Refleksje na temat nauki i pracy naukowej
Wyraz nauka w języku polskim ma
bardzo bogatą frazeologię, jest słowem
bardzo często używanym i powtarzanym
w różnych kontekstach i odcieniach znaczeniowych.
Pojęcie nauki wywodzi się od
słowa nauczać, i stąd wynika podstawowy
semantyczny sens nauki, jako to wszystko,
co jest wynikiem nauczania.
W istocie nauce przypisuje się szersze
znaczenie. Obecnie pojęcie nauka odnosi
się do wszelkiej ludzkiej działalności, której
celem jest poznanie rzeczywistości lub, jeszcze
ogólniej, poznanie prawdy. Inaczej, nauka
jest produktem o charakterze poznawczym
Budowa gospodarki opartej na wiedzy wymaga podniesienia poziomu badań naukowych
i poprawy image nauki, która od tysiącleci jest źródłem wiedzy. Z tego też względu Redakcja
postanowiła podjąć ten problem publikując refleksje prof. J. Szarawary, wybitnego naukowca
i specjalisty z zakresu inżynierii chemicznej i termodynamiki, licząc na dalsze głosy Czytelników
na ten temat.
Redakcja
Prof. dr hab. inż. Józef Szarawara
Politechnika Śląska, Gliwice
Refleksje na temat nauki i pracy naukowej
90/1(2011) 21
pracy umysłowej człowieka, istoty rozumnej,
zdolnej do logicznego i abstrakcyjnego
myślenia. Praktyczne znaczenie ma umiejętność
wnioskowania, tworzenia uogólnień,
teorii i hipotez, które nie tylko opisują fakty
i procesy, ale także interpretują je i przewidują
skutki.
Refleksje: Nie każda praca umysłowa jest
nauką, np. nauką nie jest wiedza encyklopedyczna,
chociaż jest zdobywana w wyniku
pracy umysłowej. Nie każda wiedza jest nauką,
ale każda nauka jest wiedzą. Nauka tworzy
wiedzę, ale nie dziedziczy się wiedzy, każdy
umysł musi ją zdobywać własnymi siłami.
Naukę łączy się praktycznie z odpowiednim
przedmiotem jako obiektem poznania,
co prowadzi do klasyfikacji nauki i wyodrębniania
odpowiednich dziedzin naukowych
oraz bardziej szczegółowych tematycznie
dyscyplin.
Prawda jako atrybut poznania
Prawda w języku polskim ma także bogatą
frazeologię i różne odcienie znaczeniowe,[...]
Chemical affinity and gas phase reaction equilibrium. Effect of pressure Analiza powinowactwa chemicznego i stanu równowagi reakcji gazowych. Wpływ ciśnienia DOI:10.15199/62.2017.1.15
Fundamentals of reaction thermodynamics. Synthesis of
NH3 under pressure 30 MPa was used as an example.
Wykorzystując pojęcie powinowactwa chemicznego
zinterpretowano stan równowagi
reakcji chemicznych w gazach rzeczywistych.
Otrzymane wyniki, w pełni uzasadnione termodynamicznie,
wnoszą nowe wartości pojęciowe
i metodyczne do klasycznej analizy równowagi
reakcji gazowych.
Podstawowym pojęciem w termodynamicznej analizie reakcji
chemicznych jest stała równowagi określona w ogólnym przypadku
jako funkcja temperatury i ciśnienia. W przypadku reakcji gazowych
typową stałą równowagi jest stała termodynamiczna Kap (T), którą
oblicza się, korzystając z tablicowych danych standardowych gazów.
Stała ta jest funkcją tylko temperatury, praktycznie przedstawia się
funkcję ln K f (1/T) ap = , która w szerokim zakresie temperatury jest
zależnością liniową. Stała Kap(T) odnosi się do ustalonego ciśnienia
standardowego gazów po = 0,1013 MPa i dlatego nie nadaje się do
bezpośredniej analizy wpływu ciśnienia na równowagę tych reakcji.
Stan równowagi reakcji gazowych można jednak zinterpretować,
stosując pojecie powinowactwa chemicznego. Analiza termodynamiczna
powinowactwa chemicznego reakcji gazowych prowadzi
do interesujących zależności, które w całości tworzą elegancką
teorię, tłumaczącą właściwości stanu równowagi reakcji gazowych.
Przeprowadzone rozważania i otrzymane wyniki są tematem tego
opracowania.
Powinowactwo chemiczne jest termodynamiczną siłą napędową
(nie mylić z siłą napędową w kinetyce) każdego samorzutnego
i wymuszonego, ogólnie nieodwracalnego, procesu chemicznego oraz
przemian fazowych i dyfuzyjnych. Siła ta związana jest z nieodwracalnością
procesu, przy czym proces jest tym bardziej nieodwracalny,
im dalej przebiega od stanu ich równowagi. Zgodnie z drugą zasadą
termodynamiki miarą bezwzględną nieodwracalności przemiany jest
produkcja entropii w układzie, w którym zachodzi przemiana. Wynika
stąd ścisły związek między [...]
