ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021103

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDie Chemie als Wissenschaft von den Stoffumwandlungen steht in besonders enger Beziehung zur Entwicklung der menschlichen Lebensbedingungen. Als Technologie hat sie, obwohl erst etwas mehr als 150 Jahre alt, unsere Zivilisation stärker beeinflußt als die anderen technischen Disziplinen. Sie ist auch nicht aus dem Handwerk entstanden, sondern hat ihre Wurzeln in der wissenschaftlichen Forschung. Aus der Erkenntnis naturgesetzlicher Zusammenhänge wurden systematisch Lösungen für die Praxis erarbeitet. Dieser Strategie verdankt die Chemie ihren Erfolg. Neue Chancen ergeben sich aus neuen Erkenntnissen. Diese werden durch die Grundlagenforschung an Hochschulen und Instituten sowie auch in Industrielaboratorien gewonnen. Darauf aufbauend entwickelt die angewandte Forschung innovative Problemlösungen im technischen Maßstab. Ihre Zielsetzungen orientieren sich am Markt und an den Bedürfnissen der Menschen. Unser Wissen über naturwissenschaftliche Zusammenhänge wächst seit einigen Jahrzehnten mit ungebrochener Dynamik, zugleich aber auch die Einsicht in die ungeheure Komplexität der stofflichen Welt. Viele Probleme unserer Zivilisation bestehen deshalb, weil unser Wissen noch unzureichend ist. Nur durch intensive Forschung und Entwicklung werden wir weiterkommen. Selbstverständlich müssen die Wissenschaftler mit dem erworbenen Wissen verantwortlich umgehen und in der Öffentlichkeit durch Information Vertrauen in ihre Methoden und „Produkte”︁ schaffen. Dies ist die Voraussetzung für die Akzeptanz des technischen Fortschritts, zu dem es in Anbetracht der wachsenden Bevölkerungszahlen keine Alternative gibt. Die Ausgestaltung des Fortschritts unterliegt jedoch auch Einflüssen außerhalb der Wissenschaft, wie den gesellschaftlichen Normen und dem politischen Handeln. Ein an natürlichen Rohstoffen armes Land wie die Bundesrepublik Deutschland muß auch diesen Faktoren besondere Beachtung schenken, wenn es seine Inno

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021104

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDreißig Jahre nach dem Inkrafttreten der Römischen Verträge wurde die Forschungs‐ und Entwicklungspolitik der Europäischen Gemeinschaft (EG) durch die Erweiterung der Verträge – die „Einheitliche Europäische Akte”︁ ‐ auf eine breitere Rechtsgrundlage gestellt. Heute hat sich die EG mit geringen eigenen Haushaltsmitteln als eine eigenständige, erfolgreiche, kontinentweite Forschungs‐ und Entwicklungsgemeinschaft durchgesetzt. Ursprünglich waren die eigenen Forschungsaktivitäten der EG auf die Euratom‐Gemeinschaft beschränkt. Sie beschäftigt sich mit Fragen der zivilen Nuklearforschung. Von Euratom haben wir vor allem gelernt, wie Gemeinschaftsforschung und nationale Forschung am zweckmäßigsten miteinander zu koordinieren sind. Nach der Energiekrise der siebziger Jahre und nach vielen nationalen Forschungs‐ und Entwicklungsfehlschlägen in mehreren Bereichen trat die Forderung nach der Verbesserung und Sicherung der technologischen Wettbewerbsfähigkeit der Gemeinschaft und der nachhaltigen Stärkung ihres Innovationspotentials in den Vordergrund des praktischen Interesses. Es setzte sich immer mehr die Einsicht durch, daß die Ressourcen für Forschung und Entwicklung (F und E) EG‐weit gebündelt werden müßten, um im Wettlauf, vornehmlich mit den USA und Japan, bestehen zu können. Dafür war aber neben den nationalen F‐ und E‐Politiken vor allem eine auf Integrationswirkung zielende Gemeinschaftspolitik gefragt. Kohäsionseffekte und ein innergemeinschaftlicher Wissenstransfer gehören daher neben der Einbeziehung kleiner und mittlerer Institute und Unternehmen zu den Schwerpunkten der F‐ und E‐Politik der Gemeinschaft. Zur mehrjährigen Sicherung der Haushaltsmittel für Forschung und Entwicklung und zur Wahrung einer Kontinuität wurden in den achtziger Jahren die Rahmenprogramme beschlossen. Inzwischen ist das dritte Rahmenprogramm mit einer Laufzeit bis 1994 beschlossen. Während 1987 für die F‐ und E‐Politik der Gemeinschaft ca. 1 Mrd. ECU (derzeit gilt: 1 ECU = 2.06 DM) vorgesehen waren, sind es gegenwärtig ca. 1.5 Mrd. ECU, und 1992/1993 dürfte dieser Betrag auf ca. 2 Mrd. ECU pro Jahr ansteigen. Dieser Beitrag beschäftigt sich auch mit der Unterscheidung zwischen grundlagen‐ und anwendungsbezogener Forschung unter Einbeziehung industriepolitischer Gesichtspunkte sowie mit der Abgrenzung zu und Zusammenarbeit mit anderen europaweiten Forschungsgemeinschaften, z. B. Eureka. Darüber hinaus werden die Außenwirkungen der Forschungspolitik, d. h. insbesondere die Zusammenarbeit mit anderen Staaten oder Staatengemeinschaften, z. B. den USA und Japan, der EFTA und den RGW‐Staaten, angesprochen. Abschließend wird auf die Perspektiven der F‐ und E‐

