Chemische Ingenieur-Technik

des ersten Bandes.- Praktisch-mathematische Grundlagen.- Vorbemerkungen.- I. Logarithmen und Dreieckspapier.- 1. Einiges über Exponentialfunktion, Logarithmus und Potenz.- 2. Aufbau und Eigenschaften des Logarithmenpapiers.- 3. Dreieckspapier.- II. Nomographie.- 1. Funktionsleitern.- 2. Rechenschieber.- 3. Netztafeln und Leiter tafeln.- III. Praktische Differential- und Integralrechnung.- 1. Zeichnerisches Differenzieren.- 2. Zeichnerisches Integrieren.- IV. Bearbeitung von Beobachtungen.- 1. Fehlerrechnen und Fehlerkritik.- 2. Rechnen mit kleinen Größen.- 3. Ausgleichung und mathematische Statistik.- Thermodynamik, Gleichgewichts- und Geschwindigkeitslehre.- I. Charakterisierung der Stoffe.- A. Die idealen Gase.- 1. Das Gesetz von Avogadro.- 2. Die Gesetze von Boyle und Mariotte, Daltonund Gay-Lussac.- 3. Die Zustandsgieichung der verdünnten Gase.- B. Die realen Gase und die Flüssigkeiten.- 1. Die Volumenkorrektur.- 2. Die Druckkorrektur.- 3. Der Verflüssigungsvorgang und das Theorem der übereinstimmenden Zustände.- 4. Einige Regeln über das Verhalten der Flüssigkeiten.- 5. Die Molwärmen der Flüssigkeiten.- 6. Dampfdruck und Oberflächenform.- C. Die Festkörper.- 1. Krystallstruktur.- 2. Die Zustandsgieichung des festen Körpers.- 3. Leitfähigkeit, Plastizität und Festigkeit.- II. Die Hauptsätze der Thermodynamik.- A. Der erste Hauptsatz.- 1. Die Formulierung des ersten Hauptsatzes.- 2. Einige Anwendungen des ersten Hauptsatzes.- B. Der zweite Hauptsatz.- 1. Die Formulierung des zweiten Hauptsatzes.- 2. Carnotscher Kreisprozeß.- 3. Die Gleichung von Clausius und Clapeyron.- C. Der dritte Hauptsatz.- III. Gleichgewichtslehre.- A. Die Phasenregel.- B. Polymorphie-Erscheinungen: der Umwandlungspunkt.- Umwandlung von weißem in graues Zinn.- Berthelotsches Prinzip.- C. Der Schmelzvorgang.- Schmelzwärmen Tab..- Unterkühlung.- D. Der Verdampfungsvorgang und die Dampfdruckkurve.- Verdampfungswärmen.- Chemische Konstanten.- E. Gleichgewichte bei homogenen Gasreaktionen.- 1. Massenwirkungsgesetz.- 2. Die Temperaturabhängigkeit homogener Gasgleichgewichte.- 3. Die Näherungsgleichung von Nernst.- F. Gleichgewichte in verdünnten Lösungen.- G. Heterogene chemische Gleichgewichte.- H. Gleichgewichte an Phasengrenzen; das Adsorptionsgleichgewicht.- J. Die kinetisch-statistische Betrachtung von Gleichgewichten.- IV. Chemische Kinetik.- Reaktionsgeschwindigkeit.- Aktivierungsenergie.- A. Die monomolekulare Reaktion.- Halbwertszeit.- B. Die bimolekulare Reaktion.- Aktivierungswärmen, Tab..- Druckabhängigkeit der monomolekularen Reaktionskonstanten, Tab..- Verseifungsgeschwindigkeiten.- C. Reaktionen anderer Ordnung.- D. Die Kinetik heterogener Reaktionen.- E. Diffusion und Wärmeleitung.- Diffusionsgleichung.- Diffusionskoeffizienten, Tab..- Molekülradius aus Diffusionsmessungen.