Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej
 
 

Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej PŁ

Gdy w 1945 r. powstał Wydział Chemiczny Politechniki wśród dziewięciu utworzonych na Wydziale Katedr były też Katedra i Zakład Chemii Nieorganicznej oraz Katedra i Zakład Chemii Ogólnej. Organizatorem Katedry Chemii Nieorganicznej i jej kierownikiem w latach 1945-1970 był prof. dr Edward Józefowicz, a Katedry Chemii Ogólnej z-ca prof. Bogumił Wilkoszewski, który kierował nią do 1953 r. W 1953 r. Katedra Chemii Ogólnej włączona została jako Zakład do Katedry Chemii Nieorganicznej, a kierowała nim do 1964 r. doc. dr Stanisława Witekowa. W 1964 r. Katedra Chemii Ogólnej została reaktywowana, a kierowała nią nadal do 1970 r. doc. dr Stanisława Witekowa. (od 1969 r. już jako profesor).

W roku akademickim 1945/46 utworzona też została Katedra Technologii Chemicznej Nieorganicznej. Pierwszym jej kierownikiem, do września 1946 r., był prof. dr Edmund Trepka. W latach 1946-1952 kierownikiem był z-ca prof. Eugeniusz Berger, w latach 1952-1968 katedrą kierował prof. Antoni Justat, a następnie  w latach 1968-1970 – doc. dr Konrad Janio. W skład katedry wchodziły: Zakład Technologii Nieorganicznej i Zakład Technologii Wody i Ścieków.

W Katedrze Chemii Nieorganicznej rozwinęły się następujące kierunki badań naukowych:

  • kinetyka chemiczna,, obejmująca badania przebiegu różnych reakcji na granicy dwóch faz ciekłych oraz niektóre problemy równowag fazowych,
  • chemia związków koordynacyjnych, zarówno kompleksów w roztworach jak i w stanie stałym, synteza nowych związków kompleksowych o praktycznym znaczeniu, badanie ich własności oraz równowag reakcji kompleksowania,
  • rentgenografia strukturalna i krystalochemia, początkowo wyznaczanie struktury nieorganicznych związków kompleksowych, a następnie również struktury związków organicznych,
  • chemia analityczna, opracowanie nowych metod analitycznych zarówno klasycznych jak i instrumentalnych i ich zastosowanie do analizy różnych substancji.

Prace naukowe prowadzone w Katedrze Chemii Ogólnej obejmowały:

  • kinetykę reakcji w układach jednofazowych i wielofazowych,
  • związki kompleksowe,
  • sonochemię,
  • adsorpcję i katalizę.

W dziedzinie kinetyki badano przebiegi reakcji na granicy faz ciecz-ciecz i ciecz-gaz w warunkach, gdy obie fazy praktycznie się nie mieszają. W zakresie sonochemii badano wpływ ultradźwięków na przebieg reakcji, a badania adsorpcji i katalizy dotyczyły przede wszystkim właściwości powierzchni adsorbentów i katalizatorów.

W Katedrze Technologii Chemicznej Nieorganicznej rozwijane były badania w zakresie:

  • technologii wody i technologii krzemianów,
  • odsiarczania gazów przemysłowych,
  • fluidalnej konwersji tlenku węgla,
  • wykorzystania odpadowego chlorku wapnia do produkcji chloru i azotanów,
  • zgazowania odpadów z rud uranowych,
  • procesów jonitowego uzdatniania wody,
  • sorpcyjnego usuwania zanieczyszczeń z wód ściekowych.

W 1970 r., gdy zmieniona została struktura Uczelni i wszystkich wydziałów, wśród nowo powołanych instytutów utworzony został Instytut Chemii Ogólnej, który powstał z połączenia Katedr Chemii Nieorganicznej, Chemii Ogólnej i Technologii Chemicznej Nieorganicznej.. Pierwszym dyrektorem Instytutu został prof. dr hab. Rajmund Sołoniewicz, który pełnił tę funkcję do 1975 r. W latach 1976-2002 dyrektorem Instytutu był  prof. dr hab. Tadeusz Paryjczak. W 1991 r. Instytut zmienił nazwę na Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej. Od 2002 r. jego dyrektorem jest prof. dr hab. Jacek Rynkowski.

