ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 1 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) Kατάλυση Σηµείωση Το ΕΑΠ είναι υπεύθυνο για την επιµέλεια έκδοσης και την ανάπτυξη των κειµένων σύµφωνα µε τη Μεθοδολογία της εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. Για την επιστηµονική αρτιότητα και πληρότητα των συγγραµ- µάτων την αποκλειστική ευθύνη φέρουν οι συγγραφείς, κριτικοί αναγνώστες και ακαδηµαϊκοί υπεύθυνοι που ανέλαβαν το έργο αυτό.
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 2 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 3 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών KATAΛYΣH KAI ΠPOΣTAΣIA TOY ΠEPIBAΛΛONTOΣ Θεµατική Ενότητα KATAΛYΣH Τόµος A' Kατάλυση AΛΕΞΗΣ Σ. ΛΥΚΟΥΡΓΙΩΤΗΣ Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Πατρών XΡΗΣΤΟΣ KΟΡ ΟΥΛΗΣ Aναπλ. Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Πατρών ΠATPA 2003
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 4 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών KATAΛYΣH KAI ΠPOΣTAΣIA TOY ΠEPIBAΛΛONTOΣ Θεµατική Ενότητα KATAΛYΣH Τόµος A' Kατάλυση Συγγραφή AΛEΞHΣ Σ. ΛYKOYPΓIΩTHΣ Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Πατρών XPHΣTOΣ KOP OYΛHΣ Aναπλ. Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Πατρών Κριτική Ανάγνωση ΦIΛIΠΠOΣ ΠOMΩNHΣ Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Iωαννίνων Ακαδηµαϊκός Υπεύθυνος για την επιστηµονική επιµέλεια του τόµου ΓEΩPΓIOΣ KAPAΪΣKAKHΣ Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Πατρών Επιµέλεια στη µέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση EIPHNH ΓEΩPΓIA H Γλωσσική Επιµέλεια ΛOYΪZA MΠANTH Καλλιτεχνική Tεχνική Επιµέλεια, Σελιδοποίηση TYPORAMA Συντονισµός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιµέλεια των εκδόσεων ΟΜΑ Α ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / 1997 2003 ISBN: 960 538 466 3 Kωδικός Έκδοσης: KΠΠ 50/1 Copyright 2003 για την Ελλάδα και όλο τον κόσµο ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Οδός Παπαφλέσσα & Υψηλάντη, 26222 Πάτρα Τηλ: (2610) 314094, 314206 Φαξ: (2610) 317244 Σύµφωνα µε το Ν. 2121/1993, απαγορεύεται η συνολική ή αποσπασµατική αναδηµοσίευση του βιβλίου αυτού ή η αναπαραγωγή του µε οποιοδήποτε µέσο χωρίς την άδεια του εκδότη.
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 5 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) ÂÚÈ fiìâó K º π 1 EÈÛ ÁˆÁ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 15 1.1 Σύντοµη περιγραφή της κατάλυσης... 17 1.2Oµογενής και ετερογενής κατάλυση... 18 1.3 Kατάλυση και χηµική ισορροπία... 20 1.4 Kαταλυτικός κύκλος: µια πολύ χρήσιµη απεικόνιση... 23 1.5 Kαταλυτική δραστικότητα... 27 1.6 Eκλεκτικότητα... 30 1.7 Σταθερότητα... 