλλακτική ικανότητα στα M41S οι προσπάθειες επικεντρώθηκαν επιτυχώς στην εισαγωγή τρισθενών μεταλλικών κατιόντων (Al 3+, B 3+, Ti 3+, V 3+,Fe 3+ ), όπως και δισθενών (Cu 2+, Co 2+, Ni 2+ ) στο πλέγμα του διοξειδίου του πυριτίου. Τα παραπάνω μέταλλο-υποκατεστημένα μεσοπορώδη υλικά περιέχουν πλέον ενεργά καταλυτικά κέντρα, επεκτείνοντας έτσι σημαντικά τη καταλυτική δράση των ζεολίθων, για μετατροπές οργανικών μορίων μεγάλου μεγέθους (διαμέτρου ~ 6Å και άνω ). Τα δημοφιλέστερα μέλη της κατηγορίας των M41S δείχνονται παρακάτω : MCM-41: Στην κατηγορία αυτή τα υλικά αποτελούνται από κυλίνδρους διατεταγμένους σε εξαγωνική πυκνότατη συσσώρευση και η διάμετρος κάθε πόρου καθορίζεται από το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας του εκμαγείου. Στο Σχήμα 2 απεικονίζεται η πιθανής δομή του MCM-41 μετά την απομάκρυνση του τασιενεργού μορίου. Σχήμα 2 : Πιθανής δομής του MCM-41 μετά την απομάκρυνση του τασιενεργού μορίου. MCM-48: Οι πόροι του στερεού διατάσσονται σε κυβική πυκνότατη συσσώρευση και η ακτίνα του πόρου καθορίζεται από το μέγεθος του εκμαγείου. MCM-50: Τα υλικά αυτά ανήκουν στην κατηγορία των φυλλομόρφων υλικών. Το πάχος κάθε φύλλου κυμαίνεται μεταξύ Ǻ, ενώ κρατούνται σε απόσταση παράλληλη μεταξύ τους, ανάλογη του πάχους της διπλοστοιβάδας του εκμαγείου. Στο Σχήμα 3 απεικονίζεται η πιθανής δομή του MCM-41 μετά την απομάκρυνση του τασιενεργού μορίου. 5

7 Σχήμα 3 : Πιθανή δομή του MCM-50 μετά την απομάκρυνση του τασιενεργού μορίου ΜCM Περιγραφή ΜCM-41: Κατά την απομάκρυνση του εκμαγείου τα σχηματιζόμενα MCM-41 υλικά αποτελούνται από κυλίνδρους διατεταγμένους σε μια εξαγωνική συσσώρευση. Μετά τη θερμική κατεργασία τα MCM-41 αποτελούνται από ανοιχτούς πόρους, (η διάμετρος των οποίων καθορίζεται από το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας του εκμαγείου), μεταξύ των οποίων παρεμβάλλεται ένα άμορφο ανόργανο πλέγμα διοξειδίου του πυριτίου ( SiO 2 ) που το πάχος του κυμαίνεται μεταξύ 10 Å<d<15 Å. Επιπλέον, χαρακτηρίζονται από μεγάλες ειδικές επιφάνειες (~1000 m 2 /g) και υψηλή θερμική σταθερότητα (μέχρι και 700 ο C). Σχήμα 4 : Σχηματική απεικόνιση (α) της εξαγωνική διάταξη ενός καναλιού και (β) της διάταξης δύο καναλιών συνδεδεμένων μεταξύ τους, στο μόριο των MCM- 41 υλικών. 6

8 Στο Σχήμα 4α απεικονίζονται η εξαγωνική διάταξη ενός καναλιού και στο Σχήμα 4β δύο καναλιών συνδεδεμένων μεταξύ τους που εμφανίζονται στο μόριο των MCM-41 υλικών. Η διάμετρος των καναλιών όπως προαναφέρθηκε μπορεί να ελεγχθεί. Στο Σχήμα 4α με μπλέ χρώμα συμβολίζεται τα άτομα πυριτίου και με κόκκινο τα άτομα των οξυγόνων, τα οποία συνθέτουν ένα άμορφο ανόργανο πλέγμα διοξειδίου του πυριτίου ( SiO 2 ), που αντιστοιχεί στα τοιχώματα των καναλιών. Επίσης, με γαλάζιο χρώμα απεικονίζονται τα υδρογόνα. Στο Σχήμα 4β με κόκκινο χρώμα απεικονίζονται τα άτομα των οξυγόνων και με καφέ τα άτομα πυριτίου. Στο Σχήμα 4 το τασιενεργό μόριο δεν είναι εμφανές αφού έχει ήδη απομακρυνθεί από το μόριο του MCM Παρασκευή του ΜCM-41: Η παρασκευή του MCM-41, διαχωρίζεται σε γενικές γραμμές σε τρία επιμέρους στάδια. Κατά το 1 ο στάδιο συνθέτεται το κυλινδρικό μικκύλιο, κατά το 2 ο στάδιο δημιουργείται μια συμπαγής σταθερή εξαγωνική δομή, μέσω αντίδρασης με τετραμεθόξυ αλκοξείδιο του πυριτίου (TMOS) και τέλος κατά το 3 ο στάδιο πραγματοποιείται η απομάκρυνση του εκμαγείου. Στάδιο 1 ο - Σύνθεση κυλινδρικού μικκυλίου : Η τασιενεργή ένωση που χρησιμοποιείται έχει μοριακό τύπο C 16 H 33 N(CH 3 ) 3 Br. Πρόκειται για ένα οργανικό μόριο που αποτελείται από δύο δραστικές ομάδες, μια υδρόφιλη (διαλυτή στο νερό) και μια υδρόφοβη (αδιάλυτη στο νερό). Την υδρόφιλη ομάδα αποτελεί μια τεταρτοταγής αμίνη της ενώσεως που αναφέρθηκε, ενώ η υδρόφοβη ομάδα είναι μια κορεσμένη ανθρακική αλυσίδα. Τα μόρια του τασιενεργού άλατος στο περιβάλλον της αντίδρασης, συμπεριφέρονται ως ιοντικά ζεύγη, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν ( Br - ) και μια θετικά φορτισμένη ομάδα ( surfactant). Το ιοντικό αυτό ζεύγος, δεν συγκρατείται με ηλεκτροστατικές δυνάμεις, απλά συνυπάρχει μέσα στο διάλυμα, δίνοντάς του κατά αυτό τον τρόπο ηλεκτρική ουδετερότητα. Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζεται το κατιόν του τασιενεργού άλατος όταν αυτό βρίσκεται σε υδατικό περιβάλλον. 7

9 Υδρόφιλη ομάδα N + Υδρόφοβη ομάδα Σχήμα 5 : Μόριο τασιενεργού άλατος σε υδάτινο περιβάλλον. Αποτέλεσμα, γενικότερα της αμφίφιλης συμπεριφοράς των τασιενεργών ενώσεων αποτελεί το γεγονός ότι παρέχεται σε αυτές τις ενώσεις, η ικανότητα να συσσωματώνονται και να σχηματίζουν υπερμοριακά συγκροτήματα (μικκύλια). Έτσι, στο συγκεκριμένο παράδειγμα, κατά τη διάλυση της τασιενεργής ένωσης C 16 H 33 N(CH 3 ) 3 Br στο νερό παρατηρείται ο σχηματισμός ενός ραβδοειδούς μικκυλίου (Σχήμα 6). Συγκεκριμένα, οι υδρόφοβες ομάδες συγκεντρώνονται στο εσωτερικό του μικκυλίου για να βρίσκονται μακριά από το διαλύτη και οι υδρόφιλες στο εξωτερικό του για να έρχονται σε επαφή με το διαλύτη. Σχήμα 6. Σχηματισμός σφαιρικού μικκυλίου από τασιενεργά σε υδατικό διαλύτη. Πρέπει να τονιστεί ότι η παραπάνω δομή σταθεροποιείται σε εκείνο το σημείο όπου επιτυγχάνεται ισορροπία ανάμεσα στις απωστικές δυνάμεις και στη συγγένεια με το νερό. Ωστόσο, ανάλογα με τη συγκέντρωση του τασιενεργού άλατος στο διάλυμα μπορούν να σχηματιστούν μικκύλια διαφόρων σχημάτων όπως σφαιρικά, κυλινδρικά, μεμβράνες και διαφόρων μεγεθών. 8

10 Στάδιο 2 ο - Παρασκευή συμπαγούς σταθερούς εξαγωνικής δομής, μέσω αντίδρασης με τετρα-μεθόξυ αλκοξείδιο του πυριτίου (TMOS) : Στο στάδιο αυτό γίνεται η συνένωση μεταξύ του αλκοξειδίου ( TMOS) και του τασιενεργού άλατος. Σε αυτό το σημείο το αλκοξείδιο παίζει το ρόλο του μονομερούς [3], όπως αναφέρθηκε στην θεωρία για τα οργανικά εκμαγεία. Γύρω από τα κυλινδρικά μικκύλια που έχουν σχηματιστεί από το τασιενεργό άλας, δημιουργείται ένα περίβλημα που αποκτά τα μορφολογικά και στερεοχημικά χαρακτηριστικά του εκμαγείου. Κατά την εισαγωγή του αλκοξειδίου στο διάλυμα αναμένεται αρχικά ο ιονισμός και ο προσανατολισμός των μορίων του αλκοξειδίου ως προς τα μόρια του τασιενεργού άλατος. Συγκεκριμένα, τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα του οξυγόνου, στο μόριο του TMOS που παράγονται εξαιτίας της παρουσίας ΝαΟΗ ( Si(OH) 2 O - 2 ) προσανατολίζονται, προς τη τεταρτοταγής αμίνη του τασιενεργού μορίου, ώστε να σχηματιστούν στη συνέχεια γέφυρες οξυγόνου, μέσω συμπύκνωσης των μορίων του αλκοξειδίου. Σ αυτό το σημείο, τα επίπεδα των μορίων του αλκοξειδίου έλκονται μεταξύ τους. Τέλος, ακολουθεί επιπλέον συμπύκνωση μεταξύ των υδροξυλίων των αλκοξειδίων, που αποτελούν περιβλήματα διαφορετικών μικκυλίων, με αποτέλεσμα τη δημιουργία συμπαγούς σταθερής εξαγωνικής δομής. Ο μηχανισμός που ακολουθείται δείχνεται στο Σχήμα 7. Σχήμα 7 : Πιθανός μηχανισμός σχηματισμού του τελικού MCM-41 9

11 Πρέπει να επισημανθεί ότι η παραπάνω σύνθεση των MCM-41 υλικών είναι τύπου Τ + Α -, κατά την οποία αρνητικά φορτισμένα ανόργανα ολιγομερή του πυριτίου, αλληλεπιδρούν με θετικά φορτισμένες τασιενεργές ενώσεις σε αλκαλικές συνθήκες [4]. Η αντίδραση που πραγματοποιείται είναι η εξής: περ.naoh T + X - (CH 3 O) 4 Si sol O - Na + sol O - T + H O -NaX 2 Σύμφωνα με τη παραπάνω αντίδραση, το μονομερές μέσω αντιδράσεων υδρόλυσης και συμπύκνωσης σχηματίζει ένα sol. Τα όξινα υδρογόνα του sol αποσπώνται με βάση ( OH - ), φορτίζοντάς το αρνητικά. Λόγω ισχυρών αλληλεπιδράσεων Coulomb του ανόργανου υποστρώματος και του τασιενεργού μορίου έχουμε καταβύθιση του στερεού sol-o - T +. Εκτός από τη παραπάνω τεχνική, μπορούν επίσης να παρασκευαστούν MCM-41 υλικά διαφόρων τύπων, όπως : (α) τύπου Τ + Χ - Α + όπου υφίσταται αλληλεπίδραση μέσω δεσμών υδρογόνου, θετικά φορτισμένων ανόργανων ολιγομερών του πυριτίου με ζεύγη ιόντων τασιενεργών μορίων) [5], (β) τύπου Τ o Α o σύμφωνα με την οποία υφίσταται αλληλεπίδραση με δεσμούς υδρογόνου, ουδέτερων ανόργανων ολιγομερών με ουδέτερα τασιενεργά μόρια, σε όξινες συνθήκες [6], (γ) τύπου C n H 2n+1 NR + 3 X -, σύμφωνα με την οποία πυριτικά φύλλα ορυκτού κανεμίτη αλληλεπιδρούν με θετικά φορτισμένες ενώσεις του τύπου C n H 2n+1 NR + 3 X - ( n = 8-20, R : -CH 3 και X : -Cl, Br ) [7]. Στάδιο 3 ο - Απομάκρυνση των εκμαγείων [8] : Γενικά, η απομάκρυνση των εκμαγείων από τους πόρους των μεσοπορώδων στερεών, με σκοπό τον σχηματισμό ανοιχτών πόρων μπορεί να πραγματοποιηθεί κυρίως με τρεις μεθόδους. Ο διαχωρισμός αυτός σχετίζεται με τις αλληλεπιδράσεις που αναπτύσσονται μεταξύ του εκμαγείου και του ανόργανου πυριτικού πλέγματος. Οι πιθανές μέθοδοι είναι οι εξής : (i) Κατεργασία με ένα οργανόφιλο διαλύτη (π.χ. αιθανόλη). Η μέθοδος αυτή συνιστάται σε στερεά, στα οποία απουσιάζουν δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσεως, 10