 

Z chwilą utworzenia Instytutu nastąpiła integracja niektórych kierunków badawczych i ukształtowały się cztery zespoły naukowe:

Zespół Katalizy i Adsorpcji, w latach 1970-2005 kierowany był przez prof. dr Tadeusza Paryjczaka, a od 2005 r. przez prof. dr Jacka Rynkowskiego. W skład Zespołu wchodzą: dr hab. Jacek Grams, prof. PŁ, dr hab. Małgorzata Iwona Szynkowska, prof. PŁ oraz dr hab. Joanna Kałużna-Czaplińska, dr hab. Ireneusz Kocemba, dr hab. Tomasz Maniecki, dr hab. Izabela Witońska, doc. dr Jacek Góralski, dr inż. Karolina Chałupka, dr Jolanta Farbotko, dr inż. Marcin Jędrzejczyk, dr inż. Ewa Leśniewka, dr inż. Paweł Mierczyński, dr inż. Magdalena Nowosielska, dr inż. Aleksandra Pawlaczyk, dr inż. Jacek Rogowski, dr inż. Agnieszka Ruppert, dr inż. Elżbieta Szubiakiewicz, dr inż. Ewa Żurawicz, mgr inż. Jadwiga Albińska, mgr inż. Andrzej Leśniewski, mgr inż. Piotr Malinowski, mgr Stanisław Sypniewski, mgr inż. Sławomir Szafran, st. techn. Zdzisław Brandeburg.

Tematyka prac badawczych zespołu początkowo koncentrowała się na następujących problemach: zastosowanie chromatografii gazowej w badaniach adsorpcji i katalizy, wpływ struktury porowatej nośnika na stopień dyspersji osadzonego metalu i jego aktywności katalitycznej w reakcjach modelowych, szybkie metody chemisorpcyjne oznaczania selektywnej powierzchni metali w katalizatorach złożonych, mono i bimetalicznych, badanie tlenkowych katalizatorów stosowanych w reakcjach utlenienia węglowodorów. W latach późniejszych zakres badań został rozszerzony o następujące zagadnienia: oddziaływania wodoru, tlenu i tlenku węgla z takimi metalami jak Pd, Pb, Rh, Ir, Fe, Ni, Ag i Co oraz układami bimetalicznymi: Pd-Pb, Pd-Ni, Pt-Sn, Fe-Ir, Rh-Ir, Rh-Ni, Rh-Ag, Co-Ni, Ni-Fe w szerokim zakresie temperatur od –80o C do 700o C, stosowano metale i bimetale głównie w postaci naniesionej na Al2O3, SiO2 i węgiel aktywny; własności fizykochemicznych katalizatorów tlenkowych osadzonych na nośnikach; katalizatory kobaltowo - molibdenowe, katalizatory kobaltowo-molibdenowo-tellurowe, miedziowo-niklowe i niklowe promotowane palladem; dobór katalizatorów do otrzymywania poliestrów, do katalitycznej redukcji aromatycznych związków nitrowych, do usuwania śladowych ilości acetylenu w obecności dużych stężeń etylenu (Pd-Pb/Al2O3), wpływ wody na proces termodesorpcji wodoru i dwutlenku węgla z katalizatorów typu metal/nośniklub bimetal/nośnik, reakcje metanizacji na różnych katalizatorach metalicznych i bimetalicznych osadzonych na nośnikach. W badaniach stosowano i rozwinięto metody termoprogramowanej desorpcji (TPD), termoprogramowanej redukcji (TPR) i termoprogramowanego utleniania (TPO).

Tematyka badawcza obejmowała również: badania wpływu nośnika i warunków przygotowania układu metal/nośnik na stan fazy aktywnej, przy pomocy różnorodnych technik badawczych, ze szczególnym uwzględnieniem metod chromatograficznych; badanie aktywności i selektywności wybranych katalizatorów tlenkowych w reakcji utleniającego sprzęgania metanu; zastosowanie adsorpcji i katalizy w badaniach i przygotowaniu półprzewodnikowych czujników gazowych; badanie natury powierzchni katalizatorów stosowanych do polimeryzacji etylenu; własności fizykochemiczne i katalityczne katalizatorów metalicznych (Pd, Pt, Ru) naniesionych na binarne nośniki tlenkowe (TiO2, CeO2, ZrO2 i Al2O3) zastosowanie metod elektrochemicznych w badaniach reakcji katalitycznych. Prace te pozwoliły ustalić korelacje pomiędzy metodami i warunkami otrzymywania katalizatorów a ich własnościami katalitycznymi. Określono oddziaływania metal – nośnik (SMSJ) i efekty w badanych układach.

