OD ZKUMAVKY K CHEMICKÉ VELKOVÝROBĚ Prof.Ing.Kamil Wichterle, DrSc. Vysoká škola báňská – Technická Univerzita Ostrava

Chemie je stavebnice Stavebními díly jsou atomy

Chemie je stavebnice Organická chemie používá nejčastěji jen 4 stavební prvky (C,H,O,N), ale přes 23 milionů látek z nich sestavených je už aspoň částečně prozkoumáno.

Chemie je stavebnice Anorganická chemie má přes 100 dalších prvků. Běžný chemik se v životě potkává pravidelně jen asi s 60 z nich. Je už popsáno asi 3 miliony anorganických látek.

Vymýšlení nových sloučenin Může vymyšlená sloučenina existovat ? Je možno tu sloučeninu nějak připravit ? Jaké bude mít tato sloučenina vlastnosti ? Může být nějak užitečná ?

Chemie zábavná

Chemie zábavná

Chemie zábavná

Chemie zábavná

Historická laboratoř (G. Agricola 1540)

Historická laboratoř (C.W. Scheele 1742 - 1786)

Studentská laboratoř Chemická olympiáda Ostrava 2006

Chemie méně zábavná Co se stane ???

V chemii jako v přírodě : čas požadovaný produkt následné reakce meziprodukty počátek vedlejší reakce

? Chemie méně zábavná Co vznikne ? Kolik toho vznikne ? Jak rychle to vznikne ? Kvalitativní analýza Kvantitativní analýza Chemická kinetika ?

Moderní laboratoř

Několik význačných současných českých chemiků

Vymýšlení nových sloučenin Jak sloučeninu připravit ? Jaké bude mít tato sloučenina vlastnosti ? Může být nějak užitečná ?

Preparativní chemie

Prof.RNDr Antonín Holý, DrSc. Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, Oddělení chemie a biochemie analogů složek nukleových kyselin Výzkumné centrum: Nová antivirotika a antineoplastika DUVIRAGEL antiherpetikum VISTIDE, VIREAD, TRUVADA a HEPSERA antivirové preparáty Hepsera proti virové hepatitidě B Viread, Truvada proti AIDS

Prof.RNDr Antonín Holý, DrSc. 1984 Státní cena 1998 Hanušova medaile České společnosti chemické 1999 Čestný doktorát Univerzity Palackého v Olomouci 2002 Descartova cena Evropské unie; Státní medaile ČR „Za zásluhy“ I. stupně 2003 Čestné členství v Rega Institute (Belgie) 2004 Cena Praemium Bohemiae; Jmenování profesorem organické chemie; Medaile AV ČR „De scientia et humanitatis optime meritis“ 2005 Čestný doktorát Univerzity v Gentu (Belgie); Medaile „Za zásluhy“ Přírodovědecké fakulty UK v Praze 2006 Člen Evropské akademie věd a umění (Salcburk)

Podle čeho se pozná dobrý laboratorní chemik ? Podle toho, kolik dá někdo (státní grantová agentura, mezinárodní vědecké instituce, soukromé grantové agentury, průmyslové podniky, neziskové organizace, jednotliví mecenáši,…) prostředků jeho výzkumnému pracovišti (na laboratoře, přístroje, chemikálie, platy)

Co vyrobit ? Jak to vyrobit ?

Proč to tak vyrábět ? Jak vyrobit něco ještě lepšího ? Teoretická chemie

Vymýšlení nových sloučenin Jak drží molekuly pohromadě ? Může vymyšlená sloučenina existovat ? Jaké může mít tato sloučenina vlastnosti ?                                                                                                                                                     (1)

prof. Ing. Pavel Hobza, DrSc. Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, Oddělení molekulárního modelování Praemium Academiae 2007 (5 000 000 Kč) Centrum biomolekul a komplexních molekulových systému

Podle čeho se pozná dobrý teoretický chemik ? Hlavně podle toho, kolik napíše zajímavých článků do světových odborných časopisů. Jak se pozná, že článek je zajímavý ? Podle toho, kolik lidí si článek přečte a naváže na jeho výsledky. (To každý uvádí v seznamu použité literatury.)

University of Colorado at Boulder prof. Josef Michl University of Colorado at Boulder Department of Chemistry and Biochemistry

Proč vyrábět chemické látky ? Roční spotřeba na osobu (ČR 2004): 60 m3 pitné vody, 20 t kameniva, 5000 kg uhlí, 3000 l kapalných paliv, 1300 kg obilí, 600 kg oceli, 400 kg cementu, 400 kg brambor, 350 kg koksu, 180 l piva, 100 kg plastů, 80 kg mouky, 60 l mléka, 40 kg papíru, 30 kg detergentů, 8 kg nátěrových hmot, 4 kg cukru, atd. Potřebujeme 20-100 kg/rok ? kyselinu sírovou, hydroxid sodný, kyselinu fosforečnou, vodík, amoniak, kyselinu dusičnou, chlor, benzen, ethylen, styren, butadien, atd. ???