12 ενώ υπάρχουν μόνο δεσμοί υδρογόνου μεταξύ του εκμαγείου και του πυριτικού πλέγματος. (ii) Κατεργασία με διάλυμα άλατος ή οξέος σε οργανικό πολικό διαλύτη. Η μέθοδος αυτή συνιστάται για στερεά, στα οποία το εκμαγείο και το ανόργανο πλέγμα συγκρατούνται με ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσεως. Η πορεία απομάκρυνσης του εκμαγείου στηρίζεται σε αντιδράσεις ιονταλλαγής του εκμαγείου από το αντίστοιχο ιόν, που παρέχεται από το άλας ή το οξύ του διαλύτη. (iii) Καύση του οργανικού τμήματος του στερεού σε υψηλές θερμοκρασίες. Όσον αφορά τα τερτατοταγή αμμωνιακά άλατα του τύπου C n H 2n+1 NR + 3 X - ( n= 8-20, R: - CH 3 και X: -Cl, Br ), η καύση περιλαμβάνει τρία στάδια, όπως προκύπτει από μελέτες θερμικών διαγραμμάτων. Αρχικά, παρατηρείται Hoffmann αποικοδόμηση του αμμωνιακού άλατος προς σχηματισμό ενός ολεφινικού μορίου και μιας τριαλκυλοαμίνης (150 o C). Στη συνέχεια, με την αύξηση της θερμοκρασίας γίνεται καύση και εκρόφηση του ολεφινικού μορίου και της αμίνης, αντιστοίχως (350 o C o C). Παράλληλα, πραγματοποιείται περαιτέρω συμπύκνωση ελευθέρων μονάδων Si-OH προς Si-O-Si με τη παραγωγή μορίων H 2 O, τα οποία και εκροφούνται από το στερεό. Οι μέθοδοι ( i) και (ii) πλεονεκτούν έναντι της θερμικής κατεργασίας των στερεών, αφού είναι δυνατή η απομάκρυνση του εκμαγείου χωρίς να υφίσταται κίνδυνος καταστροφής του. Το παραπάνω είναι πολύ σημαντικό για τη μείωση του κόστους παρασκευής των υλικών αυτών, εφόσον το εκμαγείο αποτελεί ένα αρκετά μεγάλο ποσοστό της δομής των προϊόντων (~50 %). Επιπλέον, παρέχεται η δυνατότητα εισαγωγής διαφόρων μετάλλων κυρίως μετάλλων στοιχείων μεταπτώσεως, εντός της δομής του στερεού, προσδίδοντάς του καταλυτικές ιδιότητες. Ολοκληρώνοντας, πρέπει να σημειωθεί ότι το στάδιο της θερμικής κατεργασίας (iii) είναι απαραίτητο, ανεξαρτήτως της μεθόδου απομάκρυνσης του εκμαγείου, που μπορεί να εφαρμοστεί. Η αναγκαιότητα αυτή οφείλεται στην αύξηση της συνοχής του ανόργανου πλέγματος που επιτυγχάνεται με τη μέθοδο αυτή, προσδίδοντας έτσι θερμική σταθερότητα στο στερεό, κάτι το οποίο απαιτείται για την εφαρμογή του σε καταλυτικές αντιδράσεις. Σχηματική απεικόνιση των σταδίων, που ακολουθούνται κατά τη παρασκευή MCM-41 υλικών : Τα τρία στάδια, που περιγράφθηκαν για το σχηματισμό πορώδους εξαγωνικής διευθέτησης απεικονίζονται στο σχήμα 8, σύμφωνα με το οποίο συνθέτεται MCM-41 11

13 υλικό, τύπου Τ + Α -. Ο σχηματισμός MCM-41 τύπου Τ + Α -, περιλαμβάνει την ανάπτυξη ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων, μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων ( S + ) προερχόμενα από το μόριο της τασιενεργούς ενώσεως και των αρνητικά φορτισμένων αλκοξειδίων του πυριτίου (I - ). Σχήμα 8 : Σχηματική απεικόνιση παρασκευής MCM-41 υλικών, εξαγωνικής διατάξεως. Αποτέλεσμα των ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων, όπως είναι φανερό στο σχήμα 8 αποτελεί αρχικά η ανάπτυξη ραβδοειδών μικκυλίων, και στη συνέχεια η συμπύκνωσή τους προς το σχηματισμό εξαγωνικών κρυσταλλικών προϊόντων. Τέλος, η απομάκρυνση του οργανικού μορίου επιτυγχάνεται με θέρμανση του τελικού προϊόντος, σε υψηλές θερμοκρασίες και έτσι λαμβάνεται το πορώδες υλικό Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάμετρο των πόρων των ΜCM-41 [8] : Η επιτυχία των MCM-41 υλικών, δεν περιορίζεται μόνο στη δυνατότητα παρασκευής τους σε τύπους, παρέχοντας διαφορετικές ή βελτιωμένες ιδιότητες. Πολύ σημαντική παράμετρο αποτελεί επίσης, η ικανότητα ελέγχου της διαμέτρου των πόρων των MCM-41 υλικών, όπου μπορεί να επιτευχθεί η ανάπτυξη ή η εισαγωγή ή ακόμη και η κατάλυση μορίων, συγκεκριμένου μεγέθους. Οι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψιν και από τους οποίους εξαρτάται η διάμετρος των πόρων των MCM-41 είναι οι εξής : (i) Το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας της τασιενεργού ένωσης, που χρησιμοποιείται ως εκμαγείο. Γενικά η διάμετρος του πόρου αυξάνεται, όσο αυξάνεται το μέγεθος της ανθρακικής αλυσίδας. (ii) Τη θερμοκρασία και τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας. Η διάμετρος του πόρου μειώνεται λόγω συρρίκνωσης, κατά την απομάκρυνση των εκμαγείων με καύση σε υψηλές θερμοκρασίες ( ο C). Εκτεταμένης διάρκειας θερμάνσεις οδηγούν σε καταστροφή της κρυσταλλικότητας του στερεού. (iii) Προσθήκη βοηθητικών μέσων. Η διάμετρος του πόρου αυξάνεται όταν μηθερμικά επεξεργασμένο MCM-41 υλικό, κατεργαστεί με οργανόφιλα μόρια. Το 12

14 οργανόφιλο μόριο εισερχόμενο εντός της υδρόφοβης φάσης του εκμαγείου, συμβάλλει στην αύξηση του όγκου του και κατ επέκταση στην ακτίνα του. (iv) Την εφαρμογή πιέσεως σε θερμικά κατεργασμένα MCM-41 υλικά. Η εφαρμογή πιέσεως στο στερεό σε συνδυασμό με την παρουσία υγρασίας, οδηγεί σε χημική υδρόλυση των γεφυρωμένων δεσμών Si-O-Si σύμφωνα με την αντίδραση: Si-O-Si + H Si-OH Ως αποτέλεσμα, η συνοχή του άμορφου πλέγματος SiO 2 ελαττώνεται και παρατηρείται συρρίκνωση του πόρου. (v) Την αναλογία διαλυτών στο αρχικό μέσο διάλυση. Κατά τη σύνθεση των MCM-41, ως διαλυτικό μέσο χρησιμοποιείται συνήθως μείγμα μεθανόλης/νερού. Η προσθήκη του οργανικού διαλύτη παρέχει μεγαλύτερη διαλυτότητα στα αλκοξείδια του πυριτίου και στο εκμαγείο. Όμως, η αύξηση του ποσοστού μεθανόλης στο μείγμα οδηγεί σε μείωση της διαμέτρου του πόρου, εφόσον ο αυξανόμενος οργανόφιλος χαρακτήρας του διαλύτη εμποδίζει την συσσωμάτωση των τασιενεργών μορίων προς σχηματισμό υπερμοριακών συγκροτημάτων. 2. Νανοσύνθετα Υλικά 2.1. Νανοσύνθετα παράγωγα με βάση μεσοπορώδη υλικά: Πρόκειται για σύνθετα υλικά που είναι αποτέλεσμα συνδυασμού ενός μεσοπορώδους και ενός άλλου συστατικού σε μορφή νανοδομική (συνήθως νανοδομικά μεταλλικά σωματίδια), που έχει διασπαρεί στις επιφάνειες εσωτερικά ή εξωτερικά με διάφορους τρόπους. Όπως έχει ήδη αναφερθεί τα MCM-41 υλικά μετά την απομάκρυνση του οργανικού εκμαγείου, αποτελούνται από SiO 2. Λόγω της χημικής τους σύστασης τα MCM-41 στερεά δεν παρουσιάζουν καταλυτικές ιδιότητες. Προκειμένου τα πορώδη αυτά υλικά να αποκτήσουν και καταλυτική δράση, είναι απαραίτητη η ένθεση μετάλλων και κυρίως των στοιχείων μεταπτώσεως Τρόποι σύνθεσης Νανοσυνθέτων Υλικών : Η παρασκευή νανοσύνθετων υλικών (συνήθως μέταλλο-υποκατεστημένων MCM- 41), μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους, οι σημαντικότεροι των οποίων αναφέρονται παρακάτω Ένθεση με ιοντοανταλλαγή [4] : 13

15 Θετικά φορτισμένα ιόντα μετάλλων ή οργανικών μορίων μπορούν να αντικαταστήσουν το τασιενεργό κατιόν κατά ένα μέρος και να σταθεροποιηθούν έτσι στο εσωτερικό ενός μεσοπορώδους υλικού. Η μέθοδος αυτή στηρίζεται σε αντιδράσεις ιοντοανταλλαγής σε MCM-41 υλικά τύπου Τ + Α -, σύμφωνα με τη παρακάτω αντίδραση: n Si-O - T + + M n+ (Si-O - ) n M n+ + nt + Λόγω της ισχυρής αλληλεπίδρασης των τασιενεργών μορίων με το ανόργανο πλέγμα απαιτείται ήπια θέρμανση κατά την διάρκεια της αντίδρασης (60 ο C - 90 ο C), ώστε να μην επηρεάζεται η δομή της ανόργανης μήτρας. Παρόλο αυτά όμως, μειονέκτημα της τεχνικής αυτής αποτελεί η πολύ μικρή σε ποσοστό αντικατάσταση (~ 4 %) των μεταλλικών κατιόντων Με τη χρήση κατάλληλου άλατος μετάλλου (τρισθενές ή τετρασθενές) κατά τη διάρκεια σχηματισμού του ανόργανου σκελετού [9] : Η μέθοδος αυτή βασίζεται στο σχηματισμό ενός sol πυριτίου μετάλλου μέσω γεφυρωμένων με οξυγόνο δεσμών του τύπου Si-O-M. Kατά τη χρήση αλκαλικών συνθηκών, η σειρά μίξης των αντιδρώντων παίζει σημαντικό ρόλο, προς την αποφυγή καταβύθισης υδροξειδίων του μετάλλου. Για το λόγο αυτό και συγκεκριμένα για συνθέσεις που περιλαμβάνουν αλκοξείδια του πυριτίου ως μοριακή πηγή, απαιτείται η διάλυση του άλατος του μετάλλου σε διαλύτη, που περιέχει μόνο τη πηγή του πυριτίου. Το sol που προκύπτει προστίθεται στη συνέχεια σε διάλυμα που περιέχει τα υπόλοιπα αντιδρώντα συστατικά. Βασικό μειονέκτημα της τεχνικής αυτής είναι ότι ο εμπλουτισμός του MCM-41 με μέταλλα, δεν ανέρχεται σε ποσοστό μεγαλύτερο του 2,5 %. Προϊόντα με μεγαλύτερο ποσοστό μετάλλου χάνουν σημαντικά την κρυσταλλικότητά τους, κατά τη θερμική τους επεξεργασία και κατ επέκταση την ομοιόμορφη κατανομή των πόρων τους. Ακόμη, παρατηρείται σημαντική ελάττωση της ειδικής τους επιφάνειας Με τη χρήση συμπλόκου μετάλλου με οργανοπυριτικά αλκοξείδια κατά τη διάρκεια σχηματισμού του ανόργανου σκελετού [10] : Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται κυρίως για την εισαγωγή ιόντων Cu 2+ και γενικότερα δισθενών μετάλλων, στη δομή του MCM-41. Η αρχή της μεθόδου αυτής στηρίζεται στη σύμπλεξη του μεταλλικού κατιόντος από οργανοπυριτικά αλκοξείδια του τύπου H 2 NCH 2 CH 2 Si(OCH 3 ) 3. Το σύμπλοκο που προκύπτει από σύνδεση του Cu 2+ με τις αμινομάδες, ενσωματώνεται στο ανόργανο πλέγμα του διοξειδίου του πυριτίου, μέσω αντιδράσεων υδρόλυσης και συμπύκνωσης των αλκόξυ ομάδων του, με ταυτόχρονη 14

16 ένθεση του συμπλεγμένου μετάλλου. Κατά τη θερμική επεξεργασία του στερεού που προκύπτει, το οργανικό τμήμα του συμπλόκου απομακρύνεται ενσωματώνοντας έτσι το μεταλλικό κατιόν στη δομή του τελικού προϊόντος. Παρόλο που η μέθοδος αυτή δίνει τη δυνατότητα εισαγωγής πολλών μεταλλικών κατιόντων στη δομή των MCM-41 υλικών, ο εμπλουτισμός αυτός των μετάλλων δεν μπορεί να υπερβεί το ποσοστό του 2,5 % Με απόθεση οργανομεταλλικών ενώσεων μέσω ατμών ή διαλυμάτων στις επιφάνειες του μεσοπορώδους MCM-41 [11] : Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή το μόριο της ένωσης προσδένεται στην επιφάνεια του στερεού, μέσω ελευθέρων υδροξυλίων του ( Si-OH), όπως απεικονίζεται παρακάτω : R M OH OH M-R O O SiO 2 SiO 2 Πλεονέκτημα της μεθόδου αυτής είναι ότι επιτυγχάνονται υψηλά ποσοστά φόρτωσης μετάλλου (έως και 9 %), με πλήρη διατήρηση του πορώδους στερεού Κατηγορίες νανοσυνθέτων υλικών προερχόμενα από μεσοπορώδη υλικά ομοιόμορφης κατανομής : Τα OMMs (μεσοπορώδη υλικά ομοιόμορφης κατανομής) χαρακτηρίζονται σε γενικές γραμμές, από ομοιόμορφη κατανομή των διαμέτρων των πόρων τους, διατεταγμένους σε μια εξαγωνική ή κυβική δομή. Τα χαρακτηριστικά αυτά, κάνουν τα μεσοπορώδη υλικά ιδανικά, κατάλληλα μόρια για την προετοιμασία διάφορων ανόργανων νανονημάτων /διατάξεων ( nanowires/arrays) και νανοδομών. Η εισαγωγή ανόργανων σχετικών νανοσωματιδίων ή νανονημάτων, σε συνδιασμό με το μέγεθος των OMMs, το οποίο εξαρτάται από τα κανάλια των πόρων τους, είναι δυνατόν να παρέχει νέα ανόργανα νανοσύνθετα, που χαρακτηρίζονται από ξεχωριστές οπτικές, ηλεκτρονικές και μαγνητικές ιδιότητες. Πράγματι, η χημεία των OMMs, έχει εστιάσει περισσότερο σε μεσοπορώδη, ομοιόμορφης κατανομής υλικά, από διοξείδιο του πυριτίου ( SiO 2 ), τα οποία χαρακτηρίζονται από διάμετρο πόρων 1,5~30 nm. Αυτά τα υλικά αποτελούν μια νέα 15