Na szczególne podkreślenie zasługują prace dotyczące zastosowania chromatografii gazowej w badaniach adsorpcji i katalizy. Badanie te miały w Polsce charakter pionierski. Wywarły one istotny wpływ na rozwój tego kierunku badań w świecie. Z tego zakresu ukazała się unikalna monografia przetłumaczona też na język angielski: T. Paryjczak „Gas Chromatography in Adsorption and Catalysis” (Horwood –Wiley – PWN 1986), w której zawarte są w dużym stopniu wyniki prac zespołu do 1984 roku.

Wieloletnie badania nad katalitycznym usuwaniem wodoru z gazu kopalnianego zaowocowały opracowaniem i wykonaniem przez dr hab. S. Karskiego katalizatora palladowego na nośniku tlenkowym pozwalającego na całkowite usunięcie wodoru, którego obecność nawet w śladowych ilościach w gazie kopalnianym utrudniała dokładny pomiar ilości metanu w urządzeniu opracowanym przez Ośrodek Techniki Geologicznej w Warszawie. Zastosowanie opracowanego katalizatora pozwoliło na rozwiązanie tego problemu i wykonanie serii metanomierzy, stosowanych obecnie w polskich kopalniach węgla kamiennego. W 2013 r. uzyskano patent nr 214011 na katalizator selektywnego utleniania glukozy w fazie ciekłej tlenem do glukonianu sodu oraz sposób wytwarzania tego katalizatora. Wspólnie z Wydziałem Inżynierii Chemicznej Uniwersytetu Alberta w Edmonton w Kanadzie opracowane zostały katalizatory platynowe naniesione na różne nośniki (Al2O3, SiO2, MgO), co pozwoliło na rozwiązanie problemów związanych z dezaktywacją katalizatorów platynowych na skutek ich redukcji w wysokiej temperaturze.

Badania powierzchni bimetalicznych katalizatorów nośnikowych na osnowie palladu za pomocą technik: XPS i SEM-EDS prowadzone we współpracy z prof. Andreiem V. Stanishevskym i dr. Michaelem Walockiem (Department of Physics, University of Alabama at Birmingham, USA) znalazły swoje odbicie w formie 43 pełnotekstowych publikacji (łączny IF = 33,238) oraz 58 komunikatów na konferencjach międzynarodowych i krajowych. Opublikowane wyniki pozwoliły na nawiązanie współpracy z PPC ADOB Sp. z o.o. z Poznania, z którą opracowano katalizatory bimetaliczne do redukcji imin do amin.

Z praktycznych zastosowań wymienić należy:

  • opracowano i zastosowano w metanomierzach (Ośrodek Techniki Geologicznej w Warszawie) katalizator do usuwania wodoru z gazów wiertniczych;
  • opracowano nowy, efektywny katalizator do otrzymywania poliestrów, charakteryzujących się wysoką aktywnością w procesie wymiany estrowej i polikondensacji (współpraca z Instytutem Włókien Chemicznych w Łodzi);
  • opracowano metodę otrzymywania krzemionki stosowanej w mieszankach gumowych (współpraca z Instytutem Przemysłu Gumowego w Warszawie);
  • współudział w opracowaniu katalizatora bizmutowo-tellurowo-molibdenowego do utleniania propylenu do akroleiny i kwasu akrylowego (współpraca z Instytutem Ciężkiej Syntezy Organicznej w Blachowni Śląskiej);
  • opracowanie katalizatorów do katalitycznej redukcji różnych związków nitrowych.