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021105

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractIn der Öffentlichkeit gibt es zahlreiche falsche Vorstellungen über die Zusammenhänge zwischen Umweltverschmutzung und Krebs beim Menschen. Grundlage dafür ist die irrige Auffassung, daß von der Natur nur Gutes ausgehe. In diesem Beitrag werden acht Fehleinschätzungen herausgegriffen und wissenschaftlichen Erkenntnissen gegenüberge

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021106

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDer zukünftige Weg der Chemie wird sowohl von Forderungen der Gesellschaft als auch von der Entwicklung neuer Ideen durch die Grundlagenforschung geprägt werden. Dieser Aufsatz skizziert vier Gesellschaftsbereiche, in denen die Chemie zur Lösung von Problemen gefordert sein wird ‐ nationale Sicherheit, Gesundheitsfürsorge, Umweltschutz und Energieversorgung ‐, sowie vier Bereiche, in denen die Grundlagenforschung wichtige Impulse geben wird ‐ Materialforschung, Biochemie, Computerchemie und die Erforschung der Grenzen von Größe und Geschwindigkeit chemische

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021107

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractTrotz der enormen praktischen Bedeutung der heterogenen Katalyse blieb die Forschung auf diesem Gebiet lange Zeit stark von der Empirie geprägt. Dank der rapiden Entwicklung oberflächenphysikalischer Methoden lassen sich aber nunmehr die Elementarschritte im atomaren Bereich erfassen und ihre zugrundeliegenden Prinzipien verstehen. Nach der Analyse der Oberfläche eines technischen Katalysators werden definierte Einkristall‐Oberflächen als Modellsysteme eingesetzt. Mit dem Rastertunnelmikroskop ist eine direkte Abbildung der Oberflächen mit atomarer Auflösung möglich; elektronenspektroskopische Methoden liefern detaillierte Informationen über die Bindungszustände der adsorbierten Teilchen und ihre Beeinflussung durch Katalysator‐Zusätze (Promotoren). Die erfolgreiche Anwendung dieser Strategie soll anhand der Aufklärung des Mechanismus der Ammoniak‐Synthese illustriert werden. Katalytische Reaktionen in einem Strömungsreaktor sind offene Systeme fernab vom Gleichgewicht und können daher zu räumlicher und zeitlicher Selbstorganisation führen. In diesem Fall ist der Reaktionsumsatz trotz konstanter Bedingungen nicht notwendigerweise stationär, sondern kann sich periodisch bis hin zu chaotischem Verhalten verändern, wobei es zur Musterbildung au

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021108

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractVerfahrensinnovation — die konsequente Optimierung von Rohstoffeinsatz, Energieverbrauch und Produktausbeute — ist die permanente Herausforderung an den Betreiber von Anlagen zur Herstellung der wichtigen Basis‐ und Zwischenprodukte. Nicht das Produkt selbst, der Prozeß zu dessen Herstellung unterliegt Lebenscyclen und bestimmt insbesondere auch die Wirtschaftlichkeit der Folgeprodukte. Nicht nur die Entwicklung neuer Verfahrenswege, viel häufiger die Verbesserung einzelner Prozeßschritte ist deshalb beständige Aufgabe für in interdisziplinär zusammengesetzten Teams arbeitende Experten. Aus Veränderungen der Rohstoffpreise und ‐verfügbarkeiten, ökonomischen und ökologischen Anforderungen und nicht zuletzt durch den technisch‐wissenschaftlichen Fortschritt erwachsen die Impulse für diese Innovation. Anhand bereits realisierter Beispiele und offener Probleme sollen Chancen aufgezeigt und Denkanstöße für die Grundlagenforschung vermittelt werden. Dabei werden Fragen der Rohstoffwahl und Verfahrensumstellungen auf katalytische Prozesse diskutiert. Lohnende Aufgaben finden sich auf dem Gebiet großtechnischer Oxidationen, katalytischer wie nichtkatalytischer. Eine weiterentwickelte, systematische und EDV‐gestützte Methode zur Optimierung des traditionellen Energieverbundes wird vorgestellt, und neue Meßprinzipien zur effizienten Steuerung von Produktion und Produktqualität werden angesprochen. Eine erfolgreiche Umsetzung derartiger Vorgaben setzt die Fähigkeit und die Bereitschaft voraus, in den Kategorien solcher Problemlösungen zu denken, und gehört insoweit in den Forderungskatalog für eine zuk