17 κατηγορία υλικών, που υπόσχονται πολλά για τη προετοιμασία υπέρλεπτων νανοδομών. Η ικανότητα ελέγχου των διαστάσεων και η περιορισμένη κατανομή μεγέθους των νανοσωματιδίων και των νανονημάτων, εξασφαλίζεται μέσω των ιδιοτήτων των πόρων, όπου τα φιλοξενούμενα μόρια διαχωρίζονται και κατανέμονται αποκλειστικά από τα τοιχώματα των πόρων. Το μέγεθος των νανοσωματιδίων και των νανονημάτων ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας ποικιλία μεσοπορώδων υλικών, με διαφορετικούς διάμετρους των πόρων. Η εισαγωγή διάφορων ανόργανων μορίων (μέταλλα, σουλφίδια, κ.τ.λ.), στα κανάλια των πόρων των OMMs, μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους, (μερικοί των οποίων αναφέρθηκαν ήδη στην 2.2), όπως για παράδειγμα μέσω: ταυτόχρονης συμπύκνωσης ( co-condensation), ανταλλαγής ιόντων ( ion-exchange), σχηματισμού ομοιοπολικών δεσμών ( covalent binding), τροποποίησης επιφανείας ( surface modification), χημικής συμπύκνωσης αερίου ( chemical vapor condensation), ηλεκτροχημικής συμπύκνωση ( electrochemical condensation), υπερκρίσιμων υγρών (supercritical fluids) ως μέσα αντίδρασης κ.τ.λ. Στις παρακάτω παραγράφους θα περιγραφούν τρία είδη ανόργανων σύνθετων δομών, που παρασκευάζονται μέσα σε μεσοπορώδη υλικά ( OMMs), με σκοπό την ανάπτυξη νέων καταλυτικών, οπτικών, ηλεκτρονικών και μαγνητικών ιδιοτήτων. Αναφορικά οι κατηγορίες αυτές είναι: (i) Μέταλλα νανοσύνθετων υλικών και νανονημάτων ( metal nanoclusters and nanowires). (ii) Οξείδια και σουλφίδια νανοσύνθετων υλικών και νανονημάτων. (iii) Υλικά με βάση τον άνθρακα Μέταλλα νανοσύνθετων υλικών και νανονημάτων : Μεταλλικά νανοσωματίδια και νανονήματα παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον, εξαιτίας της επιρροής του κβαντικού μεγέθους τους (quantum size effects), που οδηγεί σε μοναδικές οπτικές, μαγνητικές και άλλες φυσικές ιδιότητες. Η κβαντική αυτή επιρροή του μεγέθους τους είναι δυνατόν να εφαρμοστεί μελλοντικά στη ηλεκτρονική μικροσκοπία και σε άλλες οπτικές συσκευές [11],[12]. Ωστόσο, ένα άλλο σημαντικό σημείο αποτελούν οι ιδιαίτερες καταλυτικές ιδιότητες των μεταλλικών νανοσωματιδίων. Η εφαρμογή των μεταλλικών νανοσωματιδίων στη κατάλυση έχει επικεντρωθεί στα σωματίδια των ευγενών μετάλλων [13],[14]. Βασιζόμενη στη σπουδαιότητα των ευγενών μετάλλων σε καταλυτικές διαδικασίες, παρουσιάζεται μια μεγάλη πρόκληση στη σύνθεση των νανοδομών αυτών των μετάλλων, που διακρίνονται από μεγάλη ειδική επιφάνεια και ικανότητα αναπαραγωγής καταλυτικής δραστηριότητας [15]. Ένα νέο είδος υψηλής ποιότητας τέτοιων υλικών αποτελούν τα 16

18 OMMs, όπου η βασική αρχή τους στηρίζεται στο γεγονός ότι (i) τα καταλυτικά κέντραμέταλλα διατηρούνται σε υψηλή διασπορά και περιορισμένο μέγεθος, μέσα στη μήτρα των μεσοπορωδών υλικών, καθώς επίσης και ότι (ii) αυτά μπορούν να προσεγγιστούν εύκολα από χημικά αντιδραστήρια. Η παρασκευή των υλικών, που προαναφέρθηκαν, πραγματοποιείται με συγκεκριμένες μεθόδους, η επιλογή των οποίων ποικίλει ανάλογα με τα μέταλλα, που πρόκειται να εισαχθούν στους πόρους των OMMs. Παραδείγματα συνδιασμών νανοδομών κατάλληλων μετάλλων και ανάλογων μεθόδων παρατίθονται παρακάτω : (α) Με την ιοντοανταλλαγή και την εναπόθεση υγρών εισάγονται στους πόρους των μεσοπορωδών υλικών νανοσωματίδια Ag, Pt, Pd, Ru [16],[17]. Αυτά τα μεσοπορώδη σύνθετα, που περιέχουν τα μεταλλικά νανοσωματίδια, παρουσιάζουν καταλυτική δραστηριότητα στην υδρογόνωση ( hydrogenolysis) των υδρογονανθράκων.σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή, παρέχεται η δυνατότητα ελέγχου του μεγέθους και της δομής των νανοσωματιδίων. (β) Νανονήματα Ag, Au και Pt μπορούν επίσης να παρασκευαστούν με μια τεχνική εναπόθεσης υγρών, μέσω θερμικής εναπόθεσης χρησιμοποιώντας ως επίστρωμα SBA-15 [18]. Για την επίτευξη πυκνών μεταλλικών νανονημάτων, είναι σημαντικό να γνωρίζεται εάν ο πόρος των OMMs μπορεί να συμπληρωθεί, εντελώς, από το πρόδρομο μόριο ή όχι. Ωστόσο πρέπει να τονιστεί ότι έχουν λάβει χώρα επαναλαμβανόμενες εναποθέσεις του Ag για την επίτευξη πυκνών μεταλλικών νανονημάτων. Σύμφωνα με τη τεχνική που ακολουθείθηκε δείχθηκε ότι οι οπτικές ιδιότητες του Ag περιορίζονται στους πόρους των OMMs15 [19]. (γ) Με τη τροποποίηση της επιφανείας και την in-situ αναγωγή επιλύεται το πρόβλημα της χαμηλής διασποράς των εισαγώμενων μετάλλων στα OMMs, το οποίο παρατηρείται κατά τη μέθοδο ( i) της ιοντοανταλλαγής και (ii) της εναπόθεσης υγρών. Η χαμηλή διασπορά που παρατηρείται στις (i) και (ii) μεθόδους οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη διαδικασία της αναγωγής ή της θερμικής επεξεργασίας τα άλατα των μετάλλων διαχέονται εύκολα στο εσωτερικό και εξωτερικό μέρος της πυριτικής επιφανείας, με αποτέλεσμα το σχηματισμό μεγάλων μεταλλικών σωματιδίων πάνω στην επιφάνεια των μετάλλων. Η σύνθεση νανοδομών Pt επιτυγχάνεται με μια νέα διαδικασία [20], την in-situ αναγωγή σε συνδιασμό με δεσμούς Si-H που αναπτύσσονται στους πόρους του SBA- 15. Η διαδικασία αυτή απεικονίζεται στο σχήμα 9. 17

19 Σχήμα 9 : Σχηματική απεικόνιση παραγωγής νανοδομών Pt στα κανάλια του μεσοπωρώδους υλικού. Σύμφωνα με το σχήμα 9, το πυρίτιο που βρίσκεται πάνω στην εξωτερική επιφάνεια του SBA-15 δηλητηριάζεται αρχικά από ενώσεις Si-CH 3, έτσι ώστε να αποφεύγεται ο σχηματισμός μεγάλων σωματιδίων εξωτερικά των καναλιών. Ωστόσο, η εσωτερική επιφανεια του πόρου του καναλιού συνδέεται με εναλλαγή των δεσμών Si-H. Οι νανοδομές της Pt σχηματίζονται τελικά στους πόρους του SBA-15, από το H 2 PtCl 6 με ταυτόχρονη αναγωγή των δεσμών Si-H. (δ) Υπερκρίσιμα ρευστά (SCF), μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως διαλυτικά μέσα αντίδρασης για τη παρασκευή μεταλλικών σωματιδίων, υψηλής διασποράς. Παράδειγμα αποτελεί η παρασκευή καταλυτών, υψηλής διασποράς νανοσωματιδίων Rh και μείγματος RhPt, μέσα σε μεσοπορώδη πυριτικά υλικά, χρησιμοποιώντας ως μέσο αντίδρασης το υπερκρίσιμο ρευστό του διοξειδίου του άνθρακα ( scco 2 ). Το scco 2 χρησιμοποιείται ευρέως ως μέσο αντίδρασης αφού είναι φθηνό, δεν είναι τοξικό, ούτε και εύφλεκτο. Τα πλεονεκτήματα του scco 2 έχουν αποδειχθεί κατά τη σύνθεση καταλυτών νανοσωματιδίων Rh και μειγμάτων RhPt που εμφανίζουν μεγάλη διασπορά στο εσωτερικό του πυριτικού, μεσοπορώδους υλικού [21]. Τα καταλυτικά αυτά παράγωγα, παρουσιάζουν βελτιωμένη διασπορά και ομοιογένεια μείγματος, σε σχέση με τους συνηθισμένους καταλύτες. Ωστόσο, με την επιπλέον εναπόθεση μετάλλων με χρήση SCF, είναι δυνατή, στο εσωτερικό των OMMs, η μετατροπή των μεταλλικών νανονημάτων σε σωληνοειδής δομές [22] Οξείδια και σουλφίδια νανοσυνθέτων υλικών και νανονημάτων : 18

20 Τα τελευταία χρόνια, δύο πολύ σημαντικά θέματα, που έχουν απασχολήσει τους ερευνητές είναι η διασπορά των οξειδίων και των σουλφιδίων μέσα σε μεσοπορώδη υλικά ομοιόμορφης κατανομής. Οξείδια και σουλφίδια ημιαγωγών σε νανοδομική μορφή, εμφανίζουν εξαιρετικές οπτικές και ηλεκτρονικές ιδιότητες, οι οποίες διαφέρουν σημαντικά από αυτές του κύριου υλικού. Η μέθοδος που χρησιμοποιείται αποτελεί έναν από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους στην παρασκευή ημιαγώγιμων νανοδομών ή καλώς-κατανεμημένων νανονημάτων, στο εσωτερικό των πόρων των OMMs [23],[24]. Οι ομοιόμορφης κατανομής πόροι των OMMs, έχουν την ικανότητα να συγκρατούν τα αναπτυσσόμενα σωματίδια των οξειδίων/σουλφιδίων ή νανονημάτων. Η ικανότητα αποτελεσματικού ελέγχου του μεγέθους και της δομής των σωματιδίων αυτών, αποδίδει στα υλικά αυτά ξεχωριστές ιδιότητες. Παραδείγματα οξειδίων ημιαγωγών και καταλυτών, που κρατούνται μέσα και/ή πάνω στα OMMs είναι τα εξής: Fe 2 O 3, Ga 2 O 3, Cu 2 O, TiO 2, CeO 2 και ZrO 2. Ανάλογα παραδείγματα σουλφιδίων ημιαγώγιμων υλικών αποτελούν τα εξής: ZnS, CdS, PbS κ.τ.λ. Ωστόσο, πρέπει να τονιστεί ότι οι βασικοί τρόποι σύμφωνα με τους οποίους τα παραπάνω υλικά συγκρατούνται μέσα στα OMMs, είναι η συμπύκνωση ( cocondensation), η εμβάπτιση υγρών ( wetness impregnation) και η ανταλλαγή ιόντων (ion-exchange). Η μέθοδος των ομοιοπολικών δεσμών ( covalent binding), καθώς και της τροποποίησης επιφανείας ( surface modification), ακολουθούνται μέσω μιας διαδικασίας οξείδωσης και σουλφούρωσης. Εκτενέστερη ανάλυση παρατίθεται στις σειρές που ακολουθούν : (α) H μέθοδος της συμπύκνωσης αποτελεί τη πιο απλή διαδικασία εισαγωγής οξειδίων μέσα στους πόρους των OMMs [16]. Σύμφωνα με αυτή επιτυγχάνεται υψηλή διασπορά των εναποτιθέμενων ( doping) οξειδίων στο εσωτερικό των πόρων. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, διότι σε αντίθετη περίπτωση εμποδίζεται η αλληλεπίδραση των οξειδίων με τα αντιδρώντα μιας καταλυτικής διαδικασίας, με αποτέλεσμα το περιορισμό των εφαρμογών τους. Παράδειγμα αποτελεί η παρασκευή αλουμινοπυριτικών μεσοπορώδη υλικών, στα οποία έχουν εναποτεθεί στους πόρους τους, υπερμαγνητικά σωματίδια γ-fe 2 O 3. (β) Η μέθοδος της ιοντοανταλλαγής και της εμβάπτισης υγρών προτιμούνται για το σχηματισμό επικαλυπτικών στρωμάτων στα τοιχώματα μεταξύ της εσωτερικής επιφανείας του μεσοπορώδες υλικού και του πόρου. Tα επικαλυπτικά στρώματα αποτελούν κυρίως τα οξείδια των σπάνιων γαιών, όπου κατά τη θερμική τους 19