- Die Katalyse.- I. Das Wesen katalytischer Vorgänge.- Homogene Katalyse.- Kontakte.- Trägersubstanzen.- Adsorptionswärmen.- II. Der Katalysator.- Anwendung von Katalysatoren, Tab..- Mischkatalysatoren.- Aktivatoren.- Aktive Stellen.- Kontaktgifte.- Enzyme und Fermente.- Negative Katalysatoren.- III. Einige technische Anwendungen der Katalyse.- A. Die katalytische Herstellung von Ammoniak.- B. Die Reduktion des Kohlenoxyds.- C. Die katalytische Ammoniakoxydation.- D. Die Herstellung der Schwefelsäure.- 1. Nach dem Kontaktverfahren.- 2. Nach dem Bleikammer verfahren.- E. Die Hydrierung organischer Verbindungen.- Phasenlehre.- I. Allgemeines.- 1. Geschichtliches.- 2. Die Phasenregel.- 3. Beweis der Phasenregel.- II. Einstoffsysteme.- 1. Einfache Stoffe, Druck-Temperatur.- Tripelpunkte.- Dampfdruck.- 2. Druck-Temperatur-Volumen.- Schmelz- und Sublimationskurve.- Schmelzen unter Druck.- 3. Stoffe mit mehreren Modifikationen.- Polymorphie.- Umwandlungspunkte, Tab..- Um-wandlung unter dem Einfluß von Druck.- Enantiotropie, Monotropie.- 4. In der Natur vorkommende Phasengleichgewichte.- Gletscher.- 5. Anwendung in Wissenschaft und Technik.- III. Zweistoffsysteme.- 1. Das Modell von Roozeboom.- 2. Das Gleichgewicht flüssig-gasförmig im Zweistoffsystem.- Siedekurven.- Dampfdruckkurven.- 3. Das Sieden in einer Kolonne oder Säule.- Destillation und Kondensation.- 4. Gleichgewicht fest-flüssig mit einem Eutektikum.- Eutektikum.- Löslichkeit.- 5. Das Gleichgewicht fest-flüssig-dampfförmig.- 6. Bildung zweier Flüssigkeiten bei Zweistoffsystemen.- Entmischung von Elüssigkeitsgemischen.- Mischungsverhältnisse von Flüssigkeiten (Schema).- 7. Gleichgewichte fest-flüssig in Zweistoff systemen mit Mischkrystallen und Verbindungen.- Vergütbarkeit.- Kongruent, Inkongruent.- Mischkrstalle.- Eisen-Kohlenstoff 218.- 8. Das Gleichgewicht fest-gasförmig.- 9. Das Kohlenstoff-Sauerstoff-Gleichgewicht fest-gasförmig.- Boudouardsches Gleichgewicht.- IV. Dreistoffmischungen.- 1. Graphische Darstellung.- 2. Sieden und Schmelzen im einfachsten Falle.- 3. Bildung zweier Flüssigkeiten.- Entmischung.- 4. Hydrate und Anhydride einer Komponente als Bodenkörper.- 5. Wäßrige Lösungen zweier Salze.- Löslichkeitskurven.- Verdrängungskurven.- 6. Gleichgewichte fest-flüssig in Systemen ohne Wasser.- Reziproke Salzpaare.- 7. Die Gleichgewichte fest-gasförmig.- 8. Dreistoffmischungen. Die Gleichgewichte zwischen Gas, Kohlenstoff, Metalloxyden und Metallen.- Gasgleichgewichte Zn-C-O.- Hochofenprozeß.- V. Vierstoffmischungen.- 1. Graphische Darstellung.- 2. Die Gleichgewichte fest-flüssig.- 3. Lösungen von drei gleichionigen Salzen in Wasser.- NaCl-BaCl2-CuCl2.- NaCl-Na2CO3-Na2SO4.- NaCl-NaNO3-Na2SO4.- 4. Lösungen reziproker Salzpaare in Wasser.- Stabile und labile Salzpaare.- Salpeter-Konversion.- MgCl2-K2SO4.- 5. Bildung mehrerer Flüssigkeiten.