مختبرات الهندسة الكيمياوية

مختبر الحاسوب

يعتبر مختبر الحاسوب من المختبرات بالغة الأهمية في قسم الهندسة الكيمياوية – كلية الهندسة .يفيد في مجالات التعليم الحاسبة الالكترونية، وإنتاج المعرفة ونشرها عبر طرائق تدريس مختلفة، وخدمة المجتمع والوصول إلى مركز متقدم بين الاقسام والكليات في العراق داخله وخارجه . يستوعب المختبر 35 طالب ويشرف على تدريب الطلبة أساتذة من ذوي الاختصاص ويحتوي على كافة الأجهزة والمستلزمات الضرورية لتحقيق الاهداف العلمية وشروط السلامة والامان..

اهداف المختبر

تزويد الطلاب بأساس قوي في مبادئ علوم الكمبيوتر، وقدرات البرمجة، واستراتيجيات حل المشكلات. (1)

(2) إعداد الطلاب للتعليم أو المهن المستقبلية في مجموعة متنوعة من القطاعات، بما في ذلك تطوير البرمجيات، واستخدام الكمبيوتر من حيث إنجاز المشاريع وكتابة وتنسيق الأوراق البحثية وإنشاء العروض التقديمية وإعداد الإحصائيات وتصميمات المخططات الهندسية وغيرها باستخدام برامج مايكروسوفت.

(3) مساعدة الطلاب على التكيف مع عالم التكنولوجيا سريع التغير، تحاول دورات الكمبيوتر أيضًا تعزيز التفكير الحسابي ومحو الأمية الرقمية.

 مختبر الهندسة الكيمياوية 1

يعتبر مختبر الهندسة الكيمياوية 1 والخاص بطلبة المرحلة الثالثة مدخلاً إلى التطبيقات الصناعية والتي تعتبر الأساس لحقل الهندسة الكيمياوية. حيث في هذا المختبر يتلقى الطلبة تطبيقاً مباشراً وأكثر تخصصية في مجال الهندسة الكيمياوية لما تعلموه من التجارب المختبرية البسيطة في المرحلتين الأولى والثانية. إن التجارب التي تُعطى على مدار السنة الدراسية في مختبر الهندسة الكيمياوية 1 هي : إنبوب بيتوت، عداد الفتحة، مقياس فنتوري، قانون ستوكس، معايرة مقياس الدوران، التدفق من خلال الأعمدة المحشوة، معادلة برنولي، هيدروسيكلون، معامل إنتشار السائل، برج التبريد، التبلور، الترشيح، المبادل الحراري ثنائي الأنابيب، الحمل القسري، وتفاعل التصبن.

مختبر الهندسة الكيمياوية 2

مختبر الهندسة الكيمياوية التابع لقسم الهندسة الكيمياوية هو مختبر متخصص يقوم فيها الطلبة والباحثون بإجراء التجارب والاختبارات المتعلقة بعمليات الوحدة في الهندسة الكيميائية. تعد عمليات الوحدة خطوات أساسية في العمليات الكيميائية التي تتضمن تحولات فيزيائية أو كيميائية للمواد، وهذه العمليات حاسمة في مختلف الصناعات، بما في ذلك التصنيع الكيميائي وتكرير البترول وتجهيز الأغذية والمزيد. يركز المختبر على دراسة وتحسين عمليات الوحدة هذه. من عمليات الوحدة الشائعة التي يمكن دراستها في مختبر الهندسة الكيمياوية هي:
1. الترشيح: يتضمن فصل المواد الصلبة عن السوائل أو الغازات باستخدام وسط أو مرشح مسامي.
2. التقطير: قد يكون لدى المختبر أعمدة تقطير لفصل مكونات الخليط بناءً على نقاط غليانها.
3. المبادلات الحرارية: تستخدم لنقل الحرارة بين سائلين أو أكثر وهي مهمة في العمليات التي تتطلب التحكم في درجة الحرارة.
4. الخلط والتحريك: تعتبر عمليات الوحدة المتعلقة بالخلط والتحريك ضرورية لتحقيق التجانس في العمليات الكيميائية.
5. التبلور: قد يدرس الباحثون عمليات التبلور لفصل المواد الصلبة عن المحاليل.
6. الإمتصاص والإمتزاز: تستخدم عمليات الوحدة هذه لفصل الغاز عن السائل أو عن السائل والصلب، مثل إزالة الشوائب من الغازات.
7. الإستخلاص: قد تتوفر تجهيزات معملية لاستخلاص سائل-سائل لدراسة فصل المكونات عن الخليط السائل.
8. التجفيف: يمكن استكشاف عمليات الوحدة التي تتضمن إزالة الرطوبة أو المذيبات من المواد الصلبة.
9. التبخر: تستخدم هذه الوحدة لتركيز المحاليل عن طريق إزالة المذيب.
10. هندسة التفاعلات: قد تكون عمليات الوحدة المتعلقة بالتفاعلات الكيميائية، مثل المفاعلات، أيضاً جزءً من المختبر لدراسة حركية التفاعل وتحسينه.
في الوقت الحالي يتم إعطاء التجارب التالية في مختبر الهندسة الكيمياوية: مجفف صينية، الترسيب، التناضح العكسي، تحليل الشاشة، التميع، الامتزاز، الأبراج المحشوة، تشبيه رينولد، الترشيح،الإِستِخلاص، تقنية المفاعلات البايولوجية والأغشية الليفية الغاطسة، والتقطير.