21 τροποποίηση σε υψηλές θερμοκρασίες παρατηρείται η διάχυση αυτών των οξειδίων στα κανάλια των πόρων των OMMs. Κάποια παραδείγματα με υψηλό τεχνολογικό ενδιαφέρον αποτελούν τα εξής : (i) Η εισαγωγή ιόντων Eu +3 στους πόρους των MCM-41 υλικών με θερμική κατεργασία (~1273 o C), προς το σχηματισμό κρυσταλλικών, σε διαστάσεις νάνο, ράβδων από Eu 8 (SiO 4 ), κατά μήκος των πόρων. Τα κρυσταλλικά αυτά παράγωγα παρουσιάζουν αυξημένη φωταύγεια, σε σχέση με κρυστάλλους Eu 8 (SiO 4 ), που παρασκευάζονται με συμβατικούς μεθόδους sol-gel [25]. ( ii) Μέσω της χημικής εναπόθεσης διαλύμματος Zr(n-PrO) 4, επιτυγχάνεται η εναπόθεση, σε πολύ υψηλό ποσοστό (48-60%), θερμικά σταθερού σουλφουρωμένου ZrO 2, τετραγωνικής δομής, στα κανάλια των πόρων του SBA-15 [26]. Tο σύνθετο αυτό υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως όξινος καταλύτης, με βελτιωμένες ιδιότητες, αφού η δραστικότητά του είναι από 1,5 έως και 2,2 φορές υψηλότερη, σε σχέση με ένα συνηθισμένο σουλφουρωμένο, ζιρκονικό υλικό. Πρόσφατα δημοσιεύτηκε μια πολύ απλή μέθοδος εναπόθεσης, κατά την οποία εισάγεται ένα τρισδιάστατο πλέγμα από κβαντικά σημεία CdS, σε φιλμ μεσοπορώδων πυριτικών υλικών [27]. (γ) Η μέθοδος των ομοιοπολικών δεσμών, αποτελεί έναν συνηθισμένο τρόπο, για την εισαγωγή οξειδίων και σουλφιδίων στους πόρους των OMMs, μέσω παρεμβολής ομοιοπολικών συνδετικών μορίων, όπως π.χ. μεταλλικών συμπλόκων [28],[29] ή οργανομεταλλικών μειγμάτων [30] ή και χλωριδίων [31]. Τα σύνθετα που περιέχουν αυτά τα συνδετικά μόρια, έρχονται σε επαφή με την εσωτερική επιφάνεια και αντιδρούν απευθείας με ομάδες του Si-OH. Παράδειγμα αποτελεί η εισαγωγή οξειδίου του τιτανίου TiO 2, ελεγχόμενου μεγέθους και δομής, στους πόρους των OMMs, λόγω της φωτοκαταλυτικής δραστηριότητας και των βελτιωμένων οπτικών ιδιοτήτων [16],[32],[33], που αναπτύσσονται. Οι περισσότερες πρόδρομες ενώσεις από Ti μπορούν να υδρολυθούν, προς το σχηματισμό δεσμών Ti-O-, τα οποία εύκολα ενώνονται με την επιφάνεια των πόρων των μεσοπορώδη υλικών από πυρίτιο, μέσω ομοιοπολικών δεσμών Ti-O-Si. (δ) Η μέθοδος τροποποίησης της επιφανείας των MCM-41 υλικών με ομάδες αιθυλενοδιαμίνης, στην οποία συνδυάζονται ιόντα Zn +, χρησιμοποιείται για την παρασκευή οξειδίων ZnO εντός των πόρων των OMMs αφού προηγηθεί η πυρόλυσή τους σε υψηλές θερμοκρασίες [34]. Η τεχνική αυτή μπορεί να εφαρμοστεί για την σύνθεση και άλλων οξειδίων. Τα προιόντα της διαδικασίας αυτής μπορούν να χαρακτηριστούν ως καταλύτες μεγάλης δραστικότητας και αυτό οφείλεται στη μεγάλη 20

22 ειδική επιφάνεια τους καθώς επίσης και στην ικανότητα διαμόρφωσης τους σε ποίκιλα σχήματα. Ωστόσο, έχει δειχθεί ότι νανοσωματίδια από ZnS, που χαρακτηρίζονται από υψηλή διασπορά, παρασκευάζονται σε αιθυλενο-διαμίνη, μέσα στους πόρους των MCM-41 υλικών [35]. Τα σύνθετα που παρασκευάζονται με τη μέθοδο αυτή, παρουσιάζουν πολύ μικρότερο ποσοστό από ZnS, στην εξωτερική επιφάνεια των μεσοπορώδη υλικών, σε σχέση με το ποσοστό που αναπτύσσεται κατά μία απλή μέθοδο ιονανταλλαγής. Τα ZnS, παρασκευάζονται και αναπτύσσονται στα κανάλια των MCM-41 υλικών, όπου τα μέγεθος των υλικών αυτών, ελέγχεται σε ικανοποιητικό βαθμό από τα κανάλια. Η μέθοδος αυτή ακολουθήθηκε και για την εισαγωγή νανοσωματιδίων από Cd 3 P 2, στα κανάλια των πόρων των MCM-41 υλικών [36] Υλικά ανθράκων και άλλα : Πολλά άλλα μόρια εισάγονται στα OMMs, παρέχοντας μεγαλύτερη ποικιλία σύνθετων υλικών, που χαρακτηρίζονται από πλούσιες και ενδιαφέρουσες ιδιότητες. Όπως είναι γνωστό, αλκαλικά φουλερένια ενεργούν ως μόρια μετάλλων, σε θερμοκρασία δωματίου και ως υπεραγωγοί σε θερμοκρασία υγρού ηλίου. Σύμφωνα με μια δημοσίευση [37],[38], παρατηρήθηκε ότι 1D K 3 C 60 παρεμβάλλονται μέσα στους πόρους ενός μεσοπορώδους οξειδίου του νιοβίου ( σχήμα 9 ), και βρέθηκε ότι τα nanowires των φουλερενίων μετατρέπονται σε μονωτές. Σχήμα 10 : σχηματική αναπαράσταση της παρεμβολής του K 3 C 60 στο εσωτερικό των πόρων του μεσοπορώδες υλικού του οξειδίου του νιοβίου. Η δομή του μεσοπορώδους οξειδίου του νιοβίου λειτουργεί ως αποδέκτης ηλεκτρονίων σε αυτό το σύνθετο, κάτι το οποίο δεν είναι δυνατόν να συμβεί στο μεσοπορώδες, από διοξείδιο του πυριτίου ( SiO 2 ) υλικό. Περαιτέρω μελέτες στις 21

23 ηλεκτρονικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών, έδειξαν ότι διπλασιάζεται στο μέγιστο η εξάρτηση της αγωγιμότητας, από την οξειδωτική κατάσταση των 1D K 3 C 60 nanowires, όταν αυτά συγκρατούνται μέσω μιας μεσοπορώδης δομής, του οξειδίου του νιοβίου. Οι νανοσωλήνες του άνθρακα, από την άλλη πλευρά, έχουν προσεγγίσει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον και αυτό οφείλεται στις μοναδικές ιδιότητες που παρουσιάζουν, όπως η μηχανική αντοχή, αγωγιμότητα και πιθανές εφαρμογές στην ηλεκτρονική. Μειονέκτημά τους αποτελούν η πολύ μικρή διαλυτότητα, που παρουσιάζουν σχεδόν σε όλους τους διαλύτες. Η μικρή διαλυτότητα των νανοσωλήνων του άνθρακα βελτιστοποιείται με την διασπορά των υλικών αυτών στους πόρους των OMMs (οι οποίοι λειτουργούν ως μήτρα-διαλυτοποίησης ), κατά την οποία επιτυγχάνεται η διαλυτοποίηση των νανοσωλήνων του άνθρακα [39]. 3. Ανάπτυξη νέας μεθόδου παρασκευής μεταλλο-υποκατεστημένων MCM-41 υλικών 3.1. Απομάκρυνση τασιενεργών μορίων : Η μετακίνηση των τασιενεργών μορίων συνήθως διεξάγεται μέσω θερμικής αποσύνθεσης, σε υψηλές θερμοκρασίες. Mε αυτό τον τρόπο παράγονται υψηλά ποσοστά οργανικών κατάλοιπων, τυπικά σε ποσοστό % κ.β. του κατασκευασμένου MCM-41. Επιπλέον, η θερμική αποσύνθεση δεν αποτελεί μια οικονομική αποδοτική διαδικασία και δεν βρίσκει εφαρμογές σε βιομηχανική κλίμακα. Άλλες εναλλακτικές διαδικασίες για τη μετακίνηση των τασιενεργών μορίων μέσω π.χ. πλάσματος, απόσπασης υπερκρίσιμων ρευστών [40] και επεξεργασίας όζοντος [41], αποτυγχάνουν εφόσον δεν είναι οικονομικά αποδοτικές και προκαλούν τη καταστροφή των τασιενεργών μορίων. Η λύση στο πρόβλημα της απομάκρυνσης των τασιενεργών μορίων αποδόθηκε με μια απλή διαδικασία που πρώτα δημοσιεύτηκε από την εταιρεία πετρελαιοειδών Mobil [42]. Συγκεκριμένα επιτεύχθηκε σχετικά γρήγορα, φθηνά και με υψηλή ιοντική ανταλλαγή, η απομάκρυνση τασιενεργών μορίων των αλουμινοπυριτικών Al-MCM-41, με μεγάλα ποσοστά αλουμινίου. Η παραπάνω διαδικασία χρησιμοποιήθηκε αργότερα από διάφορους ερευνητές έχοντας ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη άλλων τεχνικών, κατά τις οποίες πραγματοποιήθηκε η απομάκρυνση έως και 100% ποσοστού, των τασιενεργών ενώσεων, από καθαρά πυριτικά υλικά ( MCM-41). Το αποτέλεσμα αυτό παρατηρείται κατά τη διαδικασία παρασκευής του MCM-41/ NH

24 Τελικά, πλεονέκτημα της τεχνικής αυτής αποτελεί εκτός από την απομάκρυνση των τασιενεργών μορίων, η εισαγωγή μετάλλων σε υψηλό ποσοστό, στους πόρους των πυριτικών υλικών μέσω αντικατάστασης των κατιόντων NH 4 + από άλλα μέταλλα Περιγραφή διαδικασίας MCM-41/ NH + 4 : Οργανικά μόρια μπορούν ολοκληρωτικά να απομακρυνθούν από το εσωτερικό ενός καθαρού πυριτικού MCM-41 υλικού (ή με προσμίξεις, μικρού ποσοστού, αλουμινίου) επεξεργάζοντάς το στερεό αυτό με διάλυμα υδροχλωρίου ή αιθανόλης περιεκτικότητας 1Μ, σε θερμοκρασία 70 ο C, για 3 ώρες. Η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων απαιτεί σχετικά πολύ χρόνο και αυτό πιθανώς οφείλεται στις μικρές αναλογίες πυριτίου και αλουμινίου (Si/Al 1). Για Al-MCM-41 υλικά, με υψηλά ποσοστά αλουμινίου έχει παρατηρηθεί ότι η επεξεργασία τους με διαλύματα αλκοολών που περιέχουν κατιόντα K +, Na + ή NH + 4, οδηγούν στη μερική απόσπαση των οργανικών μορίων, που προσεγγίζει περίπου το ποσοστό των 75 %. Επιπλέον, τα οργανικά μόρια που συνδέονται με μόρια SiO - μπορούν να απομακρυνθούν εύκολα ενώ αυτά που συνδέονται με τετράεδρα αλουμινίου παραμένουν στο στερεό. Στο σχήμα 11 απεικονίζεται η αντίδραση που ακολουθείται για την δημιουργεία συμπλέγματος πυριτίου, κατά την αποσύνθεση ιόντων NH + + 4, σε χαμηλές θερμοκρασίες, όταν η αλληλεπίδραση μεταξύ ιόντων NH 4 και SiO - είναι ασθενής. Σχήμα 11 : Αντίδραση παρασκευής συμπλέγματος πυριτίου. Πρέπει να επισημανθεί ότι τα πιο αποτελεσματικά κατιόντα αποτελούν τα Na + και NH + 4, αλλά η επεξεργασία τους μπορεί να προκαλέσει τη καταστροφή της ομοιόμορφης κατανομής του MCM-41. Τέλος, οι ανταλλαγές που παρουσιάζονται στα υλικά, που περιέχουν υψηλό ποσοστό οκταεδρικά συναρμοσμένων ατόμων αλουμινίου, πιθανώς επηρεάζουν τόσο την απόσπαση των οργανικών μορίων, όσο και τη χημική σταθερότητα του στερεού [43]. 23