- VI. Fünf- und Mehrstoffmischungen.- 1. Allgemeines.- 2. Wäßrige Lösungen.- 3. Ozeanische Salze.- (Na2SO4-KCl-MgCl3)-H2O 247..- 4. Die Entstehung der Salzlager.- VII. Praktische Anwendung der Phasenlehre (bearbeitet von K. Winnacker und E. Berl).- A. Bestimmung des Umwandlungspunktes durch dilatometrische Messungen.- B. Die thermische Analyse.- Eutektische Gerade.- Duraluminiumlegierungen.- C. Die optische Untersuchung von Phasengleichgewichten.- D. Phasengleichgewichte in Salzlösungen.- 1. Das System Natriumsulfat-Glaubersalz.- 2. Reziproke Salzpaare.- Vorgänge bei der Verbrennung, Spaltung und Bildung von Brennstoffen.- I. Thermodynamik der Verbrennungs- und Spaltungsvorgänge.- A. Die Verbrennungs- und Bildungswärme.- 1. Begriffsbestimmung.- 2. Die Änderung der Wärmetönung mit der Temperatur.- 3. Berechnung der Verbrennungswärme.- B. Die Verbrennungstemperatur.- 1. Die theoretische Verbrennungstemperatur.- 2. Verbrennungstemperatur unter Berücksichtigung der Dissoziation.- 3. Die Verbrennungstemperatur unter Berücksichtigung der Strahlung.- C. Gasgleichgewichte.- 1. Berechnung.- 2. Die Dissoziation von H2O und CO2.- 3. Das Generatorgasgleichgewicht.- 4. Das Wassergasgleichgewicht.- 5. Wasserstoffherstellung aus Methan.- 6. Bildung und Zerfall von Kohlenwasserstoffen.- 7. Hydrierung.- 8. Synthese organischer Verbindungen aus Wassergas.- 9. Über den Einfluß von Druck auf die Spaltungs-, Bildungs- und Zersetzungsreaktionen.- II. Kinetik.- A. Allgemeines über Reaktionsgeschwindigkeit.- Aktivierungsenergie.- Kettenreaktionen.- Störungs-reaktionen.- Reaktionen an Wandflächen.- B. Flammengeschwindigkeit und Explosion.- Explosionswelle.- Explosionsgeschwindigkeit, Tab..- Selbstentzündungstemperatur.- C. Chemischer Verlauf der Verbrennung.- Verbrennungsreife.- Wasserstoffabspaltung.- Freie Radikale.- Autoxydation.- Autokatalyse.- Peroxyde.- Vorverbrennung.- Fremdzündung.- Selbstentzündungstemperaturen.- Verbrennungsgrenzen bei Normaldruck.- bei Überdruck.- bei Unterdruck.- III. Verbrennungsformen.- Zündung und Brennzeit, Zusammenstellung.- A. Die Verbrennung der Gase bei konstantem Druck.- 1. Die leuchtende Bunsenflamme.- 2. Die entleuchtete Bunsenflamme.- 3. Die Entzündungsgeschwindigkeit.- 4. Die Leistung des Gasbrenners.- 5. Die Oberflächenverbrennung.- B. Die Verbrennung von Kohle und Öl.- 1. Die Verbrennung der Kohle auf dem Rost.- 2. Die Verbrennung von Kohlenstaub.- 3. Die Ölfeuerung.- C. Die Verbrennung in den Verbrennungskraftmaschinen.- 1. Der Vergasermotor.- 2. Der Dieselmotor.- Anwendungsgebiete der Elektrotechnik.- I. Allgemeine theoretische Grundlagen.- A. Das elektrische Feld.- 1. Elektrizitätsmenge.- 2. Elektrische Feldstärke.- 3. Elektrische Verschiebung.- 4. Elektrische Spannung.- 5. Kapazität.- 6. Elektrische Energie und mechanische Kräfte elektrischen Ursprungs.