32 1.8 O µηχανισµός της καταλυτικής δράσης... 34 Σύνοψη... 37 Bιβλιογραφία... 38 K º π 2 K Ù Ï ÛË ÛÂ È Ï Ì Ù ÔÍ ˆÓ Î È ÛÂˆÓ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 41 2.1 Oργανικές αντιδράσεις που καταλύονται από οξέα... 43 2.2 ότες πρωτονίων... 43 2.3 Kαρβενιόντα... 46 2.4 Kατάλυση µε πρωτονίωση οµάδων που περιέχουν άτοµα µε µη δεσµικά ηλεκτρόνια... 50 2.4.1 Πρωτονίωση των αλκοολικών υδροξυλοµάδων... 50 2.4.2 Πρωτονίωση του καρβονυλικού οξυγόνου... 54 2.5 Kατάλυση µε πρωτονίωση του δεσµού C = C... 55 2.5.1 Aντιδράσεις προσθήκης στους ολεφινικούς διπλούς δεσµούς... 56 2.5.2 Iσοµερισµοί ολεφινών... 56 2.5.3 Πολυµερισµός ολεφινών... 58
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 5 (PANTONE 146 CV ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 6 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) 6 K À 2.5.4 Aλκυλίωση ολεφινών... 59 2.5.5 Aλκυλίωση αρωµατικών υδρογονανθράκων... 61 2.6 Πρωτονιακή κατάλυση σε αντιδράσεις παραφινών... 63 2.6.1 Σκελετικός ισοµερισµός παραφινών... 63 2.6.2 Kαταλυτική πυρόλυση παραφινών... 65 2.7 Kατάλυση µε βάσεις... 66 2.8 Tαυτόχρονη οξεοβασική κατάλυση... 67 2.9 Όξινη κατάλυση σε διαλύµατα µακροµορίων... 69 Σύνοψη... 71 Bιβλιογραφία... 72 K º π 3 K Ù Ï ÛË ÛÂ È Ï Ì Ù Û ÌappleÏfiÎˆÓ ÙˆÓ ÛÙÔÈ Â ˆÓ ÌÂÙ appleùˆûë Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 73 3.1 Kατάλυση σε διαλύµατα των ιόντων µετάπτωσης... 75 3.2 Oργανικές αντιδράσεις που καταλύονται από σύµπλοκα στοιχείων µετάπτωσης... 78 3.3 Σύµπλοκα των στοιχείων µετάπτωσης: σύντοµη επανάληψη βασικών σηµείων... 79 3.4 Σύνδεση των υποκαταστατών µε το στοιχείο µετάπτωσης... 81 3.5 Mηχανισµοί οργανικών αντιδράσεων που καταλύονται από σύµπλοκα... 85 3.5.1 Yδρογονοφορµυλιωση των ολεφινών: µηχανισµός... 85 3.5.2 Yδρογονοφορµυλιωση των ολεφινών: επίδραση των υποκαταστατών... 88 3.5.3 Kαρβονυλίωση της µεθανόλης προς οξικό οξύ... 90 3.5.4 Πολυµερισµός των ολεφινών: διµερισµός του αιθυλενίου... 92 3.6 Στηριγµένα καταλυτικά σύµπλοκα Kατάλυση στη διεπιφάνεια δύο υγρών φάσεων... 97 3.7 Kατάλυση µε µεταλλικές πλειάδες... 100 Σύνοψη... 102 Bιβλιογραφία... 104
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 6 (PANTONE 146 CV ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 7 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) EPIEXOMENA 7 K º π 4 EÓ ÌÈÎ K Ù Ï ÛË Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 105 4.1 Γενικά χαρακτηριστικά των ενζύµων και της ενζυµικής δράσης... 107 4.2 Σύντοµη αναφορά στη σύνθεση των ενζύµων... 110 4.3 οµή των ενζύµων... 114 4.4 ραστικές θέσεις... 118 4.5 Tρόποι ενζυµικής δράσης: οξεοβασική κατάλυση... 121 4.6 Tρόποι ενζυµικής δράσης: µεταλλοένζυµα... 124 4.7 Kινητική των ενζυµικών αντιδράσεων: εξίσωση Michaelis Menten... 