25 4. Μεσοπορώδη υλικά με βάση τον άνθρακα από πυριτικά εκμαγεία Από τα μεσοπορώδη πυριτικά και αλουμινοπυριτικά υλικά που έχουν ελκύσει σημαντικά την προσοχή των ερευνητών τα τελευταία χρόνια, εξαιτίας του μεγάλου εύρους των εφαρμογών τους (από την κατάλυση και την προσρόφηση βιομορίων έως την προηγμένη νάνο-τεχνολογία με ολοκληρωμένα νάνο-συστήματα) [4, 18, 5, 19, 20], θεμελιώνεται παράλληλα και η έρευνα για την ανάπτυξη μεσοπορωδών υλικών με βάση των άνθρακα από μεσοπορώδη πυριτικά εκμαγεία που παρουσιάζουν επίσης μεγάλο ενδιαφέρον για τη χρήση τους σε ποικίλες εφαρμογές. Τα πορώδη υλικά με βάση τον άνθρακα, χαρακτηρίζονται από εξαιρετικές φυσικοχημικές ιδιότητες, όπως το γεγονός ότι είναι χημικά αδρανή σε υψηλό βαθμό και έχουν ικανοποιητική μηχανική σταθερότητα σε συνδυασμό με τον μεγάλο όγκο πόρων και την υψηλή ειδική τους επιφάνεια. Πρόκειται για σημαντικά υλικά που μπορούν να βρουν εφαρμογή στον καθαρισμό του αέρα και των υδάτων, τον διαχωρισμό αερίων, την κατάλυση, τη χρωματογραφία και την αποθήκευση υδρογόνου (ενέργειας) [21]. Η ανάπτυξη πορωδών υλικών με βάση τον άνθρακα από σκληρά εκμαγεία όπως οι ζεόλιθοι, μεμβράνες αλουμινίου και κολλοειδή συστήματα πυριτίου [22, 23], οδηγεί σε άμορφα υλικά με φτωχά δομικά χαρακτηριστικά που περιορίζουν την επέκταση των εφαρμογών τους, για παράδειγμα στην προσρόφηση μεγάλου μεγέθους τοξικών μορίων [18]. Η ανακάλυψη των μεσοπορώδων πυριτικών υλικών με οργανωμένη δομή της οικογένειας M41S, στις αρχές της δεκαετίας του 1990 [5, 4], άνοιξε στους επιστήμονες νέες προοπτικές για την σύνθεση νέων μεσοπορώδων υλικών με βάση τον άνθρακα (μέγεθος πόρων 2-50 nm) με κρυσταλλική δομή. Οι πρώτοι που εκμεταλλεύτηκαν αυτή τη προοπτική, ήταν ο Ryoo και οι συνεργάτες του [3]. Συνέθεσαν τον μεσοπορώδη άνθρακα CMK-1 με κρυσταλλική δομή, χρησιμοποιώντας ως εκμαγείο το πυριτικό μεσοπορώδες υλικό MCM-48. Με αφετηρία το CMK-1 της ομάδας του Ryoo, έχουν συντεθεί διάφορα παρόμοια μεσοπορώδη υλικά ( Ordered Mesoporous Carbons-OMCs), με ποικίλες δομές και κωδικές ονομασίες CMK-1~5 ( Carbon Mesostructures from Korea). Η διαδικασία περιλαμβάνει την ανθρακοποίηση ζάχαρης ή άλλης κατάλληλης πηγής άνθρακα, μέσα σε πυριτικούς ή αλουμινοπυριτικούς μεσοπόρους που ενώνονται μεταξύ τους σχηματίζοντας τρισδιάστατα πλέγματα (όπως είναι το MCM-48 (κυβική Ia3d), το SBA-1 (κυβική Pm3n) και το SBA-15 (εξαγωνική p6mm)). Στη συνέχεια με απομάκρυνση του πυριτικού εκμαγείου, προκύπτουν μεσοπορώδη υλικά που αποτελούνται μόνο από άνθρακα, τα οποία συμφώνα με τις μετρήσεις περίθλασης 24

26 ακτίνων Χ ( XRD) και τις εικόνες ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης ( TEM), παρουσιάζουν οργανωμένους ομοιόμορφους μεσοπόρους. Η δομή των υλικών αυτών μπορεί ελεγχόμενα να αποτελεί, είτε το αρνητικό αντίγραφο του πυριτικού υλικού από το οποίο προήλθαν (όπως είναι το CMK-2 που προκύπτει από το SBA-1, το CMK-3 από το SBA-15 και το CMK-4 από το MCM-48), είτε ένα δίκτυο νάνοαυλών που προκύπτει με ομοιόμορφη εναπόθεση υμενίων άνθρακα στα τοιχώματα των πόρων (όπως είναι το CMK-5 από το SBA-15). Τα CMK s, εμφανίζουν πολύ υψηλή ειδική επιφάνεια BET μέχρι και 2200m 2 /g, έχουν εξαιρετική θερμική σταθερότητα σε αδρανή ατμόσφαιρα και υψηλή ανθεκτικότητα σε όξινες και βασικές συνθήκες. Οι πόροι, στα υλικά αυτά, μπορεί να έχουν, ελεγχόμενα, ποικίλες μορφές και το γεγονός αυτό αυξάνει το εύρος των εφαρμογών τους. 4.1 Η αρχή της σύνθεσης των CMK s Τα στάδια της σύνθεσης των CMK s απεικονίζονται σχηματικά στο Σχήμα 12 (44). Κατά το πρώτο στάδιο γίνεται πολυμερισμός της κατάλληλης πηγής άνθρακα (ζάχαρη, φουρφουριλική αλκοόλη, μονομερή φαινολικής ρητίνης και αέριο ακετυλένιο), μέσα στους πόρους του μεσοπορώδους πυριτικού ή αργιλοπυριτικού υλικού, με θέρμανση. Ακολουθεί το στάδιο της ανθρακοποίησης των πολυμερών με πυρόλυση σε αδρανή ατμόσφαιρα. Στην περίπτωση της σύνθεσης με εκμαγείο, είναι αναγκαίος ο περιορισμός της ανθρακοποίησης στο εσωτερικό των πόρων του. Για τον σκοπό αυτό μια αποτελεσματική μέθοδος είναι η ένθεση κατάλληλου καταλύτη (π.χ. θειικό οξύ) στους πόρους του εκμαγείου για την διάσπαση των υδρογονανθράκων ή εναλλακτικά η όξυνση του πυριτικού πλέγματος με την ενσωμάτωση αλούμινας, με αποτέλεσμα οι όξινοι αυτοί καταλύτες, να καταλύουν τον πολυμερισμό μόνο στις περιοχές αυτές και συνεπώς η ανθρακοποίηση γίνεται μόνο στο εσωτερικό των πόρων. Στο τελικό στάδιο της σύνθεσης, γίνεται αφαίρεση του εκμαγείου είτε με διάλυμα 10% υδροφθορίου (HF), είτε με διάλυμα καυστικού νατρίου (NaOH) 1M. Ανάλογα με την ένωση που χρησιμοποιείται σαν πηγή άνθρακα, και τις συνθήκες της σύνθεσης, το τελικό πορώδες υλικό μπορεί να έχει τη μορφή ράβδων ή αυλών ( Σχήμα 12). Η πρώτη περίπτωση προκύπτει, όταν το στάδιο της ανθρακοποίησης λαμβάνει χώρα μετά την πλήρωση των πόρων με την πηγή του άνθρακα που χρησιμοποιείται (συνήθως ζάχαρη και φαινολική ρητίνη), ενώ για την δεύτερη περίπτωση, η ανθρακοποίηση συμβαίνει όταν η πηγή του άνθρακα επικαλύπτει μόνο τα τοιχώματα των πόρων. Η σύνθεση των υλικών σε μορφή αυλών 25

27 είναι πιο δύσκολη από την πρώτη περίπτωση εξαιτίας του φαινόμενου της τριχωειδούς συμπύκνωσης που λαμβάνει χώρα κατά το γέμισμα των πόρων. Τα CMK-1~4 είναι σε μορφή ράβδων, ενώ το CMK-5 σε μορφή αυλών. Στη συνέχεια γίνεται μια σύντομη περιγραφή των 5 αυτών βασικών δομών της οικογένειας των CMK s. Εκμαγείο Μεσοπορώδες πυριτικό υλικό Πολυμερισμός / Πυρόλυση Άνθρακας/πυρίτιο Αφαίρεση εκμαγείου Μεσοπορώδης άνθρακας Ράβδος (α) (β) (γ) Αυλός Σχήμα 12: Σχηματική αναπαράσταση της σύνθεσης των CMK s (47) Η δομή των CMK s [24] CMK-1 : Στο σχήμα 13 δείχνεται η σχηματική απεικόνιση της σύνθεσης του μεσοπορώδους άνθρακα CMK-1, από το μεσοπορώδες πυριτικό υλικό MCM-48 (45). Ως πηγή άνθρακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ζάχαρη, φουρφουριλική αλκο ή φαινολική ρητίνη (46). Από μετρήσεις ακτίνων Χ, ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης (ΤΕΜ) και αναλύσεις του μεγέθους των πόρων του CMK-1, η δομή του αποτελείται από μια τριών διαστάσεων ομαλή διευθέτηση ομοιόμορφων μεσοπόρων με διάμετρο της τάξης των ~3 nm και ειδική επιφάνεια της τάξης των 1380m 2 /g (46). Ωστόσο το CMK-1 δεν αποτελεί το αρνητικό αντίγραφο του MCM-48 γιατί από την κυβική Ia3d δομή του τελευταίου, προκύπτει το CMK-1 με κυβική Ι δομή (46). 26

28 Πολυμερισμός Πυρόλυση Απομάκρυνση του MCM-48 Πηγή άνθρακα MCM-48 CMK-1 Σχήμα 13: Σχηματική απεικόνιση της σύνθεσης του CMK-1 από το MCM-48 (48). CMK-2 : Το CMK-2 προκύπτει χρησιμοποιώντας ζάχαρη ως πηγή άνθρακα και το SBA-1 ως πυριτικό εκμαγείο. Η δομή του SBA-1, αποτελείται από κελιά συνδεδεμένα μεταξύ τους με δύο διαφορετικά είδη ομοιόμορφων πόρων (μικροπόρους και μεσοπόρους) και το CMK-2 που προκύπτει από αυτό αποτελεί το αρνητικό του αντίγραφο (47). CMK-3 : Στο σχήμα 14 φαίνεται μια σχηματική απεικόνιση της σύνθεσης του CMK-3 με το SBA-15 (49) ως εκμαγείο. Σαν πηγή άνθρακα για την σύνθεσή του, χρησιμοποιείται συνήθως η ζάχαρη (50). Το CMK-3 αποτελείται από νανοράβδους διευθετημένους σε εξαγωνική διάταξη και είναι το αρνητικό αντίγραφο του SBA-15. Πρόκειται για τον πρώτο ανθρακικό μεσοπορώδη ηθμό με οργανωμένη δομή που διατηρεί τη συμμετρία του πυριτικού εκμαγείου του. Όπως αναφέρθηκε και σε προηγούμενο υποκεφάλαιο, το SBA-15 αποτελείται από κυλινδρικούς μεσοπορώδεις σωλήνες, διαμέτρου ~3-10 nm διευθετημένους σε εξαγωνική διάταξη, δομή παρόμοια με του MCM-41 με τη διαφορά ότι οι σωλήνες του SBA-15 ενώνονται μεταξύ τους, με τυχαίο τρόπο, με μικροπόρους που υπάρχουν στα τοιχώματα των πόρων. Πολυμερισμός/ πυρόλυση Απομάκρυνση του SBA-15 Πηγή άνθρακα SBA-15 CMK-3 Σχήμα 14: Σχηματική απεικόνιση της σύνθεσης του CMK-3 από το SBA-15 (48). 27

29 Εκμαγείο: MCM-41 Εκμαγείο: SBA-15 Σχήμα 15: Η διάταξη των ανθρακικών νανοράβδων που σχηματίζονται όταν το πυριτικό εκμαγείο είναι το MCM-41 και το SBA-15 (51). Αυτοί οι μικροπόροι είναι υπεύθυνοι για την διατήρηση της εξαγωνικής δομής στο CMK-3 μετά την απομάκρυνση του SBA-15, καθώς η πηγή του άνθρακα διαχέεται και σε αυτούς, με αποτέλεσμα να ενώνονται οι νανοράβδοι άνθρακα που γεμίζουν τους κυλινδρικούς μεσοπόρους του SBA-15. Στην περίπτωση του MCM-41, που δεν έχει αυτές της ενώσεις των πόρων, ο άνθρακας διαχέεται μόνο στους μεσοπόρους με αποτέλεσμα όταν απομακρύνεται το πυριτικό εκμαγείο, να σχηματίζονται νανοράβδοι ασύνδετοι μεταξύ τους και η εξαγωνική διάταξη καταρρέει (Σχήμα 15 ). CMK-4 : Το CMK-4 παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας ως εκμαγείο μερικώς άμορφο μεσοπορώδες πυριτικό υλικό MCM-48, το οποίο προκύπτει από το υψηλής ποιότητας MCM-48 με υδροθερμική κατεργασία. Σε σύγκριση με το CMK-1, το CMK- 4 είναι το αρνητικό αντίγραφο του MCM-48 και διατηρεί την κυβική Ia3d δομή του και μετά την αφαίρεση του πυριτικού εκμαγείου (47). CMK-5 : Το CMK-5, παρασκευάζεται με πυριτικό εκμαγείο το SBA-15, όταν οι πόροι του δε γεμίζουν με την πηγή του άνθρακα που χρησιμοποιείται αλλά μόνο τα τοιχώματα τους επικαλύπτονται από ανθρακικά υμένια. Η δομή του αποτελείται από νανοαυλούς ή νανοσωλήνες άνθρακα διευθετημένους σε εξαγωνική διάταξη, οι οποίοι ενώνονται μεταξύ τους με τον ίδιο τρόπο όπως και στο CMK-3. Το πάχος των τοιχωμάτων των νανοαυλών, μπορεί να ρυθμιστεί σε έναν σημαντικό βαθμό κατά την 28

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 8 η : Υγρά, Στερεά & Αλλαγή Φάσεων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 8 η : Υγρά, Στερεά & Αλλαγή Φάσεων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 8 η : Υγρά, Στερεά & Αλλαγή Φάσεων Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Πολικοί Ομοιοπολικοί Δεσμοί & Διπολικές Ροπές 2 Όπως έχει

Διαβάστε περισσότερα

ΜΟΡΙΑΚO ΚOΣΚΙΝΟ ΖΕOΛΙΘΟΣ NaX

ΜΟΡΙΑΚO ΚOΣΚΙΝΟ ΖΕOΛΙΘΟΣ NaX Πανεπιστήμιο Κρήτης Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών Εργαστήριο Χημείας Υλικών Γεράσιμος Αρματάς ΜΟΡΙΑΚO ΚOΣΚΙΝΟ ΖΕOΛΙΘΟΣ NaX ΖΕΟΛΙΘΟΙ Οι ζεόλιθοι (από το ζέω και λίθος) είναι μικροπορώδη, κρυσταλλικά

Διαβάστε περισσότερα

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 4 η : Ιοντικοί Δεσμοί Χημεία Κύριων Ομάδων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 4 η : Ιοντικοί Δεσμοί Χημεία Κύριων Ομάδων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 4 η : Ιοντικοί Δεσμοί Χημεία Κύριων Ομάδων Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Δόμηση Ηλεκτρονίων στα Ιόντα 2 Για τα στοιχεία

Διαβάστε περισσότερα

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις ισχύει για τους μεταλλικούς δεσμούς; α) Οι μεταλλικοί δεσμοί σχηματίζονται αποκλειστικά μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους μετάλλου.