Koncové produkty Ušlechtilá paliva (bezpopelná, bezdýmá, odsířená…) Polymery (plasty, pryž, textilní vlákna,…) Hnojiva (dusíkatá, fosforečná, draselná, kombinovaná) Silikáty (sklo, keramika, cement, maltoviny…) Kovové materiály, Speciální materiály (polovodiče, membrány,…) Voda, Papír, Barviva, pigmenty, nátěrové hmoty Léčiva Konzervační prostředky Zemědělské přípravky (hmyz, hlodavci, plísně,…) ………..

Co potřebujeme k výrobě dortu ? máslo mouka cukr

Základní chemické látky Chemická energie: Kyseliny (sírová, dusičná, …) Zásady (hydroxid sodný, vápno, amoniak,…) Oxidovadla (kyslík, chlor, kyselina dusičná, …) Redukovadla (vodík, methan, koks, paliva,…) Prvky v čisté a reaktivní formě: Plynné prvky, čisté kovy Reaktivní sloučeniny

Chemické inženýrství

Vymýšlení nových výrob Jaké suroviny potřebujeme na výrobu sloučeniny ? V jakém zařízení se to dá provést? Kolik na to potřebujeme energie ? Jak je proces náročný na obsluhu a jak je bezpečný ? Vznikají nějaké odpady a co s nimi ?

Nejde jen o to dobře uvařit, ale také si suroviny připravit - a potom uklidit

Prof.Ing. Josef Pašek, DrSc. Vysoká škola chemicko technologická v Praze Ústav organické technologie Zavedení výroby: isopropylamin (MCHZ Ostrava 1967, 1985), furfurylalkohol (Spolek Ústí 1964), mastné polyaminy (Spolek Ústí 1979), chlordodekan (Petrochema Dubová 1974), dodecylbenzen (Petrochema Dubová 1980), acetanilid (Chemopharma Ústí 1986), ¨2-aminothiazol (Chemopharma Ústí 1986), tetramethylpiperidinol (Chemko Strážske 1991), methylisobutylketon (MCHZ Ostrava 1991) Originální výroby: anilin (1995) a cyklohexylamin(1962, 1977, 1987) v BC-MCHZ Ostrava antiozonanty na bázi 4-aminodifenylaminu v Duslo Šala (1980,1985,1990) Česká hlava 2004

Podle čeho se pozná dobrý chemický inženýr ? Podle výrob, vybudovaných na základě jeho návrhu. Podle počtu přijatých patentů a uskutečněných licencí.

Průmyslová „zkumavka“

(Stavba absorpční kolony Průmyslová „zkumavka“ průměr 5,4 m, výška 62 m (Stavba absorpční kolony pro 645 000 m3/h plynu Sasol, Jihoafr.Rep.)

Výroba amoniaku 60 000 kg/h 3 H2 + N2 = 2 NH3 Průmyslová „zkumavka“ Výroba amoniaku 60 000 kg/h 3 H2 + N2 = 2 NH3

Průmyslová „zkumavka“ 2 SO2 + O2 = 2 SO3

Chemie špinavá Výroba sody před sto lety

Chemie čistá Rafinerie Kralupy

BC - MCHZ 2 NO2 + H2O = HNO3 + HNO2

Obsluha chemické výroby

1. ÚKOL CHEMIKŮ V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ Neškodit chemickými výrobami – bezodpadové, energeticky nízkonáročné výroby

Odpadní sádra z výroby umělých hnojiv

2. ÚKOL CHEMIKŮ V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ Uklízet po velkých znečišťovatelích energetika, metalurgie, zemědělství, potravinářský průmysl, zpracovatelský průmysl,…

Odpadní pneumatiky

Jaká je tedy chemie ?

Chemie Už se toho ví mnoho Nikdo už nestačí všechno přečíst Ale část z toho patří k všeobecnému vzdělání

Oppau 1921

Chemie Pořád se objevují nová dobrodružství 30 % chemiků se věnuje výzkumu Chemici úzce spolupracují s fyziky, biology, strojaři, materiálovými inženýry,… Je zde prostor pro lidi různého zaměření (experimentátoři, teoretici,…)

Chemie potřebuje vzdělané lidi Průmyslováci Bakaláři Magistři, inženýři Doktoři Vysokoškolské vzdělání Přírodovědné Technické

Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství Procesní inženýrství Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu Chemie a technologie paliv   Chemické inženýrství Chemie a technologie ochrany životního prostředí           

Děkuji za pozornost