Szczególnie cennym osiągnięciem  jest opracowanie aparatu do badania katalizatorów i adsorbentów metodami temperaturowo programp0wanymi,który został nazwany PEAK-4. Jest to całkowicie zautomatyzowane urządzenie badawcze, w których można wykonywać różnorodne badania temperaturo programowane (TPD, TPO, TPR, TPSR), chemisorpcji impulsowej oraz wyznaczania powierzchni właściwej. Głównym założeniem przy konstrukcji aparatu  było maksymalne uproszczenie wszystkich procedur związanych z prowadzeniem badań oraz  z rejestracją  i późniejszą obróbką matematyczną otrzymanych wyników. Badana  próbka umieszczona w  reaktorze  po odpowiednim zaprogramowaniu zadań może być poddawana różnym badaniom TP w określonej, zaprogramowanej sekwencji, którą można powtarzać  i modyfikować, nawet w czasie pomiarów. Jego właściwości zostały opisane w pracy opublikowanej w Przemyśle Chemicznym, był on także prezentowany podczas Kongresu Technologii Chemicznej w Łodzi w 2003 r.

W zespole prowadzone są także badania z zakresu chemii analitycznej, bioanalityki i monitoringu środowiska:

  • oznaczanie metabolitów w płynach ustrojowych z zastosowaniem metod chromatograficznych,
  • poszukiwanie biomarkerów, pomocnych w diagnozie i terapii różnych chorób, markerów narażenia na czynniki środowiskowe z zastosowaniem technik łączonych,
  • wykorzystanie różnych metod analitycznych w zindywidualizowanym ustalaniu diety w oparciu o badania profili metabolicznych,
  • badania archeometryczne w zakresie ustalenia diety paleobotanicznej plemion żyjących na terenach ziem polskich z zastosowaniem różnych technik badawczych (chromatografia gazowa-spektrometria mas GC-MS, spektroskopia w podczerwieni FTIR, dyfraktometria proszkowa XRD, termograwimetria TG-DTA),
  • opracowanie nowych procedur analitycznych pomocnych w procesie poszukiwania biomarkerów,
  • poszukiwania nowych rozwiązań analitycznych związanych z etapem izolacji/wzbogacania analitów.

Zespół od szeregu lat współpracuje m. in. z:

  • z archeologami z UKSW w Warszawie oraz z Nadwiślańskim Muzeum w Kazimierzu w zakresie ustalenia diety przodków z terenów ziem polskich,
  • ze Szpitalem CZMP w Łodzi w zakresie badań dotyczących powikłań ze strony układu oddechowego u dzieci, wskutek narażenia na dym tytoniowy.
  • z placówką Navicula-Centrum (która zajmuje się rehabilitacją dzieci autystycznych) w zakresie ustalenia potencjalnych niedoborów żywieniowych u dzieci i wprowadzenia zindywidualizowanej diety, poszukiwanie biomarkerów autyzmu.

Badania powyższe są realizowane dzięki temu, iż zespól dysponuje unikalną aparaturą:

  • dwoma chromatografami gazowymi sprzężonymi ze spektrometrami mas z kwadrupolowymi analizatorami mas Agilent Technologies 6890N Network GC System, Agilent 5973 Network Mass Selective Detector. Aparaty te są wyposażone w automatyczne podajniki próbek ciekłych, Agilent 7683 Series Injector oraz przystawkę head space. Jest to w świecie analitycznym tzw. złoty standard do rutynowych analiz rozdzielania jednorodnych mieszanin związków organicznych z możliwością identyfikacji rozdzielonych składników na podstawie porównania widm otrzymanych związków z widmami zawartymi w bibliotekach widm NIST i Wiley,
  • chromatografem gazowym z detektorem wychwytu elektronów (ECD detektor, 7890A Agilent Technology, Waldbornn, Niemcy) oraz detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (FID) wyposażonym w automatyczny podajnik próbek ciekłych G2913A,
  • chromatografem cieczowym z detektorem spektrofotometrycznym UV-VIS G1314A i fotodiodowym DAD wyposażonym w automatyczny podajnik próbek G1329B i termostat kolumny G1316A. Agilent seria 1100 (Agilent Technology, Waldbornn, Niemcy).

W latach 2008 i 2011 Zespół był organizatorem dwóch międzynarodowych konferencji chromatograficznych, a w latach 2006-2013 pięciu kolejnych sympozjów chromatograficznych o zasięgu ogólnopolskim „Zastosowanie technik chromatograficznych w analizie środowiskowej i klinicznej”. Inicjatorem i organizatorem tych konferencji i sympozjów była dr hab. inż. Joanna Kałużna-Czaplińska. Wyniki prac zespołu zawarte są w licznych publikacjach w czasopismach międzynarodowych i krajowych. Dr hab. inż. J. Kałużna-Czaplińska jest także współautorką monografii „Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych” (WN-T Warszawa 2011) i autorką rozdziału „Wysokosprawna chromatografia gazowa” w pracy zbiorowej „Laboratorium analizy instrumentalnej” (Wyd. PŁ 2010).