- 7. Elektrische Isoliermaterialien und elektrische Festigkeit.- 8. Ableitungs- und dielektrische Verluste.- B. Der Gleichstrom.- 1. Ohmsches Gesetz.- 2. Kirchhoffsche Gesetze.- 3. Die Elektrizitätsleitung in Gasen.- C. Magnetisches Feld und Induktionsgesetz.- 1. Einheitspol, magnetische Feldstärke.- 2. Magnetische Felder elektrischer Ströme.- 3. Magnetische Induktion B.- 4. Ferromagnetismus.- 5. Der elektromagnetische Kreis.- 6. Das Induktionsgesetz.- 7. Selbstinduktivität.- 8. Gegeninduktivität.- 9. Die magnetische Energie und mechanische Kräfte magnetischen Ursprungs.- 10. Die Kraftwirkungen des magnetischen Feldes.- D. Wechselströme und Ausgleichsvorgänge.- 1. Grundbegriffe.- 2. Ohmsches Gesetz für Wechselstrom.- 3. Ausgleichsvorgänge, Wanderwellen, Überspannungen.- 4. Drehstrom oder Dreiphasenstrom.- II. Der Transformator.- A. Der magnetische Kreis des Transformators.- B. Der leerlaufende Transformator.- C. Der belastete Transformator.- D. Der Transformator bei Kurzschluß.- E. Das Einschalten des Transformators.- F. Der Transformator bei Überspannung.- G. Transformatorverluste.- H. Belastbarkeit des Transformators.- J. Transformierung von Dreiphasenstrom.- K. Übergang von Zwei- in Dreiphasenstrom.- L. Transformatoren zur Spannungsregelung.- III. Gleichstromerzeuger und Gleichstrommaschinen.- A. Allgemeines über Gleichstrommaschinen.- 1. Aufbau.- 2. Wirkungsweise.- 3. Ankerrückwirkung.- 4. Stromwendung.- B. Gleichstromerzeuger.- 1. Ankerspannung und Drehmoment.- 2. Die Betriebseigenschaften der Gleichstromerzeuger.- C. Gleichstrommotoren.- 1. Klemmenspannung, Drehzahl und Drehmoment.- 2. Die Betriebseigenschaften der Gleichstrommotoren.- IV. Wechselstromerzeuger und Wechselstrommaschinen.- A. Synchrone Wechselstrommaschinen.- 1. Aufbau.- 2. Wirkungsweise.- 3. Verhalten im Betrieb.- B. Asynchrone Wechselstrommaschinen.- 1. Aufbau.- 2. Die Wirkungsweise.- 3. Verhalten im Betrieb.- 4. Der Anlauf von Mehrphasenasynchronmotoren.- 5. Drehzahlregelung von Mehrphasenasynchronmotoren.- 6. Der Einphasensynchronmotor.- C. Wechselstrom-Kommutatormaschinen.- 1. Aufbau.- 2. Wirkungsweise.- 3. Verhalten im Betrieb.- V. Umformer und Stromrichter.- A. Umformer.- 1. Motorgenerator.- 2. Einankerumformer.- 3. Kaskadenumformer.- B. Stromrichter.- 1. Allgemeine Begriffserklärung.- 2. Allgemeine Wirkungsweise.- 3. Der elektrische Lichtbogen als Hilfsmittel zur Stromrichtung.- 4. Die Quecksilberdampfgleichrichter mit flüssiger Kathode.- 5. Die Quecksilberdampfgleichrichter mit Glühkathode.- 6. Anwendung gesteuerter Gleichrichter und Umrichter.- VI. Akkumulatoren und deren Behandlung.- A. Der Bleiakkumulator.- 1. Die elektrochemischen Vorgänge im Bleiakkumulator.- 2. Die Spannung des Bleiakkumulators.- 3. Die Kapazität des Bleiakkumulators.- 4. Der Wirkungsgrad des Bleiakkumulators.- 5. Konstruktive Ausführung von Akkumulatorplatten.