مختبر السيطرة
يعد مختبر السيطرة على العمليات في الهندسة الكيمياوية جزءا مهما من المنهج الدراسي لطلبة الهندسة الكيمياوية.يهدف هذا المختبرالى تعريف الطلبة على الاجهزة المستخدمة في السيطرة على العمليات في معامل الهندسة الكيمياوية والمصافي وذلك من خلال السيطرة على المتغيرات كدرجة الحرارة وارتفاع السائل وسرعة السائل والتركيز والرقم الهيدرجيني وتطبيق المفاهيم والمهارات الاساسية في السيطرة على العمليات في الهندسة الكيمياوية.يستخدم المختبر من قبل طلبة المرحلة الرابعة.
أهم التجارب التي تم إجراؤها خلال المختبر هي:استجابة وعاء التسخين، استجابة مقياس الحرارة، استجابة مستوى السائل في الخزان المستمر، استجابة وعاء الضغط، صمام التحكم، السلوك الديناميكي لخزانات متسلسلة.

مختبر الكيمياء
1- مختبر الكيمياء العضوية
مختبرات الكيمياء العضوية تُعد جزءًا مهمًا من برنامج دراسة طلبة الهندسة الكيميائية. الهدف من هذه المختبرات هو توفير فرصة للطلاب لتعلم وتطبيق المفاهيم والمهارات الأساسية في مجال الكيمياء العضوية. ادناه بعض الأهداف الرئيسية لمختبرات الكيمياء العضوية لطلبة الهندسة الكيميائية:

تعلم المفاهيم الأساسية: تمكين الطلاب من فهم المفاهيم الأساسية في الكيمياء العضوية مثل التفاعلات العضوية والهياكل الجزيئية والوظائف الوظيفية.

تنمية المهارات التجريبية: تقديم الفرص للطلاب لاكتساب مهارات التجربة الكيميائية العملية، مما يساعدهم على تنفيذ التجارب بشكل آمن ودقيق.

تعزيز الفهم التطبيقي: تشجيع الطلاب على تطبيق المفاهيم النظرية في الكيمياء العضوية على حلول لمشكلات واقعية مثل تصميم وتحليل عمليات تفاعلية.

تعزيز التفكير النقدي: تشجيع الطلاب على التفكير النقدي وتقييم النتائج التجريبية وفهم أهمية الدقة في العمليات الكيميائية.

تطوير مهارات العمل الجماعي: تعزيز مهارات العمل الجماعي من خلال العمل في مجموعات لإجراء التجارب وحل المشكلات.

تعزيز الوعي بالسلامة: تعليم الطلاب حول مخاطر العمليات الكيميائية وكيفية التعامل مع المواد الكيميائية بأمان.

بشكل عام، تهدف مختبرات الكيمياء العضوية إلى تزويد الطلاب بالمعرفة والمهارات اللازمة لفهم وتطبيق الكيمياء العضوية في مجال الهندسة الكيميائية والصناعية والبحث العلمي.

2- مختبر الكيمياء التحليلية
تعد مختبرات الكيمياء التحليلية جزءًا أساسيًا من المنهج الدراسي لطلاب الهندسة الكيميائية. تهدف هذه المختبرات إلى تزويد الطلاب بفرصة تعلم وتطبيق المفاهيم والمهارات الأساسية في الكيمياء التحليلية. ومن المعروف أن الكيمياء التحليلية الكمية (Quantitative Analytical Chemistry) تناقش الطرق التحليلية الكمية التقليدية, ممثلة بالتحليل الوزني(Gravimetric Analysis) والحجمي (المعايرات (Titrations, ومن المعايرات التي يتضمنها المساق ما يلي:
1. معايرات الأحماض والقواعد بأنواعها
2. المعايرات التي يتم خلالها تكوين Complexes
3. معايرات الترسيب
4. معايرات الأكسدة والاختزال

إلا أن مساق الكيمياء التحليلية الكمية لا يقتصر على هذه الموضوعات ، بل يشتمل على الكثير من التفاصيل ، مثل أسس الاتزان ، واتزان الأحماض والقواعد ، والاتزانات في وجود Complexes ومكوناتها ، واتزانات تفاعلات الترسيب ، إضافة إلى أسس التحليل الكهروكيميائي ، بما في ذلك أنواع تفاعلات الأكسدة والاختزال ، والأسس النظرية لقياس جهد القطب والخلية ، والأقطاب المرجعية.
كما يتضمن مساق الكيمياء التحليلية الكمية تفاصيل التعامل مع النتائج الرقمية ، وطرق التعبير عنها ، وآليات تقييم تلك النتائج ، والأخطاء المصاحبة لها ، والتعامل الإحصائي مع كل ذلك.
إن أساس مساق الكيمياء التحليلية الكمية قائم على حل المسائل الحسابية في الموضوعات المذكورة أعلاه ، أكثر بكثير من اعتماده على الأسئلة المقالية ، التي عادة ما تكون غائبة في اختبارات المساق.

3- مختبر الكيمياء الفيزيائية
يتضمن مختبر الكيمياء الفيزيائية تطبيق التجارب العلمية اللازمة في مجال التخصص من خلال اداء التجارب العملية الموزعة حسب المادة النظرية والمتمثلة بحساب الوزن الجزيئي للمواد المتطايرة بطريقة فيكتور ماير و دوماس و الارتفاع بدرجات الغليان , حساب الكثافة , تجارب الامتزاز باستخدام الكاربون المنشط ، قياس الحرارةالناتجة من التغيرات الكيميائية والفيزيائية، ، الشد السطحي , معامل الانكسار , تجربة توزيع مذاب بين سائلين غير قابلين للامتزاج و تجربة حساب درجة التفاعل .