130 4.8 O µηχανισµός της ενζυµικής δράσης... 134 4.9 Mελέτη οριακών περιπτώσεων: προσδιορισµός των σταθερών V και K m... 136 4.10 H επίδραση του ph στην ενζυµική δράση... 140 Σύνοψη... 145 Bιβλιογραφία... 147 K º π 5 EÙÂÚÔÁÂÓ OÍÂÔ ÛÈÎ K Ù Ï ÛË: ZÂfiÏÈıÔÈ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 149 5.1 Aνάπτυξη οξεοβασικών θέσεων στις επιφάνειες στερεών οξειδίων: MgO... 151 5.2 Aνάπτυξη οξεοβασικών θέσεων στις επιφάνειες στερεών οξειδίων: γ αλουµίνα... 157 5.3 Aνάπτυξη οξεοβασικών θέσεων στις επιφάνειες στερεών οξειδίων: σίλικα και σιλικοαλουµίνες... 159 5.4 H δοµή των ζεολίθων... 161 5.5 H υδρογονική µορφή των ζεολίθων: όξινες θέσεις Brönsted... 167 5.6 Zεόλιθοι µε κατιόντα... 170 5.7 H καταλυτική δράση των ζεολίθων: καταλυτική πυρόλυση σε ρευστοποιηµένη κλίνη... 172
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 7 (PANTONE 146 CV ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 8 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) 8 K À 5.8 Mορφοεκλεκτική κατάλυση... 181 Σύνοψη... 184 Bιβλιογραφία... 185 K º π 6 K Ù Ï ÛË ÛÙËÓ ÂappleÈÊ ÓÂÈ ÙˆÓ ÌÂÙ ÏÏˆÓ ÌÂÙ appleùˆûë : Y ÚÔÁfiÓˆÛË, Ê ÚÔÁfiÓˆÛË Î È ÚÔÁÔÓÔÁÂÓfiÏ ÛË ÙˆÓ ÚÔÁÔÓ ÓıÚ ÎˆÓ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 187 6.1 Eπιφανειακά χαρακτηριστικά των µετάλλων µετάπτωσης... 190 6.2 Yδρογόνωση των αλκενίων προς αλκάνια: ερµηνεία µε βάση την προσρόφηση του υδρογόνου... 195 6.3 Yδρογόνωση των αλκενίων προς αλκάνια: σχέση ανάµεσα στην ενέργεια Fermi της d ζώνης σθένους και του δεσµού χηµειορόφησης υδρογόνου µετάλλου... 198 6.4 Yδρογόνωση των αλκενίων προς αλκάνια: η προσρόφηση του αιθυλενίου... 203 6.5 Yδρογόνωση ακετυλενικών µορίων... 207 6.6 Yδρογόνωση αρωµατικών υδρογονανθράκων... 207 6.7 Aφυδρογόνωση και υδρογονογενόλυση κεκορεσµένων υδρογονανθράκων σε µεταλλικές επιφάνειες... 209 6.8 Aντιδράσεις που επηρεάζονται από την επιφανειακή δοµή... 211 6.9 Yδρογόνωση και υδρογονογενόλυση ετεροατοµικών οργανικών ενώσεων... 214 Σύνοψη... 216 Bιβλιογραφία... 218 K º π 7 K Ù Ï ÛË ÛÙËÓ ÂappleÈÊ ÓÂÈ ÙˆÓ ÌÂÙ ÏÏˆÓ ÌÂÙ appleùˆûë : Y ÚÔÁfiÓˆÛË ÙÔ CO Î È Î Ù Ï ÙÈÎ Û ÓıÂÛË ÙË NH 3 Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 219 7.1 Yδρογόνωση του CO... 221 7.2 Προσρόφηση του CO σε µεταλλικές επιφάνειες: πειραµατικές παρατηρήσεις... 222
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 8 (PANTONE 146 CV ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 9 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) EPIEXOMENA 9 7.3 Προσρόφηση του CO σε µεταλλικές επιφάνειες: αλληλεπιδράσεις τροχιακών... 224 7.4 Aλληλεπίδραση των ατοµικών τροχιακών του C µε τα τροχιακά σθένους των στοιχείων µετάπτωσης... 229 7.5 Eρµηνεία των πειραµατικών παρατηρήσεων για την προσρόφηση του CO µε βάση τις αλληλεπιδράσεις των τροχιακών... 