Zespół prowadzi również badania w zakresie chemii sądowej, chemii zielonej oraz analityki środowiska i żywności. Pracami w tym zakresie kieruje dr hab. inż. I.M. Szynkowska, prof. PŁ. Są one wykonywane w utworzonym w 2001 r. laboratorium badań powierzchni i analizy śladowej, które jest także wyposażone w unikalną aparaturę:

  • elektronowy mikroskop skaningowy (SEM) japońskiej firmy HITACHI S-4700 z przystawką do mikroanalizy rentgenowskiej EDS amerykańskiej firmy Thermo SCIENTIFIC UltraDry,
  • spektrometr masowy jonów wtórnych z analizatorem czasu przelotu TOF-SIMS IV niemieckiej firmy ION-TOF,
  • spektrometr emisyjny z plazmą wzbudzoną indukcyjnie ICP-AES firmy Thermo Jarrell Ash,
  • spektrometr masowy z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej ICP-MS z przystawką do ablacji laserowej firmy Thermo Electron/New Wave Research,
  • atomowy spektrometr absorpcyjny AAS Solaar M6 firmy UNICAM wyposażony w kuwetę grafitową i automatyczny podajnik próbek,
  • automatyczny analizator rtęci MERCURY SP – 3D japońskiej firmy Nippon Instruments Corporation,
  • analizator rtęci MA-3000 firmy Nippon Instruments Corporation,
  • analizator rtęci RA-915M z wyposażeniem firmy LUMEX,
  • mikrofalowy system do mineralizacji UltraWAVE firmy MILESTONE

Wyniki prac naukowo-badawczych w tym zakresie były opublikowane w wielu czasopismach zagranicznych. Dr hab. inż.M.I. Szynkowska jest autorką rozdziałów w kilku monografiach zagranicznych: Scanning Electron Microscopy w “Encyclopedia of Analytical Science” (Elsevier, Oxford 2005), Proteomics - Introduction to Methods and Application w „Imaging mass spectrometry” (Wiley & Sons N.Y., USA 2008) i “Mass Spectrometry for Graduate Students Instrumentation, Interpretation and Applications” (Wiley & Sons N.Y., USA 2009). Dr hab. inż.J. Grams jest autorem monografii“New Trends and Potentialities of Tof-SIMS in Surface Studies” (Nova Science Publisher Inc., USA 2007). Prof. dr hab. inż. T. Paryjczak, prof. dr hab. inż. J. Rynkowski i dr hab. inż. M.I. Szynkowska, prof. PŁ są autoramirozdziałuGas Chromatography. Physicochemical. Measurementsw „Encyclopedia of Analytical Science” (Elsevier, Oxford 2005). Dr hab. inż. M.I. Szynkowska, dr inż. A. Pawlaczyk i dr inż. J. Rogowski są autorami rozdziałuCharacterization of Particles Transmitted by Wind from Waste Dump of Phosphatic Fertilizers Plant Deposited on Biological Sample Surfacesw monografii “Air Quality Monitoring, Assessment and Management” (N.A. Mazzeo, Publisher: InTech, 2011). Dr inż. A. Ruppert jest współautorką rozdziałuActive Phase-Support Interactionsw “Handbook of Heterogeneous Catalysis” (Wiley-VCH, RFN 2008) Dr hab. inż.M.I. Szynkowska jest także autorką dwóch rozdziałów – Jonizacja plazmą indukcyjnie sprzężoną (ICP)Spektrometria mas jonów wtórnych z analizatorem czasu przelotu (TOF-SIMS) w monografii „Spektrometria mas” (Wyd. UJ, Kraków 2006). W zakresie tej tematyki zespół od lat współpracuje m. in. z Uniwersytetem Jagiellońskim, Uniwersytetem Medycznym w Łodzi, Instytutem Ekspertyz Sądowych w Krakowie oraz z Surrey University (Wielka Brytania) i Lawrence National Berkeley Laboratory (USA). Zespół jest organizatorem corocznych konferencji o zasięgu ogólnopolskim „Zastosowanie metod AAS, ICP-OES i ICP-NS w analizie środowiskowej”.

