Category Archives: Artykuł w Chemiku

Grzegorz LOTA*, Marek BARANIAK, Kacper KOPCZYŃSKI – Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań; Juliusz PERNAK – Instytut Technologii Chemicznej i Inżynierii Procesowej, Politechnika Poznańska, Poznań; Henryk PRZYBYŁO – PPUH Autopart Jacek Bąk sp. z o.o., Mielec; Włodzimierz MAJCHRZYCKI – Instytut Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 549–554 Akumulator kwasowo-ołowiowy, pomimo ponad 150 lat historii, jest jednym z najważniejszych chemicznych źródeł energii elektrycznej [1]. Podstawowym substratem materiału elektrodowego w każdym akumulatorze kwasowo-ołowiowym jest proszek ołowiu, będący mieszaniną tlenku ołowiu PbO oraz ołowiu metalicznego Pb. W celu otrzymania masy aktywnej, do proszku ołowiu dodaje się odpowiednią ilość kwasu siarkowego (VI), wodę i dodatki. Składniki dodatkowe (np. tzw. ekspandery, włókna polipropylenowe) są różne w zależności od tego, czy przygotowywana jest masa dodatnia czy ujemna. Ponadto przeznaczenie akumulatora wymaga niekiedy stosowania innych dodatków do past. Przykładem są akumulatory dla systemu start-stop, które wymagają podwyższenia odporności masy aktywnej na częstsze uruchamiania...

Kacper KOPCZYŃSKI, Marek BARANIAK, Grzegorz LOTA* – Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań; Juliusz PERNAK, Rafał GISZTER, Marta FRYDER – Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska. Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 509–514 Ciecze jonowe są często wskazywane jako związki chemiczne spełniające zasady zielonej chemii. Niepodważalną zaletą tego rodzaju związków jest możliwość zmiany właściwości fizycznych oraz chemicznych poprzez modyfikację kationu lub anionu [1÷5]. Dzięki wielu unikalnym właściwościom, m.in. wysokiemu przewodnictwu, stabilności termicznej i chemicznej, brakowi lotności czy niskiej toksyczności, znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu chemicznego, w tym w szeroko rozumianej elektrochemii. Stosowane są m.in. w procesach galwanotechnicznych, elektrochemicznej syntezie polimerów przewodzących, superkondensatorach, ogniwach litowo-jonowych czy sensorach elektrochemicznych [6÷9]. Czytaj więcej w pliku PDF ...

Damian KACZMAREK*, Rafał Giszter – Politechnika Poznańska, Poznań; Katarzyna Marcinkowska – Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 541–548 Struktura związków jest jedną z głównych cech klasyfikujących ciecze jonowe (ILs). Wyróżnia się ciecze, w których kation posiada ładunek na atomach azotu, fosforu, tlenu czy siarki. Do tej grupy należą m.in. amoniowe i fosfoniowe ciecze jonowe. Kation może w swej budowie posiadać jeden lub więcej atomów czwartorzędowych [1]. W przypadku, kiedy w kationie znajdują się dwa ładunki na atomach azotu, mówimy o bisamoniowych cieczach, natomiast ciecze z trzema atomami nazywane są trojaczkami [2]. Bisamoniowe ciecze jonowe o właściwościach powierzchniowych, posiadające w swojej strukturze długi łańcuch alkilowy, stanowią nową klasę związków tzw. gemini [3, 4]. Ich cechą charakterystyczną jest występowanie dwóch połączonych ze sobą atomów azotu posiadających ładunki dodatnie oraz występowanie osi symetrii w strukturze cząsteczki [5÷7]. Budowa bliźniacza sprawia, że ciecze te charakteryzują się niskim stężeniem micelizacji [3, 4]. Zaliczane są również, ze względu...

Marcin Gano *, Ewa Janus – Instytut Technologii Chemicznej Organicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 503–508 Pośród wielu możliwych zastosowań cieczy jonowych, stosowanie ich jako rozpuszczalników w syntezie organicznej i katalizie, w miejsce popularnych rozpuszczalników, jest szczególnie interesujące i przynosi wielokrotnie korzyści, w postaci zwiększenia wydajności, szybkości reakcji, selektywności, a także stwarza możliwości odzyskiwania i ponownego użycia zarówno cieczy jonowej, jak i katalizatora. Asymetryczna synteza jest jednym z ważniejszych obszarów chemii organicznej i w tym względzie chiralne ciecze jonowe stanowią ciekawą alternatywę dla chiralnych rozpuszczalników [1]. Oprócz nielotności i niepalności, ciecze jonowe charakteryzuje wysoki stopień uporządkowania, a specyficzne oddziaływania, w tym wiązania wodorowe i oddziaływania van der Waalsa z substratami, znacząco mogą wpływać na stan przejściowy reakcji. W przypadku zastosowania chiralnych cieczy jonowych, można więc oczekiwać przekazania chiralności na substraty. Czytaj więcej w pliku PDF ...

Joanna FOKSOWICZ-FLACZYK*, Judyta WALENTOWSKA, Weronika GIEPARDA, Rafał WÓJCIK – Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 527–532 Szerokie możliwości aplikacyjne nanowłókien w wielu dziedzinach gospodarki, zarówno w obszarze materiałów biomedycznych, opakowaniowych, filtrach, tekstyliach jak i materiałach kompozytowych, wymuszają intensyfikację badań nad ich modyfikacją oraz uzyskaniem nowych właściwości. Nanowłókna mają zasadniczo inne właściwości niż włókna standardowe, przede wszystkim z uwagi na stosunek powierzchni do masy, co daje dużą powierzchnię właściwą i zapewnia doskonałe właściwości mechaniczne [1]. Inna też jest reakcja komórek biologicznych na kontakt z elementami struktury o rozmiarach nanometrycznych, a także na zwilżalność nanowłókien przez różne ciecze. Obecny rynek i współczesne technologie poszukują nanomateriałów charakteryzujących się dobrą wytrzymałością, niską masą, niskimi kosztami wytworzenia oraz biodegradowalnością. Czytaj więcej w pliku PDF ...

Urszula DOMAŃSKA-ŻELAZNA* – Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, Warszawa Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 463–470 Związki zapachowe wykorzystywane są głównie w przemyśle spożywczym oraz kosmetycznym, i służą do nadawania zapachów wielu wyrobom. Historia zapachów sięga starożytnych cywilizacji – wiadomym jest, że już Egipcjanie używali pachnideł, m.in. innymi olejków roślinnych, kadzideł i mieszanin żywic. Wiedza na temat równowag fazowych jest niezbędna do projektowania technologii otrzymywania nowych substancji zapachowych. Badania japońskie wykazały obecność m.in. 3-metylobutanalu, heptanalu oraz 2-undekanonu jako substancji w nadawaniu określonego aromatu rybnego produktom spożywczym [1]. Inne badania wykazały, że 2-heptanon jest feromonem o właściwościach hydrofobowych i wpływa niekorzystnie na pszczoły zbierające nektar z kwiatów [2]. Jeśli występuje on w wysokich stężeniach, wówczas ma charakter odpychający i zakłóca zbieranie nektaru przez pszczoły, natomiast, jeśli jego stężenie jest stosunkowo niskie, może mieć właściwości zwabiające [3÷7]. Układy dwuskładnikowe 1-alkoholi z monometylowym eterem glikolu etylenowego są używane w przemyśle chemicznym jako rozpuszczalniki do olejów i benzyny oraz w celu zwiększenia wartości liczby...

Kamil CZERNIAK* - Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 521–526 Niesłabnące i trwające od kilku dekad zainteresowanie cieczami jonowymi wynika z ich ogromnego potencjału aplikacyjnego [1]. Termin ciecze jonowe (ILs) odnosi się do związków składających się z jonów oraz o temperaturze topnienia poniżej 100°C [2]. ILs składają się zwykle z kationu organicznego oraz anionów, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych [3÷7]. Ponadto ILs opisywane są jako związki projektowalne, ponieważ ich parametry fizykochemiczne mogą być kontrolowane przez dobór zarówno kationu, jak i anionu [8]. Głównie ze względu na swoje wyjątkowe właściwości ILs stosowane są jako przyjazne środowisku zamienniki konwencjonalnych, lotnych rozpuszczalników w syntezie organicznej [9]. Rodniki, to niestabilne cząsteczki posiadające niesparowany elektron na zewnętrznej orbicie. Najczęściej zalicza się do nich reaktywne formy tlenu, takie jak: rodniki ponadtlenkowe, hydroksylowe, peroksylowe, alkoksylowe oraz różne tlenki azotu [10]. Związki te pełnią podwójną rolę w systemach biologicznych, ponieważ mogą wykazywać zarówno pozytywny, jak i negatywny wpływ na organizm. Ich...

Marek BARANIAK, Jarosław WOJCIECHOWSKI – Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań; Juliusz PERNAK – Instytut Technologii Chemicznej i Inżynierii Procesowej, Politechnika Poznańska, Poznań; Grzegorz LOTA* – Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 9, 497–502 Jednym z najczęściej wykorzystywanych procesów elektrolitycznego osadzania metalu na powierzchniach elementów stalowych i stopowych jest proces niklowania. Powłoki niklowe wykazują cechy ochronne i dekoracyjne. W wyniku reakcji przebiegającej na katodzie, dwuwartościowe jony niklu pochodzące z roztworu soli redukują się, tj. zostają wyładowane do postaci metalicznej [1, 2]. Mechanizm przebiegu tego zjawiska został opisany dwoma modelami:

• jony niklu na zasadzie oddziaływania elektrostatycznego przyciągane są przez ujemnie naładowaną elektrodę i, po zajęciu określonego miejsca w jej strukturze krystalicznej, ulegają redukcji do postaci metalicznej
• najpierw w warstwie przyelektrodowej dochodzi do redukcji kationu niklu, a następnie do jego wbudowania w strukturę krystaliczną powstającej powłoki [2].

Czytaj więcej w pliku PDF ...