229 7.6 Mεθανοποίηση... 233 7.7 Σύνθεση των υδρογονανθράκων κατά Fischer Tropsch (F T)... 236 7.8 Παραγωγή οξυγονούχων ενώσεων σε στηριγµένους καταλύτες ροδίου.. 237 7.9 Παραγωγή µεθανόλης... 238 7.10 Kαταλυτική σύνθεση της αµµωνίας: H ανάπτυξη του βιοµηχανικού καταλύτη... 242 7.11 Kαταλυτική σύνθεση της αµµωνίας: ο µηχανισµός της αντίδρασης... 246 Σύνοψη... 251 Bιβλιογραφία... 254 K º π 8 K Ù Ï ÛË ÛÙËÓ ÂappleÈÊ ÓÂÈ ÙˆÓ ÌÂÙ ÏÏˆÓ ÌÂÙ appleùˆûë : K Ù Ï ÙÈÎ ÔÍÂÈ ÒÛÂÈ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 255 8.1 Kαταλυτική οξείδωση στην επιφάνεια στοιχείων µετάπτωσης... 257 8.2 Eκλεκτική οξείδωση του αιθυλενίου προς αιθυλενοξείδιο: το καταλυτικό σύστηµα... 258 8.3 Eκλεκτική οξείδωση του αιθυλενίου προς αιθυλενοξείδιο: µηχανισµός που προϋποθέτει προσρόφηση αιθυλενίου και µοριακού οξυγόνου σε επιφανειακά άτοµα αργύρου... 260 8.4 Eκλεκτική οξείδωση του αιθυλενίου προς αιθυλενοξείδιο: µηχανισµός που προϋποθέτει αλληλεπίδραση του αιθυλενίου µε δύο διαφορετικά είδη προσροφηµένου οξυγόνου... 262 8.5 Oξείδωση του CO στην επιφάνεια Pd (111): προσρόφηση των CO και O 2... 265 8.6 Oξείδωση του CO στην επιφάνεια Pd (111): ο µηχανισµός της αντίδρασης... 270
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 9 (PANTONE 146 CV ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 10 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) 10 K À Σύνοψη... 273 Bιβλιογραφία... 275 K º π 9 K Ù Ï ÛË ÙË ÂappleÈÊ ÓÂÈ ÔÍÂÈ ˆÓ ÙˆÓ ÌÂÙ ÏÏˆÓ ÌÂÙ appleùˆûë : AÓÙÈ Ú - ÛÂÈ ÔÍÂÈ Ó ÁˆÁ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 277 9.1 Hλεκτρικές ιδιότητες των οξειδίων των µετάλλων µετάπτωσης... 280 9.2 H επιφάνεια των οξειδίων των µετάλλων µετάπτωσης... 287 9.3 Mηχανισµός οξειδαναγωγικών αντιδράσεων στις επιφάνειες οξειδίων των µετάλλων µετάπτωσης... 290 9.4 Παρασκευή µαλεϊκού και φθαλικού ανυδρίτη... 293 9.5 Oξείδωση της µεθανόλης προς φορµαλδεΰδη... 298 9.6 Oξείδωση του προπυλενίου προς ακρολεΐνη και αµµωνιοξείδωσή του προς ακρολονιτρίλιο... 299 9.7 Παρασκευή θειικού οξέος... 305 9.8 Eκλεκτική καταλυτική αναγωγή οξειδίων του αζώτου που εκπέµπονται από στατικές πηγές... 307 9.9 Kαταλυτική καύση πτητικών οργανικών ενώσεων... 316 Σύνοψη... 319 Bιβλιογραφία... 320 K º π 10 K Ù Ï ÛË ÛÙÈ ÂappleÈÊ ÓÂÈ ÛÔ ÏÊÈ ˆÓ ÙˆÓ ÌÂÙ ÏÏˆÓ ÌÂÙ appleùˆûë : AÓÙÈ Ú ÛÂÈ ÚÔÁÔÓÔÂappleÂÍÂÚÁ Û Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 321 10.1 H αναγκαιότητα της υδρογονοεπεξεργασίας των πετρελαϊκών κλασµάτων... 327 10.2 H επιλογή καταλυτών υδρογονοεπεξεργασίας... 330 10.3 Παρασκευή των καταλυτών υδρογονοεπεξεργασίας... 334