Prezentując, choć w wielkim skrócie, osiągnięcia Zespołu trzeba też przypomnieć osoby, których długoletnia, rzetelna praca w znaczącym stopniu przyczyniła się do jego sukcesów. Przede wszystkim należy wspomnieć o tych, których niestety nie ma już wśród nas, ale pamięć o nich pozostała. Byli to: prof. Stanisława Witekowa i prof. Wojciech K. Jóźwiak oraz dr Andrzej Lewicki, dr Wiesław Kamiński, dr Roman Grzywna, dr Barbara Zarzycka, dr Hanna Bałczewska, dr Piotr Matyjewski i mgr Andrzej Król. Przypomnieć też należy tych, którzy przeszli na zasłużoną emeryturę: prof. dr Tadeusz Paryjczak, dr hab. Stanisław Karski, prof. PŁ dr inż. Władysław Farbotko, dr Kazimierz Filipiak, dr Danuta Gebauer, dr Wojciech Ignaczak i dr Anna Kaźmierczak, dr Piotr Zieliński oraz długoletni pracownicy techniczni - mgr Barbara Falak, inż. Włodzimierz Heinrich, inż. Jerzy Leo, inż. Albin Rudnicki i st. technik Piotr Ożga.

 

Zespól Rentgenografii Strukturalnej i Krystalochemii, kierowany początkowo przez prof. dr Zdzisława Gałdeckiego, a od 1994 roku przez prof. dr hab. Marka Główkę. W skład Zespołu wchodzą: prof. dr hab. Wojciech Wolf, dr hab. Rafał Kruszyński, dr inż. Joanna Bojarska, dr inż. Andrzej Fruziński, dr inż. Waldemar Maniukiewicz, dr inż. Agnieszka Mrozek, dr inż. Andrzej Olczak, dr inż. Tomasz Sierański, dr inż. Lesław Sieroń, dr inż. Małgorzata Szczesio, dr inż. Agata Trzęsowska-Kruszyńska, dr inż. Jakub Wojciechowski.

Inicjatorem utworzenia tego zespołu, jego sercem i oczywistym liderem był dr Zdzisław Gałdecki (pierwsze, nieużywane imię miał Marian, a powszechnie znany był jako Szef), który pracę w Katedrze Chemii Nieorganicznej rozpoczął już w 1948 roku jako młodszy asystent, jeszcze w trakcie studiów, a swoją pierwszą strukturę krystaliczną kompleksu otrzymanego przez magistra Andrzeja Cygańskiego zaczął badać w roku 1954 raczej przypadkowo. Katedra Chemii Nieorganicznej otrzymała w ramach pomocy rządu francuskiego aparat rentgenowski do badań dyfrakcyjnych znanej firmy CGR. Aparat ten był dosyć skomplikowany. M. in. lampa rentgenowska zawierała wymienialne anody, co wymagało odpompowywania powietrza po każdej wymianie anody w celu wytworzenia próżni i utrzymywania jej w trakcie pomiaru. Generator był zatem wyposażony w układ próżniowy z pompą i dotarł do Politechniki w częściach. Profesor E. Józefowicz, kierownik Katedry Chemii Nieorganicznej, polecił zmontowanie aparatu swojemu asystentowi (niech jego nazwisko pozostanie tajemnicą), który miał inne zainteresowania i perspektywa badań strukturalnych nie pociągała go zupełnie. W rezultacie aparatu nie zmontował. Uczynił to ówczesny magister inżynier Gałdecki, który oprócz wielkich zdolności intelektualnych miał również nieprzeciętne talenty manualne i umiejętności mechanika oraz elektryka w jednej osobie, a ponadto nie lubił, gdy coś się marnowało. W rezultacie nie tylko zmontował aparat, ale też zaczął go stosować, a przy okazji, czytając instrukcję aparatu, nauczył się języka francuskiego. Można podejrzewać, że pewne znaczenie dla takiej kolei rzeczy miały wykłady profesora Tadeusza Jerzego Wojno, których słuchał student Gałdecki. Profesor Wojno był od 1920 roku profesorem krystalografii, mineralogii i petrografii na Politechnice Warszawskiej, a po powstaniu Politechniki Łódzkiej w 1945 roku został pierwszym dziekanem Wydziału Chemicznego. Był nim co prawda bardzo krotko, ponieważ powrócił do swej macierzystej uczelni – Politechniki Warszawskiej. Jego skrypt do wykładu z krystalografii i mineralogii, spisany z notatek sporządzonych przez słuchaczy wykładów i wydany przez Bratnią Pomoc, stanowił pierwszy podręcznik tego przedmiotu dostępny w trudnych czasach powojennych.