Krajowa technologia oczyszczania spalin na sorbentach węglowych
Przedstawiono wyniki wieloletnich badań podstawowych nad krajową technologią oczyszczania spalin na polskich sorbentach węglowych. Omówiono selekcję sorbentu węglowego, opisano właściwości sorpcji SO2[...]
Krzysztof Schmidt-Szałowski, Jan Sentek, Jerzy Raabe, Ewa Bobryk PODSTAWY TECHNOLOGII CHEMICZNEJ. PROCESY W PRZEMYŚLE NIEORGANICZNYM
Omawiana książka stanowi kompendium wiedzy z zakresu technologii chemicznej nieorganicznej. Obejmuje 15 rozdziałów, z których 3 pierwsze dotyczą problematyki ogólnej (teoretycznej) i są poświęcone zag[...]
Model kinetyczny procesu redukcji tlenku azotu na katalizatorze węglowym modyfikowanym niklem
Omówiono badania kinetyki procesu redukcji NO na katalizatorze węglowym aktywowanym niklem. Redukcję prowadzono za pomocą reduktora organicznego (propan-butan) oraz bezpośrednio materiałem węglowym ka[...]
Analiza równania trój parametrycznego w warunkach izotermicznych
Do analizy czterech wybranych heterogenicznych reakcji chemicznych, przebiegających w warunkach izotermicznych, wykorzystano równanie trójparametryczne w postaci: ln a = ao - a1/T - a2lnT, stosowane dla warunków dynamicznych. Na podstawie profili temperaturowych (aeq vs. T) przeprowadzono analizę słuszności rozważanego równania w formie trójparametrycznej i dwuparametrycznej, liniowej: -dl[...]
Badania procesu redukcji tlenków azotu gazowym amoniakiem z użyciem sorbentów węglowych
Zbadano możliwość zastosowania krajowych sorbentów węglowych do procesu usuwania tlenków azotu z przemysłowych gazów spalinowych. Wyznaczono zależność stopnia redukcji tlenków azotu od czasu zetknięcia oczyszczanych gazów ze złożem sorbentu. Określono wpływ nadmiaru dodawanego amoniaku oraz początkowego stężenia tlenku azotu w gazie modelowym na przebieg redukcji tlenków azotu. Określano wp[...]
Równowaga fazowa procesów absorpcyjnych w technologii otrzymywania sody
Wyznaczono stany równowagi ciecz-para dla NH3 , CO2 i H2O w zakresie parametrów technologicznych procesów absorpcji amoniaku i karbonizacji stosowanych w technologii otrzymywania sody metodą Solνaya. Opisano stan metastabilny układu NH3—CO2—H2O—NaCl i wyznaczono dynamikę zmian składu fazy ciekłej, fazy gazowej i ciśnienia równowagowego podczas zanikania przesycenia ka[...]
Badania sorpcji S 0 2 na sorbentach węglowych przeznaczonych do odsiarczania spalin DOI:
Opracowano metodę i warunki testowania sorbentów węglowych. Zdefiniowano charakterystyczne parametry procesu usuwania S 0 2 z gazów spalinowych, tj. czas przebicia tp, dynamiczną pojemność sorpcyjną GI i całkowitą pojemność sorpcyjną G2. Za pomocą gazów modelowych (skład zbliżony do składu spalin z elektrowni) przetestowano kilkanaście sorbentów krajowych, preparowanych specjalnie do tego celu, oraz sorbent pochodzenia zagranicznego, który przyjęto jako wzorcowy. Stwierdzono, że dynamiczna pojemność sorpcyjna G, i czas przebicia tp są rosnącymi funkcjami czasu zetknięcia SÓ2 z sorbentem i malejącymi funkcjami temperatury. Wartość całkowitej pojemności sorpcyjnej G2 dla sorbentu wzorcowego liniowo zmniejsza się ze wzrostem temperatury. W wyniku badań wyselekcjonowano sorbenty krajowe, formowane, o dużej całkowitej pojemności sorpcyjnej G, (trzykrotnie przewyższającej pojemność sorpcyjną sorbentu wzorcowego). Jednym z najistotniejszych problemów ochrony środowiska naturalnego jest oczyszczanie gazów spalinowych ze związków siarki i tlenków azotu11. Z ponad sześćdziesięciu możliwych do realizacji metod oczyszczania gazów spalinowych2’3* na szczególną uwagę zasługuje sucha metoda usuwania S 0 2 za pomocą sorbentów węglowych4*7), którą można wykorzystać do oczyszczania gazów gorących. Jest to metoda prawie bezodpadowa, gdyż w cyklu sorpcja (temp. 100 -r- 160°C)-desorpcja (temp. 400 500°C) sorbent się regeneruje, a zdesorbowany S 0 2 (o dużym stężeniu) może służyć jako surowiec do produkcji kwasu siarkowego. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki doświadczeń z zakresu procesu sorpcji S 0 2 na sorbentach węglowych. Wyniki badań procesu desorpcji SÓ2 będą omówione w odrębnej publikacji. Mechanizm sorpcji S 0 2 na sorbentach węglowych nie został do tej pory dostatecznie wyjaśniony. Brakuje też podstawowych informacji dotyczących zależności zachodzących między charakterystycznymi wielkościami tego procesu. Podjęte w Instytucie C[...]