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 10 (PANTONE 146 CV ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 11 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) EPIEXOMENA 11 10.4 Eνεργοποίηση των καταλυτών υδρογονοεπεξεργασίας... 336 10.5 H φύση των δραστικών θέσεων στις επιφάνειες των σουλφιδίων των µετάλλων µετάπτωσης για αντιδράσεις υδρογονοεπεξεργασίας... 337 10.6 Πορείες και µηχανισµοί αντιδράσεων προτύπων µορίων που συµβαίνουν κατά τις διεργασίες υδρογονοεπεξεργασίας πετρελαϊκών κλασµάτων... 347 Σύνοψη... 375 Bιβλιογραφία... 376 Aπαντήσεις ασκήσεων αυτοαξιολόγησης... 377 Aπαντήσεις δραστηριοτήτων... 409
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 12 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ)
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 13 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) ÚfiÏÔÁÔ Το βιβλίο αυτό το γράψαµε για τους φοιτητές του µεταπτυχιακού προγράµµατος «Κατάλυση και Προστασία του Περιβάλλοντος» του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστηµίου. Το περιεχόµενό του ταυτίζεται ουσιαστικά µε το περιεχόµενο της µιας από τις θεµατικές ενότητες του προγράµµατος αυτού, της «Κατάλυσης». Η προσέγγιση που υιοθετούµε εδώ είναι καθαρώς χηµική. Μας απασχολούν τόσο τα γενικά χαρακτηριστικά της κατάλυσης όσο και η εκδήλωση του καταλυτικού φαινοµένου από σηµαντικές κατηγορίες ουσιών, τους καταλύτες, που δρουν είτε διαλελυµένες σε κάποιο διαλύτη (οµογενής κατάλυση) είτε ως στερεά (ετερογενής κατάλυση). Εδώ θα θέλαµε να σας γνωρίσουµε τον κόσµο των καταλυτών και τη χηµεία των καταλυτικών αντιδράσεων. Ξεκινώντας από τα γενικά χαρακτηριστικά της κατάλυσης (κεφ 1), θα έχετε την ευκαιρία να µελετήσετε την καταλυτική συµπεριφορά, στα διαλύµατα, των πρωτονίων και των υδροξυλίων, των απλούστερων ίσως καταλυτών (κεφ 2), κατόπιν των ιόντων µετάπτωσης και των συµπλόκων τους (κεφ 3) και, τέλος, των ενζύµων (κεφ 4). Με τις γνώσεις που θα αποκτήσετε από τη µελέτη της οµογενούς κατάλυσης θα περάσετε στη µελέτη της ετερογενούς αρχίζοντας από τις καταλυτικές ιδιότητες των επιφανειών στερεών σωµάτων πάνω στις οποίες αναπτύσσονται όξινες και βασικές θέσεις. Εκεί θα έχετε την ευκαιρία να διεισδύσετε στη µικροπορώδη δοµή των ζεολίθων (κεφ 5). Κατόπιν θα µελετήσετε την εκδήλωση της καταλυτικής δράσης από τις µεταλλικές επιφάνειες των στοιχείων µετάπτωσης (κεφ 6, 7 και 8), τις επιφάνειες των οξειδίων ηµιαγωγών (κεφ 9) και των σουλφιδίων (κεφ 10). Τελειώνοντας θα έχετε αντιληφθεί γιατί η κατάλυση είναι απαραίτητη τόσο για την παραγωγή ενός πολύ µεγάλου αριθµού βιοµηχανικών προϊόντων, απαραίτητων για τη ζωή του σύγχρονου ανθρώπου, όσο και για την προστασία του περιβάλλοντος. Θα συνειδητοποιήσετε, επιπλέον, τη στενή σχέση ανάµεσα στα δοµικά χαρακτηριστικά των καταλυτών και στον τύπο της καταλυτικής δράσης που εκδηλώνουν. Πολύ σηµαντικά θέµατα για την ετερογενή κατάλυση, όπως η παρασκευή και ο χαρακτηρισµός των στερεών καταλυτών και η µηχανική των καταλυτικών αντιδράσεων, δεν περιλαµβάνονται στο βιβλίο, αλλά συνιστούν το περιεχόµενο του βιβλίου µας «Καταλυτικές Επιφάνειες», που θα µελετήσετε στο πλαίσιο της οµώνυµης θεµατικής ενότητας του προγράµµατος. Επιπλέον, τα πολύ ενδιαφέροντα θέµατα της κατα-