- 6. Behandlung im Betrieb.- C. Die alkalischen Akkumulatoren.- VII. Elektrofilter.- A. Allgemeines.- Staubentwicklung in verschiedenen Industrien.- B. Die Wirkungsweise von Elektrofiltern.- Wanderungsgeschwindigkeit von Staubteilchen.- C. Konstruktiver Aufbau.- D. Anwendung der Elektrofilter.- Schwefelsäureindustrie.- Gichtgasreinigung, Rauchgasreinigung.- VIII. Elektrische Heizung.- A. Allgemeines.- B. Grundlegende Rechnungs- und Betriebswerte.- 1. Die nutzbare Wärme.- 2. Die Verlustwärme.- 3. Die Speicherwärme.- 4. Der Abschluß wert.- 5. Bemessung von Heizwiderständen.- 6. Baustoffe für elektrische und Wärmeisolation.- C. Konstruktiver Aufbau.- D. Die Anwendung der elektrischen Heizung.- Werkstoffe für die ehemische Ingenieurtechnik.- I. Allgemeiner Teil.- A. Die Bedeutung der Werkstoffe für die chemische Ingenieurtechnik.- B. Die mechanischen und chemischen Beanspruchungen der Werkstoffe.- Festigkeit.- Dauerbruch.- Gewaltbruch.- Korrosion.- C. Das Verhalten der Werkstoffe bei mechanischen Beanspruchungen..- 1. Mechanische Beanspruchungen.- 2. Chemische Einflüsse. - Korrosion.- 3. Werkstoff technische Gesichtspunkte für die Konstruktion.- D. Die Prüfung der Werkstoffe auf ihre Eignung.- 1. Der Zerreißversuch.- 2. Der Druckversuch.- 3. Der Biegeversuch.- 4. Schlagproben.- 5. Härteprüfung.- 6. Dauerversuch bei ruhender Belastung.- 7. Dauerversuch bei veränderlicher Beanspruchung.- 8. Dauerschlagprobe versuch.- 9. Technologische Proben.- 10. Chemische Untersuchung und Gefügeuntersuchung.- 11. Prüfung der Korrosionsbeständigkeit.- 12. Prüfverfahren für feuerfeste Baustoffe.- II. Die Werkstoffe, ihre Eigenschaften und Verwendung.- A. Stahl und Eisen.- 1. Die technischen Eisenarten und das Eisen-Kohlenstoff-Schaubild.- 2. Einfluß der thermischen und mechanischen Vorbehandlung des Stahles.- 3. Geschmiedete Kohlenstoffstähle.- 4. Legierte Stähle.- 5. Stahlguß.- 6. Stähle für besondere Verwendungszwecke.- 7. Gußeisen.- B. Nichteisenmetalle.- 1. Aluminium.- 2. Aluminiumlegierungen.- 3. Blei.- 4. Kupfer.- 5. Kupfer-Zinklegierungen (Messinge).- 6. Kupfer-Zinnlegierungen (Bronze und Rotguß).- 7. Kupfer-Manganlegierungen.- 8. Nickel.- 9. Nickellegierungen.- 10. Magnesium und Magnesiumlegierungen.- 11. Zink.- 12. Zinn.- 13. Lagermetalle.- 14. Edelmetalle.- C. Nichtmetallische Werkstoffe.- 1. Holz.- 2. Keramische Erzeugnisse.- 3. Glas.- 4. Beton.- 5. Kohlenstoff.- 6. Gummi und Hartgummi.- 7. Kunstharze.- D. Schutzüberzüge.- 1. Metallische Überzüge.- 2. Nichtmetallische Überzüge.- Technische Meß- und Regelverfahren.- I. Die gemeinsamen Elemente technischer Meßverfahren.- A. Überblick über die Grundformen technischen Messens und ihre Bedeutung.- B. Abgrenzung gegen Spezialgebiete.- C. Registriervorrichtungen.- a) Trommelschreiber.- b) Streifenschreiber.- c) Kreisblattschreiber.- D. Zähl Vorrichtungen.