Διαβάστε περισσότερα

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ. Χ. Κορδούλης

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ. Χ. Κορδούλης ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ Χ. Κορδούλης ΚΕΡΑΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Τα κεραμικά υλικά είναι ανόργανα µη μεταλλικά υλικά (ενώσεις μεταλλικών και μη μεταλλικών στοιχείων), τα οποία έχουν υποστεί θερμική κατεργασία

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά)

Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά) ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά) Πορώδη Κεραμικά Διδάσκοντες: Αναπλ. Καθ. Σ. Αγαθόπουλος, Καθ. Δ. Γουρνής, Καθ. Μ. Καρακασίδης Άδειες Χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΙΟΝΤΙΚΟΣ Ή ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΙΟΝΤΙΚΟΣ Ή ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ Το είδος του χημικού δεσμού που θα προκύψει κατά την ένωση δύο ατόμων εξαρτάται από την σχετική ένταση των ελκτικών δυνάμεων που ασκούν οι πυρήνες των δύο ατόμων στα ηλεκτρόνια

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ Εδαφικά κολλοειδή Ανόργανα ορυκτά (άργιλος) ή οργανική ουσία (χούμος) με διάμετρο μικρότερη από 0,001 mm ή 1μ ανήκουν στα κολλοειδή. Ηάργιλος(

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ H παρούσα Διδακτορική Διατριβή περιλαμβάνει συστηματική μελέτη για την ανάπτυξη τριοδικού καταλυτικού μετατροπέα (TWC) που να επιδεικνύει

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Η Δομή των Στερεών Καταλυτών. 2. Παρασκευή μη Στηριγμένων Καταλυτών

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Η Δομή των Στερεών Καταλυτών. 2. Παρασκευή μη Στηριγμένων Καταλυτών ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ 1. Η Δομή των Στερεών Καταλυτών 2. Παρασκευή μη Στηριγμένων Καταλυτών Οργάνωση της στερεάς ύλης Άτομα-Ιόντα Μόρια (Διαστάσεις στην περιοχή των Å) Συγκροτήματα ατόμων-ιόντων-μορίων / κρυσταλλικά

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ - ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 2. ΟΡΥΚΤΑ - ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ - ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 2. ΟΡΥΚΤΑ - ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ - ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 2. ΟΡΥΚΤΑ - ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Μαρία Περράκη, Επίκουρη Καθηγήτρια ΑΔΕΙΑ ΧΡΗΣΗΣ Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ο αριθμός Avogadro, N A, L = 6,022 10 23 mol -1 η σταθερά Faraday, F = 96 487 C mol -1 σταθερά αερίων R = 8,314 510 (70) J K -1 mol -1 = 0,082 L atm mol -1 K -1 μοριακός

Διαβάστε περισσότερα

Επιφανειακή οξεοβασική κατάλυση

Επιφανειακή οξεοβασική κατάλυση Επιφανειακή οξεοβασική κατάλυση Μια μεγάλη κατηγορία στερεών καταλυτών εκδηλώνουν επιφανειακή οξεοβασική συμπεριφορά γ-αl 2 O 3, SiO 2, TiO 2, MgO, SiO 2 -Al 2 O 3, ζεόλιθοι Στην επιφάνεια τέτοιων οξειδίων

Διαβάστε περισσότερα

Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006

Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006 Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006 Η χημική κατακρήμνιση βασίζεται στη λειτουργία της συσσωμάτωσης και κροκίδωσης των κολλοειδών σωματιδίων που υπάρχουν αρχικά

Διαβάστε περισσότερα

Πιο ενεργά συστατικά κολλοειδή κλασματα Διάμετρο μικρότερη από 0,001 mm ή 1μ ανήκουν στα κολλοειδή.

Πιο ενεργά συστατικά κολλοειδή κλασματα Διάμετρο μικρότερη από 0,001 mm ή 1μ ανήκουν στα κολλοειδή. Δρ. Γεώργιος Ζαΐμης Πιο ενεργά συστατικά κολλοειδή κλασματα Διάμετρο μικρότερη από 0,001 mm ή 1μ ανήκουν στα κολλοειδή. Ανόργανα ορυκτά (άργιλος) οργανική ουσία (χούμος) Η άργιλος (< 2μ) των εδαφών, διαμέτρου

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16 ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 205-6 ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Οι μαθητές και οι μαθήτριες θα πρέπει να είναι σε θέση: ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ Διδ. περ. Σύνολο διδ.περ.. Η συμβολή της Χημείας στην εξέλιξη του πολιτισμού

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΑΜΕΤΑΛΛΩΝ «ΑΕΡΕΣ», «ΑΝΘΡΑΚΑΣ

ΧΗΜΕΙΑ ΑΜΕΤΑΛΛΩΝ «ΑΕΡΕΣ», «ΑΝΘΡΑΚΑΣ ΧΗΜΕΙΑ ΑΜΕΤΑΛΛΩΝ «ΑΕΡΕΣ», «ΑΝΘΡΑΚΑΣ Ο ΘΗΣΑΥΡΟΣ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!» Η ομάδα του άνθρακα Ξυλάνθρακας, αναγωγή μεταλλευμάτων Αιθάλη, παραγωγή μελάνης Αύξηση μεταλλικού χαρακτήρα από πάνω προς τα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ

ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ Η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας συναντά ορισμένα τεχνικά προβλήματα, Τα προβλήματα αυτά είναι: (α) ο σχηματισμός επικαθίσεων (ή καθαλατώσεις

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί Σύνοψη Παρουσιάζονται οι χημικοί δεσμοί, ιοντικός, μοριακός, ατομικός, μεταλλικός. Οι ιδιότητες των υλικών τόσο οι φυσικές όσο και οι χημικές εξαρτώνται από το είδος ή τα είδη

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ & Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΚΑΙ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 8 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 018 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ Εισαγωγή ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ Το γαλβανικό κελί (γαλβανική διάβρωση) είναι μια ηλεκτροχημική αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής (redox), η οποία συμβαίνει όταν δύο ανόμοια μέταλλα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΣΑΒΒΑΤΟ 8 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 018 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. + SO 4 Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλύονται σε νερό δίνουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ - ). NaOH Na

ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. + SO 4 Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλύονται σε νερό δίνουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ - ). NaOH Na ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΟΞΕΩΝ Αλλάζουν το χρώμα των δεικτών. Αντιδρούν με μέταλλα και παράγουν αέριο υδρογόνο (δες απλή αντικατάσταση) Αντιδρούν με ανθρακικά άλατα και παράγουν αέριο CO2. Έχουν όξινη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΟΡΓΑΝΟΙ ΡΥΠΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΚΥΡΙΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

ΑΝΟΡΓΑΝΟΙ ΡΥΠΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΚΥΡΙΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΑΝΟΡΓΑΝΟΙ ΡΥΠΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΚΥΡΙΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΡΥΠΑΣΜΕΝΩΝ ΕΔΑΦΩΝ 2γ-1 ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ Μη ειδική προσρόφηση (ανταλλαγή ιόντων) Ειδική προσρόφηση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 2η:Ταξινόμηση των στοιχείων-στοιχεία με ιδιαίτερο ενδιαφέρον

ΕΝΟΤΗΤΑ 2η:Ταξινόμηση των στοιχείων-στοιχεία με ιδιαίτερο ενδιαφέρον ΕΝΟΤΗΤΑ 2η:Ταξινόμηση των στοιχείων-στοιχεία με ιδιαίτερο ενδιαφέρον 1. ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Η ανάγκη της ταξινόμησης των στοιχείων Ενώ στην αρχαιότητα ήταν γνωστά γύρω στα 13 περίπου στοιχεία, τον 18o αιώνα

Διαβάστε περισσότερα

1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε

1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε 1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε 1. Βασικά μεγέθη και μονάδες αυτών που θα χρησιμοποιηθούν

Διαβάστε περισσότερα

Αιωρήματα & Γαλακτώματα

Αιωρήματα & Γαλακτώματα Αιωρήματα & Γαλακτώματα Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους 2014-15 Μάθημα 2ο 25 February 2015 Αιωρήματα Γαλακτώματα 1 Παρασκευή αιωρημάτων Οι μέθοδοι παρασκευής αιωρημάτων κατατάσσονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου 1. Το ιόν του νατρίου, 11Νa +, προκύπτει όταν το άτομο του Na προσλαμβάνει ένα ηλεκτρόνιο. Λ, όταν αποβάλλει ένα ηλεκτρόνιο 2. Σε 2 mol NH3

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ: ΟΡΙΣΜΟΊ ΟΞΕΊΔΩΣΗΣ ΟΡΙΣΜΟΊ ΑΝΑΓΩΓΉΣ Οξείδωση είναι η ένωση ενός στοιχείου με οξυ Αναγωγή είναι η ένωση ενός στοιχείου με υδρο γόνο ή η αφαίρεση υδρογόνου από μία χημική γόνο ή η αφαίρεση

Διαβάστε περισσότερα

ρ ε υ ν α Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται ότι θα διπλασιασθούν

ρ ε υ ν α Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται ότι θα διπλασιασθούν Οργανικά Φωτοβολταϊκά Τμήμα Ηλεκτρολογίας & Κέντρο Τεχνολογίας Υλικών και Λέιζερ, ΤΕΙ Κρήτης των Δρ. Εμμανουήλ Κουδουμά, Δρ. Εμμανουηλ Κυμάκη Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται

Διαβάστε περισσότερα

Β / ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Β / ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 3 ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΠΟΛΙΧΝΗΣ Β / ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΑΛΚΑΝΙΑ ΑΛΚΕΝΙΑ ΑΛΚΙΝΙΑ ΑΛΚΟΟΛΕΣ ΚΑΡΒΟΞΥΛΙΚΑ ΟΞΕΑ eclass.sch.gr users.sch.gr/dtouloupas/moodle Γενικός Τύπος: C ν H ν+, ν 1 Χημικές Ιδιότητες

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Χημεία ΙΙ. Ηλεκτροχημικά στοιχεία. Κεφ.1 Ηλεκτροδιαλυτική τάση. Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π.

Φυσική Χημεία ΙΙ. Ηλεκτροχημικά στοιχεία. Κεφ.1 Ηλεκτροδιαλυτική τάση. Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π. Σημειώσεις για το μάθημα Φυσική Χημεία ΙΙ Ηλεκτροχημικά στοιχεία Κεφ.1 Ηλεκτροδιαλυτική τάση Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π. Τμήμα Χημείας ΑΠΘ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΑΛΥΤΙΚΗ ΤΑΣΗ 1.1 των µετάλλων

Διαβάστε περισσότερα

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 12 η : Υδατική ισορροπία Οξέα & βάσεις. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 12 η : Υδατική ισορροπία Οξέα & βάσεις. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 12 η : Υδατική ισορροπία Οξέα & βάσεις Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Οι Έννοιες Οξύ Βάση: Η Θεωρία Brønsted - Lowry 2 Σύμφωνα

Διαβάστε περισσότερα

Διαλύματα - Περιεκτικότητες διαλυμάτων Γενικά για διαλύματα

Διαλύματα - Περιεκτικότητες διαλυμάτων Γενικά για διαλύματα Διαλύματα - Περιεκτικότητες διαλυμάτων Γενικά για διαλύματα Μάθημα 6 6.1. SOS: Τι ονομάζεται διάλυμα, Διάλυμα είναι ένα ομογενές μίγμα δύο ή περισσοτέρων καθαρών ουσιών. Παράδειγμα: Ο ατμοσφαιρικός αέρας

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 3: Στερεά διαλύματα και ενδομεταλλικές ενώσεις. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 3: Στερεά διαλύματα και ενδομεταλλικές ενώσεις. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ Ενότητα 3: Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή α) Τεχνική zchralski Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική ανάπτυξης μονοκρυστάλλων πυριτίου (i), αρίστης ποιότητας,

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2

ΧΗΜΕΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2 ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2 Η ύλη συναντάται σε τρεις φυσικές καταστάσεις: Στερεή: έχει καθορισμένη μάζα, σχήμα και όγκο. Υγρή: έχει καθορισμένη μάζα και όγκο, ενώ σχήμα κάθε φορά παίρνει το σχήμα του δοχείου που το

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΝΘΕΣΗ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΜΕΣΩ ΘΕΡΜΟΛΥΣΗΣ ΟΡΓΑΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ ΣΕ ΣΤΕΡΕΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

ΣΥΝΘΕΣΗ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΜΕΣΩ ΘΕΡΜΟΛΥΣΗΣ ΟΡΓΑΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ ΣΕ ΣΤΕΡΕΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΜΕΣΩ ΘΕΡΜΟΛΥΣΗΣ ΟΡΓΑΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ ΣΕ ΣΤΕΡΕΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Α.Μ. Νέτσου 1, Ε. Χουντουλέση 1, Μ.Περράκη 2, Α.Ντζιούνη 1, Κ. Κορδάτος 1 1 Σχολή Χημικών Μηχανικών, ΕΜΠ 2 Σχολή

Διαβάστε περισσότερα

Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ Τομέας Φαρμακευτικής Χημείας. Ιωάννης Ντότσικας. Επικ.

Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ Τομέας Φαρμακευτικής Χημείας. Ιωάννης Ντότσικας. Επικ. Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ Τομέας Φαρμακευτικής Χημείας Ιωάννης Ντότσικας Επικ. Καθηγητής 1 Οι κυκλοδεξτρίνες (Cyclodextrins, CDs) είναι κυκλικοί ολιγοσακχαρίτες

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ Σ' όλα τα επίπεδα και σ' όλα τα περιβάλλοντα, η χηµική αποσάθρωση εξαρτάται οπό την παρουσία νερού καθώς και των στερεών και αερίων

ΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ Σ' όλα τα επίπεδα και σ' όλα τα περιβάλλοντα, η χηµική αποσάθρωση εξαρτάται οπό την παρουσία νερού καθώς και των στερεών και αερίων ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ Η αποσάθρωση ορίζεται σαν η διάσπαση και η εξαλλοίωση των υλικών κοντά στην επιφάνεια της Γης, µε τοσχηµατισµό προιόντων που είναι σχεδόν σε ισορροπία µε τηνατµόσφαιρα, την υδρόσφαιρα και τη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Για τη Β τάξη Λυκείου ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Για τη Β τάξη Λυκείου ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2013 Για τη Β τάξη Λυκείου ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ Α Ερώτηση 1 (5 μονάδες) (α): (ιν), (β): (ιιι), (γ): (ι), (δ): (ιι) (4x0,5= μ. 2) Μεταξύ των μορίων του ΗF αναπτύσσονται

Διαβάστε περισσότερα

2. Χημικές Αντιδράσεις: Εισαγωγή

2. Χημικές Αντιδράσεις: Εισαγωγή 2. Χημικές Αντιδράσεις: Εισαγωγή ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ: Η ιοντική θεωρία των διαλυμάτων Μοριακές και ιοντικές εξισώσεις Αντιδράσεις καταβύθισης Αντιδράσεις οξέων-βάσεων Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής Ισοστάθμιση

Διαβάστε περισσότερα

1η Διάλεξη ΚΟΛΛΟΕΙΔΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΕΔΑΦΟΥΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

1η Διάλεξη ΚΟΛΛΟΕΙΔΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΕΔΑΦΟΥΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ 1η Διάλεξη ΚΟΛΛΟΕΙΔΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΕΔΑΦΟΥΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ Τροφοδότηση του εδαφικού διαλύματος Απορρόφηση Ρίζας Οργανική ουσία Ανταλλαγή κατιόντων Εδαφικό διάλυμα Μικροοργανισμοί εδάφους Προσρόφηση

Διαβάστε περισσότερα

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 2 η : Αντιδράσεις σε Υδατικά Διαλύματα. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 2 η : Αντιδράσεις σε Υδατικά Διαλύματα. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 2 η : Αντιδράσεις σε Υδατικά Διαλύματα Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Χημικές Αντιδράσεις 2 Οι υδατικές αντιδράσεις μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΒΡΩΣΗΑΝΑΣΚΑΦΙΚΩΝ ΓΥΑΛΙΝΩΝΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ

ΙΑΒΡΩΣΗΑΝΑΣΚΑΦΙΚΩΝ ΓΥΑΛΙΝΩΝΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΙΑΒΡΩΣΗΑΝΑΣΚΑΦΙΚΩΝ ΓΥΑΛΙΝΩΝΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΦΘΟΡΑΣ ΤΟΥ ΓΥΑΛΙΟΥ Eνδογενείς και εξωγενείς. Eνδογενείς: Η σύσταση του γυαλιού. Υλικά που σχηµατίζουν το δίκτυο του γυάλινου υλικού. ιοξείδιο του πυριτίου

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο H XHΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Χημεία της ζωής 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο H XHΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Χημεία της ζωής 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο H XHΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ Χημεία της ζωής 1 2.1 ΒΑΣΙΚΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Η Βιολογία μπορεί να μελετηθεί μέσα από πολλά και διαφορετικά επίπεδα. Οι βιοχημικοί, για παράδειγμα, ενδιαφέρονται περισσότερο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΛΚΕΝΙΑ CνΗ2ν ν 2. Χημικές ιδιότητες

ΑΛΚΕΝΙΑ CνΗ2ν ν 2. Χημικές ιδιότητες ΑΛΚΕΝΙΑ CνΗ2ν ν 2 ΓΕΝΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ α. Αφυδάτωση αλκοολών Η απόσπαση νερού από τις αλκοόλες γίνεται κατά τη θέρμανση τους συνήθως στους 170 0 C παρουσία ως καταλύτη με αποτέλεσμα το σχηματισμό

Διαβάστε περισσότερα

Ι. Ντότσικας, Επ. Καθηγητής Φαρμακευτικής ΕΚΠΑ. Οι κυκλοδεξτρίνες (cyclodextrins, CDs)

Ι. Ντότσικας, Επ. Καθηγητής Φαρμακευτικής ΕΚΠΑ. Οι κυκλοδεξτρίνες (cyclodextrins, CDs) Οι κυκλοδεξτρίνες (cyclodextrins, CDs) Οι κυκλοδεξτρίνες είναι μία οικογένεια κυκλικών ολιγοσακχαριτών αποτελούμενες από μονομερή σακχάρων (α-d-γλυκοπυρανόζη) συνδεδεμένων μεταξύ τους με α - [1,4] γλυκοσιδικούς

Διαβάστε περισσότερα

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑΣ

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑΣ Η πρώτη ύλη με τη μορφή σωματιδίων (κόνεως) μορφοποιείται μέσα σε καλούπια, με μηχανισμό που οδηγεί σε δομική διασύνδεση των σωματιδίων με πρόσδοση θερμότητας.

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 15: Διαλύματα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 15: Διαλύματα Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Χημεία Ενότητα 15: Διαλύματα Αν. Καθηγητής Γεώργιος Μαρνέλλος e-mail: gmarnellos@uowm.gr Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Β ΓΕΛ 21 / 04 / 2019

Χημεία Β ΓΕΛ 21 / 04 / 2019 Β ΓΕΛ 21 / 04 / 2019 Χημεία ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. A1. Από την προσθήκη HBr στο

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. ΚΕΦ.3.1: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (α)

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. ΚΕΦ.3.1: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (α) ΚΕΦ.3.1: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (α ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ είναι οι μεταβολές κατά τις οποίες από κάποια αρχικά σώματα (αντιδρώντα παράγονται νέα σώματα (προϊόντα. CO 2 O γλυκόζη (Φωτοσύνθεση Σάκχαρα αλκοόλη

Διαβάστε περισσότερα

Περιοριστικό αντιδρών

Περιοριστικό αντιδρών Περιοριστικό αντιδρών Όταν αντιδρώντα προστίθενται σε ποσότητες διαφορετικές από τις γραμμομοριακές αναλογίες που δείχνει η χημική εξίσωση, μόνο το ένα από τα αντιδρώντα πιθανόν να καταναλωθεί πλήρως,

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: A ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ Ημερομηνία: Σάββατο 14 Απριλίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΘΕΜΑ Α ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ (Δ. Δ.7 ο ) ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΥΛΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ (Δ. Δ.7 ο ) ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΥΛΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ (Δ. Δ.7 ο ) ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΥΛΗ ΘΕΜΑ 1 ο (7+8+10=25 μονάδες) 1) 2 mol HNO 3 (νιτρικού οξέος) περιέχουν: α) 6 άτομα οξυγόνου, β) 28g αζώτου, γ) 96g οξυγόνου, δ) 6 mol

Διαβάστε περισσότερα

Παράγοντες που εξηγούν τη διαλυτότητα. Είδη διαλυμάτων

Παράγοντες που εξηγούν τη διαλυτότητα. Είδη διαλυμάτων Παράγοντες που εξηγούν τη διαλυτότητα 1. Η φυσική τάση των ουσιών να αναμιγνύονται μεταξύ τους. 2. Οι σχετικές ελκτικές δυνάμεις μεταξύ των χημικών οντοτήτων του διαλύματος Είδη διαλυμάτων Στα διαλύματα

Διαβάστε περισσότερα

1.5 Αλκένια - αιθένιο ή αιθυλένιο

1.5 Αλκένια - αιθένιο ή αιθυλένιο 19 1.5 Αλκένια - αιθένιο ή αιθυλένιο Γενικά Αλκένια ονομάζονται οι άκυκλοι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, οι οποίοι περιέχουν ένα διπλό δεσμό στο μόριο. O γενικός τύπος των αλκενίων είναι C ν Η 2ν (ν 2). Στον

Διαβάστε περισσότερα

Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005

Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005 Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005 ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι προχωρημένες τεχνικές

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά)

Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά) ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά) Οπτικές Ιδιότητες Κεραμικών Διδάσκοντες: Αναπλ. Καθ. Σ. Αγαθόπουλος, Καθ. Δ. Γουρνής, Καθ. Μ. Καρακασίδης

Διαβάστε περισσότερα

R X + NaOH R- OH + NaX

R X + NaOH R- OH + NaX 3. Αντιδράσεις υποκατάστασης (αντικατάστασης) Στις αντιδράσεις αντικατάστασης μετέχουν πάντα δύο αντιδρώντα που ανταλλάσουν κάποιο τμήμα τους για να σχηματιστούν δύο νέα προϊόντα, σύμφωνα με το σχήμα:

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΕΝΩΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ. ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2013 Για την A τάξη Λυκείων

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΕΝΩΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ. ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2013 Για την A τάξη Λυκείων ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΕΝΩΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2013 Για την A τάξη Λυκείων ΥΠΟ ΤΗΝ ΑΙΓΙΔΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ, 18 ΜΑΡΤΙΟΥ 2012 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: δύο (2) ΚΥΡΙΑΚΗ 7 ΑΠΡΙΛΙΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2016-2017 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΤΟΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ Δομικά σωματίδια (άτομα-μόρια-ιόντα) Δομή του ατόμου Ατομικός και μαζικός αριθμός Ισότοπα Ηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον; 3. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Ένα ανοικτό ηλεκτρικό κύκλωμα μετατρέπεται σε κλειστό, οπότε διέρχεται από αυτό ηλεκτρικό ρεύμα που μεταφέρει ενέργεια. Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι

Διαβάστε περισσότερα

Γενική Χημεία. Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής

Γενική Χημεία. Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής Γενική Χημεία Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής Πολυτεχνείο Κρήτης Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Γραφείο Κ2.125, τηλ.: 28210-37772 e-mail:nikosxek@gmail.com Περιεχόμενα Διαλύματα Γραμμομοριακή

Διαβάστε περισσότερα

2.3 ΜΕΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

2.3 ΜΕΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός 2.3 ΜΕΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός Σκοπός του μαθήματος: Να επισημαίνουμε τη θέση των μετάλλων στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων. Να αναφέρουμε

Διαβάστε περισσότερα

Ιοντική ισορροπία Προσδιορισμός του ph υδατικών διαλυμάτων οξέων βάσεων και αλάτων

Ιοντική ισορροπία Προσδιορισμός του ph υδατικών διαλυμάτων οξέων βάσεων και αλάτων Άσκηση 8η Ιοντική ισορροπία Προσδιορισμός του ph υδατικών διαλυμάτων οξέων βάσεων και αλάτων Πανεπιστήμιο Πατρών - Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας - Ακαδ. έτος 2016-17 Διάσταση 2 ετεροπολικών

Διαβάστε περισσότερα

ΜΙΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΤΗ ΒΔΟΜΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΡΩΤΗ ΕΝΟΤΗΤΑ

ΜΙΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΤΗ ΒΔΟΜΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΡΩΤΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΓΡΑΦΕΙΑ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΛΕΥΚΩΣΙΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2007-2008 ΜΙΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΤΗ ΒΔΟΜΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΠΕΔΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ. αρχικό υλικό. *στάδια επίπεδης τεχνολογίας. πλακίδιο Si. *ακολουθία βημάτων που προσθέτουν ή αφαιρούν υλικά στο πλακίδιο Si

ΕΠΙΠΕΔΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ. αρχικό υλικό. *στάδια επίπεδης τεχνολογίας. πλακίδιο Si. *ακολουθία βημάτων που προσθέτουν ή αφαιρούν υλικά στο πλακίδιο Si ΕΠΙΠΕΔΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ αρχικό υλικό + *στάδια επίπεδης τεχνολογίας πλακίδιο Si *ακολουθία βημάτων που προσθέτουν ή αφαιρούν υλικά στο πλακίδιο Si οξείδωση εναπόθεση διάχυση φωτολιθογραφία φωτοχάραξη Παραγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί, εκτός από αυτούς από αυτούς που έχουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν, εξασφαλίζουν ενέργεια διασπώντας τις θρεπτικές ουσιές που περιέχονται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Ενότητα : Σύνθεση Ακετανιλιδίου