ÎÔ ÚÁÈÒÙË (416 ÛÂÏ.) 27-01-05 12:11 ÂÏ 14 (M ÚÔ ÙÛ ÁÎÔ) 14 K À λυτικής αντιρρύπανσης και της καταλυτικής παραγωγής καυσίµων φιλικών ως προς το περιβάλλον θα τα µελετήσετε διεξοδικά στη θεµατική ενότητα του προγράµµατος «Περιβαλλοντική Κατάλυση». Κατά τη συγγραφή του βιβλίου προσπαθήσαµε να ανταποκριθούµε στις απαιτήσεις της µεθόδου της εκπαίδευσης από απόσταση. Να γράψουµε δηλαδή ένα κείµενο φιλικό για τον αναγνώστη, λαµβάνοντας υπ όψιν ότι ο φοιτητής του Ανοικτού Πανεπιστηµίου δεν παρακολουθεί τακτικές παραδόσεις, αλλά ότι υποστηρίζεται από κάποιον Καθηγητή Σύµβουλο µέσα από οµαδικές συµβουλευτικές συναντήσεις, λεπτο- µερή αξιολόγηση εργασιών και εξ αποστάσεως συµβουλευτική. Έτσι κάθε κεφάλαιο του βιβλίου αρχίζει µε το «Σκοπό» στον οποίο παραθέτουµε µια σύντοµη επεξήγηση του τίτλου. Ακολουθούν τα «Προσδοκώµενα Αποτελέσµατα», στα οποία προσδιορίζονται οι γνώσεις και οι δεξιότητες που αναµένεται να αποκτηθούν µετά τη µελέτη του κεφαλαίου. Εκεί θα πρέπει να επιστρέφετε προκειµένου να αξιολογείτε τη µελέτη σας. Κατόπιν παραθέτουµε τις «Έννοιες κλειδιά» µε τις οποίες αναµένεται να εξοικειωθεί ο αναγνώστης του κεφαλαίου. Στις «Εισαγωγικές Παρατηρήσεις» που ακολουθούν σκιαγραφούµε τη µαθησιακή πορεία από την αρχή ως το τέλος του κεφαλαίου σε µια προσπάθεια να αναδείξουµε την ενότητά του. Σε κάθε κεφάλαιο θα βρίσκετε «Ασκήσεις Αυτοαξιολόγησης» ή και «ραστηριότητες» τις οποίες και θα πρέπει να αντιµετωπίζετε και κατόπιν να συνεχίζετε τη µελέτη σας. Σας συνιστούµε να βλέπετε τις αποκρίσεις σε αυτές τις ασκήσεις, που παραθέτουµε στο τέλος του κεφαλαίου, αφού πρώτα καταβάλετε σηµαντική προσπάθεια για την επίλυσή τους. Σας συνιστούµε επίσης µετά τη µελέτη µιας ενότητας ενός κεφαλαίου να γράφετε µια σύντοµη σύνοψη. Έτσι καθώς θα ολοκληρώνετε προοδευτικά τη µελέτη ενός κεφαλαίου θα ολοκληρώνετε και τη δική σας σύνοψη για το κεφάλαιο, την οποία µπορείτε να συγκρίνετε µε τη «Σύνοψη» που παραθέτουµε στο τέλος του κεφαλαίου. Στο τέλος του πρώτου εισαγωγικού κεφαλαίου παραθέτουµε τη γενική βιβλιογραφία του πεδίου. Παρουσιάζουµε ειδικότερα τα πιο σηµαντικά από τα βιβλία που έχουν εκδοθεί ως τώρα, τις πιο σηµαντικές σειρές µονογραφιών καθώς και τα ειδικά περιοδικά στα οποία φιλοξενούνται άρθρα για την κατάλυση. Στο τέλος των κεφαλαίων που ακολουθούν παραθέτουµε την αντίστοιχη ειδική βιβλιογραφία. Οι Συγγραφείς Πάτρα 2003