- 1. Mechanische Zähler.- 2. Elektrische Zähler.- E. Fernmeßvorrichtungen.- 1. Direkte Meßeinrichtungen mit Fernleitungen.- 2. Indirekte Fernmeßeinrichtungen.- F. Signaleinrichtungen.- G. Regeleinrichtungen.- 1. Kraftverstärker.- 2. Regelorgane.- 3. Reglergruppen.- 4. Regelmethoden.- II. Temperaturmessung.- A. Grundlagen der Temperaturmessung.- Temperaturfixpunkte.- B. Technische Temperaturmeßverfahren.- 1. Thermoelemente.- 2. Widerstandsthermometer.- 3. Strahlungspyrometer.- C. Thermometereinbau.- D. Temperaturregler.- 1. Regler für Raumtemperaturen.- 2. Temperaturregler für Apparate und Industrieanlagen.- 3. Regler für Sonder zwecke.- III. Druckmessung.- A. Allgemeines.- B. Manometer.- 1. Flüssigkeitsmanometer.- 2. Metallmanometer.- 3. Kolbenmanometer.- 4. Differenzdruckmanometer.- 5. Elektrische Manometer.- 6. Verschiedene Druckmesser.- C. Sicherung der Druckmessung..- Einbau.- Meßleitungen.- Ausgleichsgefäße.- Eichung.- IV. Dichtemessung.- A. Flüssigkeitsdichteschreiber.- B. Gasdichteschreiber.- C. Dichtemessung fester Körper.- D. Dichteregler.- V. Feuchtigkeitsmessung.- A. Grundlagen der Feuchtigkeitsmessung.- B. Technische Feuchtigkeitsmeßgeräte.- C. Feuchtigkeitsregler.- VI. Heizwertmessung.- A. Theoretische Grundlagen der Heizwertmessung.- B. Heizwertschreiber.- C. Heizwertregler.- VII. Physikalische Analysenverfahren.- A. Mechanische, chemische Analysenverfahren.- B. Physikalische Analysenverfahren, nach vorausgegangenen chemischen und physikalischen Reaktionen.- C. Physikalische Analysenverfahren, auf Grund gleichzeitiger chemischer Reaktionen.- Rauchgasanalyse.- Schwefelprober.- Sauerstoffprüfer.- I. G.-Titrierautomat.- Schwefelwasserstoffschreiber.- Kondenswasserprüfer.- ph - Meßgeräte.- Dielektrizitätskonstante.- D. Rein physikalische Analysenverfahren.- VIII. Mengenmessung.- A. Allgemeine Bemerkungen zur Mengenmessung.- 1. Zweck der Messung.- 2. Verwertung der Meßergebnisse.- 3. Wirtschaftlichkeit der Mengenmessung.- B. Mengenmessung fester Stoffe.- 1. Allgemeine Beziehungen zwischen Volumen und Gewicht.- 2. Volumetrische Mengenmessung.- 3. Mengenmessung durch Wägung.- C. Mengenmessung von Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen.- 1. Allgemeine Betrachtungen zur Mengenmessung von Flüssigkeiten.- 2. Unmittelbare Methoden zur Messung von Flüssigkeiten.- 3. Mittelbare Methoden zur Mengenmessung von Flüssigkeiten.- 4. Mengenmessung mit Messerkombinationen.- IX. Regelung von Druck und Menge.- A. Allgemeine Bemerkungen zur Regelung von Druck und Menge.- 1. Vorbemerkungen.- 2. Die Drosselorgane.- 3. Der Drosselquerschnitt.- B. Druck- und Mengenregelung von Flüssigkeiten (Gasen und Dämpfen).- 1. Handregelung.- 2. Selbsttätige Regelung von Druck und Menge.- C. Mengenregelung fester Stoffe.- 1. Mengenregelung von Hand.- 2. Selbsttätige Mengenregelung fester Stoffe.- Namenverzeichnis.