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021109

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDie mathematische Modellierung der Prozesse in einem chemischen Reaktor ist ein wichtiges Werkzeug für die schnelle und zuverlässige Entwicklung und Auslegung solcher Reaktoren. Die Modelle beruhen auf grundlegenden Studien des Reaktionsmechanismus und der Kinetik, den Transportvorgängen und den Wechselwirkungen im System. Das eingehende Verständnis der elementaren Vorgänge bringt leistungsfähige und komplexe Modelle für die Simulation dynamischer und stationärer Reaktionsführungen hervor. Mit Hilfe experimentell bestimmter Parameter können neue Verfahren entwickelt und bestehende verbessert werden. Gute Ergebnisse, die unter idealisierten Laborbedingungen erhalten wurden, lassen sich allerdings selten vollständig in die großtechnische Praxis umsetzen. Dies liegt an Faktoren wie Übergangswiderständen, lokalen Gradienten, schwankenden Bedingungen, konstruktiven oder anderen Einschränkungen, die zu ungünstigeren Parameterwerten und höheren Kosten für die Kompensation dieser Unzulänglichkeiten führen. In diesem Beitrag werden auch einige Empfehlungen für Versuche gegeben, diese Unzulänglic

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021110

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDas Wissen über thermodynamische Eigenschaften ist für die Planung quantitativer Prozesse zur Herstellung chemischer Produkte wesentlich. Kalorische Größen, die für Wärmebilanzen benötigt werden, sind gewöhnlich bekannt oder leicht abzuschätzen. Wichtiger ‐ und oft viel schwerer zu schätzen ‐ sind die chemischen Potentiale von Komponenten in Mischungen. Sie bestimmen die Phasengleichgewichte, die für Trennungen wesentlich sind, und die chemischen Gleichgewichte, deren Kenntnis für die Entwicklung von chemischen Reaktoren und von Trennungen, die auf chemischen Reaktionen beruhen, notwendig ist. Die Molekulare Thermodynamik ist eine technisch ausgerichtete Wissenschaft zur Berechnung der gewünschten chemischen Potentiale aus einem Minimum an experimentellen Daten. Sie beruht auf der klassischen und der statistischen Thermodynamik und ermittelt chemische Potentiale mit Modellen, die auf der Molekülphysik und der Physikalischen Chemie basieren. Dieser Beitrag stellt einige ausgewählte Anwendungen der Molekularen Thermodynamik vor: die Bestimmung chemischer Potentiale in stark nicht idealen Mischungen, wie sie für die Planung von Destillationskolonnen und die Prozeßsicherheit erforderlich sind; die Ermittlung der Bedingungen, unter denen Kristalle einheitlicher Größe aus überkritischen Gasen gefällt werden können, aus Zustandsgleichungen; Molekülorbitalberechnungen als Wegweiser bei der Entwicklung von Alternativen zu umweltgefährdenden Chlorfluorkohlenwasserstoffen; Moleküldynamik‐Simulationsrechnungen für die Trennung von Gasgemischen mit porösen Adsorbentien; die Berechnung von Gleichgewichten in zweiphasigen wäßrigen Systemen für die Trennung von Proteinmischungen; die Erweiterung zur Polymerlösungsthermodynamik als Wegweiser bei der Synthese von Hydrogelen, die für die Proteingewinnung aus Sojabohnen und zur kontrollierten

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021111

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractIn den letzten zehn Jahren haben sich Forschung und Entwicklung vermehrt dem Gebiet der speziellen Polymere zugewendet. Das Interesse bezieht sich auf zwei Kategorien von Polymeren: a) auf Polymere, die in sehr kleinen Mengen als Zusatzstoffe dienen, um kritische Anforderungen als Teil eines Systems erfüllen zu können, und b) auf technische Kunststoffe mit einem hohen Leistungsprofil hinsichtlich des mechanischen Verhaltens und der thermischen Belastbarkeit. Die erste Kategorie reicht von Polymeren für leistungsfähige Resiste und Isolier‐schichten für mikroelektronische Schaltungen bis zu Membranen für Filtrationssysteme. Die zweite Kategorie umfaßt verbesserte Matrixharzsysteme für Hochleistungsverbundwerkstoffe sowie flüssigkristalline Polymere. Dieser Bericht gibt zunächst einen Überblick über Chancen für den Einsatz von Hochleistungsmaterialien und besonders für Spezialpolymere. Anschließend wird der Entwicklungsstand der flüssigkristallinen Copolyester diskutiert, wobei insbesondere auf die Interpretation ihrer Mikrostruktur eingegangen werden soll, ein Hauptproblem bei derar

ISSN:0044-8249    

DOI:10.1002/ange.19901021112

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1990

数据来源: WILEY