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Ενότητα : Σύνθεση Ακετανιλιδίου ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Ενότητα : Σύνθεση Ακετανιλιδίου Διδάσκοντες: Κων/νος Τσιτσιλιάνης, Καθηγητής Ουρανία Κούλη, Ε.ΔΙ.Π. Μαρία Τσάμη, Ε.ΔΙ.Π. Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Σκοπός Η

Διαβάστε περισσότερα

Na 2. +CO 2 + 2HCl 2NaCl + SiO 2

Na 2. +CO 2 + 2HCl 2NaCl + SiO 2 Το διοξείδιο του πυριτίου εμφανίζεται ως άμορφο και ως κρυσταλλικό. Ο χαλαζίας είναι η πιο σημαντική κρυσταλλική μορφή του διοξειδίου του πυριτίου. Παρασκευάζεται σύμφωνα με την αντίδραση: SiO 2 +Na 2

Διαβάστε περισσότερα

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν)

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν) Κατηγορίες Χημικών Αντιδράσεων Μεταθετικές Αντιδράσεις (είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν) l Αντιδράσεις εξουδετέρωσης Χαρακτηρίζονται

Διαβάστε περισσότερα

Χημικές Αντιδράσεις. Εισαγωγική Χημεία

Χημικές Αντιδράσεις. Εισαγωγική Χημεία Χημικές Αντιδράσεις Εισαγωγική Χημεία Κατηγορίες Χημικών Αντιδράσεων Πέντε κυρίως κατηγορίες: Σύνθεσης Διάσπασης Απλής αντικατάστασης Διπλής αντικατάστασης Καύσης Αντιδράσεις σύνθεσης Ένωση δύο ή περισσότερων

Διαβάστε περισσότερα

Γενικά. Εικόνα 1. Πείραµα κροκίδωσης

Γενικά. Εικόνα 1. Πείραµα κροκίδωσης ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Αχαρνών 364 & Γλαράκι 10Β, Αθήνα, 11145 Τηλ: 211 1820 163-4-5 Φαξ: 211 1820 166 e-mail: enerchem@enerchem.gr web site: www.enerchem.gr ΚΡΟΚΙΔΩΣΗ ΣΥΣΣΩΜΑΤΩΣΗ ΧΗΜΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ Ημερομηνία: Τετάρτη 11 Απριλίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΘΕΜΑ Α ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Α1. Η σωστή τετράδα κβαντικών αριθμών για το μονήρες

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΔΑΦΩΝ

ΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΔΑΦΩΝ ΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΔΑΦΩΝ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Χημική αποσάθρωση Διάσπαση και εξαλλοίωση υλικών κοντά στην επιφάνεια της γης Σχηματισμός προϊόντων κοντά σε κατάσταση χημικής ισορροπίας με την ατμόσφαιρα,

Διαβάστε περισσότερα

τεκμηρίωση και συνειδητοποίηση επικινδυνότητας λυμάτων αυστηρή νομοθεσία διαχείρισης αποβλήτων Καθαρισμός αποβλήτων

τεκμηρίωση και συνειδητοποίηση επικινδυνότητας λυμάτων αυστηρή νομοθεσία διαχείρισης αποβλήτων Καθαρισμός αποβλήτων ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ τεκμηρίωση και συνειδητοποίηση επικινδυνότητας λυμάτων αυστηρή νομοθεσία διαχείρισης αποβλήτων Καθαρισμός αποβλήτων επαναχρησιμοποίηση πολύτιμων, εξαντλούμενων

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5 ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ (Σύνθεση και χαρακτηρισμός έγχρωμων υάλων οξειδίων)

ΑΣΚΗΣΗ 5 ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ (Σύνθεση και χαρακτηρισμός έγχρωμων υάλων οξειδίων) ΑΣΚΗΣΗ 5 ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ (Σύνθεση και χαρακτηρισμός έγχρωμων υάλων οξειδίων) Το χρώμα σε ένα υλικό μπορεί να οφείλεται σε: Σκέδαση, Ανάκλαση και Διασπορά του φωτός Άτομα και Ιόντα Μόρια Μεταφορά

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα

Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα 23-1. Τι εκφράζουν οι συντελεστές μιας χημικής αντίδρασης; Οι συντελεστές σε μία χημική εξίσωση καθορίζουν την αναλογία mol των αντιδρώντων και προϊόντων στην αντίδραση.

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία. ΘΕΜΑ Α A1. α - 5 μονάδες

Χημεία. ΘΕΜΑ Α A1. α - 5 μονάδες Β ΓΕΛ 21 / 04 / 2019 Χημεία ΘΕΜΑ Α A1. α - 5 μονάδες A2. β - 5 μονάδες A3. α - 5 μονάδες A4. δ - 5 μονάδες A5. α - 5 μονάδες ΘΕΜΑ Β Β1. Σε ένα χημικό εργαστήριο διαθέτουμε ισοπροπυλική αλκοόλη (δευτεροταγής

Διαβάστε περισσότερα

ΚΟΡΕΣΜΕΝΕΣ ΜΟΝΟΣΘΕΝΕΙΣ ΑΛΚΟΟΛΕΣ

ΚΟΡΕΣΜΕΝΕΣ ΜΟΝΟΣΘΕΝΕΙΣ ΑΛΚΟΟΛΕΣ ΚΟΡΕΣΜΕΝΕΣ ΜΟΝΟΣΘΕΝΕΙΣ ΑΛΚΟΟΛΕΣ Πρόκειται για αλκοόλες που διαθέτουν µόνο ένα υδροξύλιο και η ανθρακική τους αλυσίδα είναι κορεσµένη (µόνο απλοί δεσµοί). Ο γενικός τους τύπος είναι C ν ν+1 H ή R-H (όπου

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Τ μαθητ : Σχολικό Έτος:

Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Τ μαθητ : Σχολικό Έτος: Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Τ μαθητ : Σχολικό Έτος: 1 1.2 Καταστάσεις των υλικών 1. Συμπληρώστε το παρακάτω σχεδιάγραμμα 2 2. Πώς ονομάζονται οι παρακάτω μετατροπές της φυσικής κατάστασης; 3 1.3

Διαβάστε περισσότερα

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΛΑΝΤΖΙΑΣ Σχολική Χρονιά ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΤΑΞΗ Β. Ονοματεπώνυμο μαθητή/τριας:...

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΛΑΝΤΖΙΑΣ Σχολική Χρονιά ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΤΑΞΗ Β. Ονοματεπώνυμο μαθητή/τριας:... ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΛΑΝΤΖΙΑΣ Σχολική Χρονιά 2014-2015 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΤΑΞΗ Β Ονοματεπώνυμο μαθητή/τριας:... Τμήμα:... :... Βαθμός/Ολογράφως:... Χρόνος: 2 ώρες Φυσική

Διαβάστε περισσότερα

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 9: Υδατική ισορροπία Οξέα και βάσεις Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 9: Υδατική ισορροπία Οξέα και βάσεις Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος Ανάλυση Τροφίμων Ενότητα 9: Υδατική ισορροπία Οξέα και βάσεις Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Ακαδημαϊκό Έτος 2018-2019 Δημήτρης Π. Μακρής PhD DIC Αναπληρωτής Καθηγητής Οι Έννοιες Οξύ Βάση:

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018

Χημεία Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018 Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018 Χημεία ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: A1. Το χημικό στοιχείο Χ ανήκει

Διαβάστε περισσότερα

ΕΤΚΛ ΕΜΠ. Τεχνολογία Πετρελαίου και Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ ΕΜΠ. Τεχνολογία Πετρελαίου και Και Λιπαντικών ΕΜΠ Φυσικού Αερίου Στόχοι Απομάκρυνση Ανεπιθύμητων Συστατικών Νερό Βαρείς Υδρογονάνθρακες Υδρόθειο Διοξείδιο του Άνθρακα Στοιχειακό Θείο Άλλα Συστατικά Ανάκτηση Συστατικών με Οικονομική Αξία Ήλιο Υδρογονάνθρακες

Διαβάστε περισσότερα

ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (3) ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΖΗΜΑΤΩΝ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (3) ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΖΗΜΑΤΩΝ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (3) ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΖΗΜΑΤΩΝ ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ 2 eribizani@chem.uoa.gr 2107274573 1 ΙΑΛΥΤΟΠΟΙΗΣΗ ΙΖΗΜΑΤΟΣ (1) I.P = [M α+ ] m [X β- ] x < K sp (M m X x ) 1. Σχηµατισµός

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. Σύστημα υπόγειου νερού. Αντιδράσεις υδρόλυσης πυριτικών ορυκτών. Ρύθμιση ph

Περιεχόμενα. Σύστημα υπόγειου νερού. Αντιδράσεις υδρόλυσης πυριτικών ορυκτών. Ρύθμιση ph Αριάδνη Αργυράκη 1 Περιεχόμενα Σύστημα υπόγειου νερού Αντιδράσεις υδρόλυσης πυριτικών ορυκτών Ρύθμιση ph 2 Σύστημα υπόγειου νερού εξέλιξη σύστασης 1. Είσοδος - χημική σύσταση κατακρημνισμάτων 2. Ζώνη αερισμού

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 5η. Οξέα Βάσεις - Προσδιορισμός του ph διαλυμάτων. Πανεπιστήμιο Πατρών - Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας - Ακαδ.

Άσκηση 5η. Οξέα Βάσεις - Προσδιορισμός του ph διαλυμάτων. Πανεπιστήμιο Πατρών - Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας - Ακαδ. Άσκηση 5η Οξέα Βάσεις - Προσδιορισμός του ph διαλυμάτων Πανεπιστήμιο Πατρών - Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας - Ακαδ. έτος 2016-17 Ιοντικά διαλύματα- 2 Διάσταση Οι ιοντικές ενώσεις γενικώς διαλύονται

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ B ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΓΡΑΦΕΙΑ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΛΕΥΚΩΣΙΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2007-2008 ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ 1. Ταξινόμηση

Διαβάστε περισσότερα

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων 1. Ερώτηση: Ποια θεωρούνται θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου και γιατί; Θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου είναι: η ατομική ακτίνα, η ενέργεια ιοντισμού και

Διαβάστε περισσότερα

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Σε πολλές χημικές αντιδράσεις, οι ταχύτητές τους επηρεάζονται από κάποια συστατικά τα οποία δεν είναι ούτε αντιδρώντα ούτε προϊόντα. Αυτά τα υλικά

Διαβάστε περισσότερα

Βασικά σωματίδια της ύλης

Βασικά σωματίδια της ύλης 1 Βασικά σωματίδια της ύλης Τα βασικά σωματίδια της ύλης είναι τα άτομα, τα μόρια και τα ιόντα. «Άτομο ονομάζουμε το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που μπορεί να πάρει μέρος στο σχηματισμό χημικών ενώσεων».

Διαβάστε περισσότερα

Αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγής οργανικών ενώσεων.

Αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγής οργανικών ενώσεων. Αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγής οργανικών ενώσεων. Οξείδωση είναι η αύξηση του αριθμού οξείδωσης ατόμου ή ιόντος. Αναγωγή είναι η ελάττωση του αριθμού οξείδωσης ατόμου ή ιόντος. Στην οργανική οξείδωση είναι

Διαβάστε περισσότερα

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ 2 ο Γυμνάσιο Καματερού 1 ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ 1. Πόσα γραμμάρια είναι: ι) 0,2 kg, ii) 5,1 kg, iii) 150 mg, iv) 45 mg, v) 0,1 t, vi) 1,2 t; 2. Πόσα λίτρα είναι: i) 0,02 m 3, ii) 15 m 3, iii) 12cm

Διαβάστε περισσότερα

ΙΟΝΤΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΟΞΕΑ ΒΑΣΕΙΣ ΙΟΝΤΙΚΑ ΥΔΑΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ

ΙΟΝΤΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΟΞΕΑ ΒΑΣΕΙΣ ΙΟΝΤΙΚΑ ΥΔΑΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ ΙΟΝΤΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΟΞΕΑ ΒΑΣΕΙΣ ΙΟΝΤΙΚΑ ΥΔΑΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ ΙΟΝΤΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ: Είναι η δυναμική ισορροπία που πραγματοποιείται σε υδατικά διαλύματα και στην οποία συμμετέχουν ιόντα. ΙΟΝΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ: Τα ιοντικά

Διαβάστε περισσότερα

Σύντομη περιγραφή του πειράματος

Σύντομη περιγραφή του πειράματος Σύντομη περιγραφή του πειράματος Παρασκευή νάυλον 6-10 από το διχλωρίδιο του δεκανοδιικού οξέος και την εξαμεθυλενοδιαμίνη. Σύγκριση του νάυλον με φυσικές υφάνσιμες ίνες όπως το μαλλί και το βαμβάκι. Διδακτικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑΤΑ 1. Για καθεμιά από τις ακόλουθες ομάδες, τοποθετήστε τα άτομα και / ή τα ιόντα κατά σειρά ελαττούμενου μεγέθους (από το μεγαλύτερο προς το μικρότερο) (α) Cu, Cu +, Cu

Διαβάστε περισσότερα

Θρεπτικές ύλες Τρόφιµα - Τροφή

Θρεπτικές ύλες Τρόφιµα - Τροφή ΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 1 Θρεπτικές ύλες Τι καλούµε θρεπτικές ύλες; Ποιες είναι; Τρόφιµα Τι καλούµε τρόφιµο; Χηµεία Τροφίµων Θρεπτικές ύλες Τρόφιµα - Τροφή Προϋπόθεση για να χαρακτηριστεί ένα προϊόν τρόφιµο; 2

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 6 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα