Программа вступительных испытаний по специальности

05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов

1. Классификация полимеров: органические, неорганические

элементорганические; гомо- и гетероцепные полимеры.

2. Классификация полимеров по строению основной цепи: линейные,

разветвлённые и привитые полимеры; блоксополимеры.

3. Методы получения полимеров. Сравните методы полимеризации и

поликонденсации. В чём основные преимущества и недостатки метода поликонденсации? Каковы особенности структуры полимеров, получаемых этим методом? Приведите примеры полимеров, получаемых методом поликонденсации.

4. Какие преимущества имеет ионно-координационная полимеризация перед другими методами полимеризации? Каковы особенности структуры полимеров, получаемых этим методом?

5. Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение, методы их характеристики. Почему для полимеров и олигомеров характерны полидисперсность и полифункциональность?

6. Каким способом можно получить стереорегулярный полимер? Какие катализаторы используются для этих целей? Приведите схему получения стереорегулярного бутадиена.

7. Что такое «живые» молекулы? Какое практическое применение они находят?

8. Какие Вы знаете приёмы повышения молекулярной массы полимера при поликонденсации?

9. Как можно регулировать структуру полимера (молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение) при радикальной и при ионной полимеризации?

10. В чём отличие равновесной поликонденсации от неравновесной? В каком случае получается полимер с более высокой молекулярной массой и почему?

11. В чём состоят различия в структуре мономеров при полимеризации и поликонденсации?

12. Какая разница между деструкцией и деполимеризацией? Как влияет структура полимера на механизм деструкции и деполимеризации?

13. Какие Вы знаете реакции, приводящие к увеличению или уменьшению молекулярной массы полимеров?

14. Как протекает процесс термоокислительной деструкции? Какие соединения при этом образуются? Какова роль термоокислительной деструкции при изготовлении и эксплуатации изделий из полимеров?

Основные методы защиты от термоокислительной деструкции.

15. В чём сходство и различия растворов высоко- и низкомолекулярных соединений?

16. Что такое термодинамическое сродство компонентов раствора?

Какие свойства растворов оно характеризует? Как оценивается термодинамическое сродство?

17. Какие растворы полимеров считаются концентрированными, а какие разбавленными? В чём состоит различие их свойств? Чем эти различия обусловлены?

18. Что такое «хороший» и «плохой» растворитель? Какой показатель характеризует качество растворителя?

19. В чём различия между истинными и коллоидными растворами?

20. Вязкость растворов полимеров. Отличия течения растворов полимеров от течения низкомолекулярных жидкостей. Вязкостный способ определения молекулярной массы полимеров. Уравнение Марка-КунаХувинка.

21. Как влияет структура полимеров на вязкость их растворов?

22. Что такое характеристическая вязкость? Как её определяют?

23. Что такое конфигурация повторяющегося звена, конфигурация ближнего и дальнего порядка и конфигурация макромолекулы? Что такое структурная регулярность и стереорегулярность?

24. Конформация макромолекулы. Какие типы конформаций Вам известны? Как можно оценить размеры макромолекул? Почему одни полимеры не образуют стереоизомеров, а другие образуют? Приведите примеры.

25. Что такое надмолекулярная структура полимера? Зависит ли она химического строения макромолекулы, молекулярной массы и молекулярномассового распределения полимера, конфигурации макромолекул и их конформации? Приведите примеры надмолекулярных структур в кристаллических и аморфных полимерах.

26. Каким показателем характеризуют энергию когезии полимера?

27. Какие Вам известны способы модификации надмолекулярных структур?

28. В чём состоят специфические особенности ориентированного состояния полимеров?

29. В чём сходство и в чём различия между полимераналогичными превращениями и внутримолекулярными реакциями? Приведите примеры реакций.

30. При переработке полимеров происходит изменение его химического строения, конфигурации звена и самой макромолекулы. Какие методы используют для характеристики этих изменений?

31. Что такое термодинамическая и кинетическая гибкость? Почему разные полимеры могут характеризоваться практически одинаковой термодинамической, но различной кинетической гибкостью?

32. При нагревании линейный полимер превращается сначала в разветвлённый, а затем в пространственный. Каким образом при этом будет изменяться его гибкость?

33. В каких фазовых и физических состояниях существуют аморфные и кристаллические полимеры? Влияет ли химическое строение, молекулярная масса и конфигурация макромолекулы на характер термомеханической кривой?

34. Охарактеризуйте стеклообразное состояние полимера и процесс стеклования. Зависит ли температура стеклования от скорости деформирования?

35. Перечислите основные признаки высокоэластического состояния полимеров. Изменяются внутренняя энергия и энтропия полимеров при деформировании их в высокоэластическом состоянии?

36. Охарактеризуйте вязкотекучее состояние полимеров. Каковы различия в механизмах течения полимеров и низкомолекулярных жидкостей?

37. Какие процессы протекают в полимерах под влиянием ионизирующих излучений? Как изменяется структура полимеров под действием радиации? Какие полимеры в наименьшей степени подвержены действию радиации и почему?

38. Что представляет собой процесс вулканизации? Какие полимеры способны к вулканизации? Как изменяются свойства полимеров в процессе вулканизации? Назовите основные вулканизирующие агенты для органических и элементорганических полимеров.

39. Какими показателями характеризуются деформационные (упругие и релаксационные) свойства полимеров в стеклообразном, высокоэластическом, вязкотекучем и кристаллическом состоянии?

Перечислите особенности деформирования полимеров в различных фазовых и физических состояниях.

40. Каковы основные особенности разрушения полимеров в различных физических и фазовых состояниях?

41. Полиолефины. Способы получения, свойства, применение.

Важнейшие представители.

42. Полиамиды. Способы получения, свойства, применение. Важнейшие представители.

43. Простые полиэфиры. Способы получения, свойства, применение.

Важнейшие представители.

44. Сложные полиэфиры. Способы получения, свойства, применение.

Важнейшие представители.

45. Полиимиды и другие гетероциклические полимеры.

46. Полиуретаны. Способы получения, свойства, применение.

Важнейшие представители.

47. Полимочевины. Способы получения, свойства, применение.

48. Эпоксидные олигомеры и полимеры.

49. Полисиланы, полисилоксаны, полисилазаны.

50. Целлюлоза и ее производные.

51. Феноло- и мочевиноформальдегидные полимеры.

52. Полимеры диеновых углеводородов.

53. Поликарбонаты.

54. Полисульфиды и полисульфоны.

55. Белки и их структура.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения. М.: Юрайт. 2013. 602с.

2.Аскадский А.А., Хохлов А.Р. Введение в физико-химию полимеров.

М., Научный мир. 2009. 384с.

3. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.:Научный мир. 2007.432с.

4. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров. М,.Колосс.

2007. 367с.

5. Семчиков Ю. Высокомолекулярные соединения. М.: Академия. 2010.

368с.

Программа вступительных испытаний по специальности 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий 1. Основные принципы системного анализа; взаимосвязь явлений в отдельных процессах и аппаратах; иерархия явлений и их соподчиненность в изучении процессов и аппаратов; иерархическая структура химического производства; взаимовлияние аппаратов.

2. Математическое моделирование как современный метод анализа и синтеза химико-технологических процессов и химико-технологических систем.

3. Модель идеального смешения. Вывод дифференциального уравнения модели. Вид функции отклика модели на стандартные возмущения.

4. Модель идеального вытеснения. Вывод дифференциального уравнения модели.

5. Диффузионная модель. Комбинированные (многопараметрические) модели. Байпасирование.

6. Энергия. Работа. Теплота. Нулевой и первый законы термодинамики.

Основные законы термохимии.

7. Второй и третий законы термодинамики. Линейная термодинамика в задачах химии и химической технологии.

8. Потоки массы и тепла в сплошной фазе. Массоперенос в химикотехнологических системах с учетом наличия межфазных поверхностей.

9. Массоперенос в пленках жидкости.

10. Предельные числа Нуссельта при ламинарном течении жидкостей по трубам различной формы.

11. Массо- и теплообмен частиц, капель и пузырей с потоком.

12. Метод асимптотических аналогий в теории массо- и теплопереноса.

13. Массо- и теплообмен частиц различной формы с неподвижной средой.

14. Массоперенос, осложненный поверхностной химической реакцией.

15. Диффузия к вращающемуся диску и плоской пластине при протекании объемной реакции.

16. Гидродинамика, массо- и теплообмен в неньютоновских жидкостях.

17. Реологические модели неньютоновских несжимаемых жидкостей.

Движение пленок неньютоновских жидкостей.

18. Массоперенос в пленках реологически сложных жидкостей.

Движение неньютоновских жидкостей по трубам и каналам.

19. Теплоперенос в плоском канале и круглой трубе (с учетом диссипации).

20. Гидродинамический тепловой взрыв в неньютоновских жидкостях.

Обтекание плоской пластины степенной жидкостью.

21. Затопленная струя степенной жидкости.

22. Движение частиц, капель и пузырей в степенной жидкости.

23. Структура и структурные связи твердых дисперсных сред.

24. Понятие форм и размеров твердых частиц, гранулометрического состава, сыпучести, сил взаимодействия между частицами.

25. Реологические свойства сыпучих материалов, контактные силы внешнего трения и адгезионные свойства сыпучих материалов.

Псевдоожиженные слои. Процессы тепло- и массопереноса в псевдоожиженных слоях.

27. Механические процессы. Процессы измельчения и измельчающие машины.

28. Классификация процессов и машин.

29. Типы дробилок (щековые, конусные, валковые, молотковые и роторные).

30. Типы мельниц (барабанные – центробежные и вибрационные, ударного действия и др.).

31. Смесители сыпучих материалов, кинетика процессов смешивания.

32. Основные уравнения процессов. Классификация используемых аппаратов.

33. Основные переменные тепловых процессов. Объекты с сосредоточенными и распределенными параметрами. Примеры.

34. Теплообменники смешивания. Теплообменники с идеальной изоляцией, теплообменники с потерями тепла через стенку.

35. Выпарные аппараты. Основные уравнения. Математическая модель однокорпусной и трехкорпусной установки.

36. Теплообмен излучением. Законы теплового излучения.

37. Теплообмен излучением между поверхностями твердых тел, между газом и твердой поверхностью.

38. Математическое описание равновесия в бинарных и многокомпонентных системах.

39. Термодинамика равновесных и неравновесных состояний.

Математическое описание процессов диффузии.

40. Однофазная неподвижная среда. Стационарная диффузия в движущихся средах.

41. Диффузия в многокомпонентных системах. Диффузионный потенциал.

42. Массопередача в диффузионных процессах. Модели массопередачи.

43. Пленочные и распылительные колонны. Математические модели аппаратов с поверхностью контакта, образующейся в процессе движения потоков.

44. Фазовые равновесия, их математическое описание.

45. Равновесие и массопередача в системах жидкость – жидкость.

46. Типы используемых экстракционных аппаратов.

47. Описание равновесия в системах жидкость–пар, жидкость–газ.

48. Математические модели колонных экстракторов.

49. Ректификационные и абсорбционные аппараты.

50. Типы ректификационных и абсорбционных аппаратов, их математическое описание.

51. Математические модели мембранных установок.

52. Общая характеристика мембранных способов разделения смесей.

Их классификация.

53. Виды мембран. Описание процесса переноса в мембранах.

ЛИТЕРАТУРА

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Касаткин А.Г Основные процессы и аппараты химической технологии. Учебник для вузов. М., 2005. – 753 с.

2. Процессы и аппараты химической технологии. Т.1: Основы теории процессов химической технологии / Д.А. Баранов, А.В. Вязьмин, А.А.

Гухман и др.; Под ред. А.М. Кутепова. М.: Логос, 2001.

3. Процессы и аппараты химической технологии. Т. 2: Механические и гидромеханические процессы / Д.А. Баранов, В.Н. Блиничев, А.В.

Вязьмин и др.; Под ред. А.М. Кутепова. М.: Логос, 2001.

4. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987.

5. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высш. шк., 1979.

6. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии:

Учебник: в кн./В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров, Г.А. Носов и др.; под ред. В.Г.

Айнштейна.М.:Лотос; Высшая школа, 2002.

7. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.:

8. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.

9. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. М.:

Химия, 1969.

10. Химическая гидродинамика / А.М. Кутепов, А.Д. Полянин, З.Д.

Запрянов и др. М.: Бюро Квантум, 1996.

11. Нелинейная динамика и термодинамика необратимых процессов в химии и химической технологии / Э.М. Кольцова, Ю.Д. Третьяков, Л.С.

Гордеев, А.А. Вертегел. М.: Химия, 2001.

12. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии.

Учебник для вузов. Изд. 3-е. в 2-х кн: часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты М.: Химия, 2002. - 400 с.: ил.

13. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии.

Учебник для вузов. Изд. 3-е. в 2-х кн: часть 2. Массообменные процессы и аппараты. М.: Химия, 2002. - 400 с.: ил.

14. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация/ Ю.И.

Дытнерский. – М.: Химия, – 1978. – 352 с.

15. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация/ Ю.И.

Дытнерский. – М.: Химия, – 1981. – 464 с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты защиты окружающей среды:

Учебное пособие для вузов / А.Г. Ветошкин. – М: Высш.шк., 2009. – 639 с.:ил.

2. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987.

3. Теория тепломассообмена / Под ред. А.И. Леонтьева. М.: Высш. шк., 1979.

4. Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом/ Ф.Н.

Карелин. – М.: Стройиздат, – 1988. – 208 с.

5. Дерягин Б.В. Теория разделения растворов методом обратного осмоса/ Б.В.

Дерягин, Н.В. Чураев, Г.А. Мартынов и др.// Химия и технология воды.

– 1981, – №2, т.3. – С. 99-104.