Warto podkreślić, że poza goniometrami służącymi do rejestrowania promieniowania ugiętego na kryształach, w które stopniowo i nie bez problemów wzbogacał się Zespół w latach sześćdziesiątych, pozostałe elementy aparatury rentgenowskiej (przede wszystkim generatory) zostały przerobione przez dr Gałdeckiego ze złomowanych przez szpitale wojskowe starych aparatów do robienia zdjęć rentgenowskich. Fotograficzne metody rejestracji promieniowania ugiętego na kryształach były stosowane w Zespole do końca lat siedemdziesiątych a ostatnim doktoratem wykonanym w oparciu o tę technikę był doktorat Marka Główki. Pierwszym dyfraktometrem monokrystalicznym, jakim dysponował Zespół, był aparat P3 Siemensa, zakupiony dopiero w końcu lat osiemdziesiątych. Niedługo po wdrożeniu produkcji wzbogaciliśmy się o dwa dyfraktometry polskiej produkcji (o czym dalej), w których powstaniu duża była zasługa prof. Gałdeckiego. Dzięki temu nastąpił jakościowy i ilościowy „skok cywilizacyjny” w prowadzonych badaniach, który umożliwił Zespołowi osiągnięcie światowego poziomu badań. Obecnie podstawowe aparaty badawcze Zespołu to dwa dyfraktometry monokrystaliczne CCD (jeden wyposażony w przystawkę niskotemperaturową) i dwa polikrystaliczne z przystawkami oraz szeroka gama wysokorozdzielczych spektrometrów oraz różnicowy kalorymetr skaningowy.

Ze względu na konieczność prowadzenia skomplikowanych obliczeń numerycznych, krystalografia przez długi czas była w czołówce nauk wykorzystujących najszybsze i największe komputery. Bywało, że Zespół dysponował lepszym sprzętem obliczeniowym niż Centrum Komputerowe Politechniki. Tak było, gdy dla celów naukowych uzyskaliśmy, mimo amerykańskiego embarga, mikroVAX380 w 1990 roku. Również w naszym Zespole pojawiły się pierwsze prawdziwe komputery osobiste AMSTRAD w oszałamiającej liczbie dziesięciu sztuk w 1985/86 roku, a następnie stacje graficzne IRIS INDIGO R4000 firmy Silicon Graphics. Przyznajemy się również do pisania programów (Bogdan Goliński, Zdzisław Gałdecki, Bernard Luciak) i stosowania taśm perforowanych na komputerach ZAM-2beta, potem kart perforowanych do ODRY 1203 i 1305, RIAD22 i RIAD32, IBM 360 i IBM 370.

Prace naukowo-badawcze zespołu skoncentrowały się na zagadnieniach z dziedziny krystalografii i rentgenografii strukturalnej, krystalografii stosowanej a także metodyki rentgenograficznej, takich jak krystaliczna i cząsteczkowa struktura związków organicznych i kompleksowych ze szczególnym uwzględnieniem połączeń o znaczeniu biologicznym i farmakologicznym, wykazującym właściwości katalityczne; komputerowe modelowanie struktury i projektowanie właściwości związków o znaczeniu farmakologicznym; badania struktury związków o dużym znaczeniu aplikacyjnym, w szczególności leków, barwników i pigmentów organicznych oraz krystalicznych polimerów organicznych i nieorganicznych; programowanie komputerowych obliczeń krystalograficznych i wdrażanie światowych programów krystalograficznych i baz danych dla komputerów dostępnych w kraju. Wraz z rozwojem Zespołu rozszerzał się też zakres badawczy nie tylko na nowe obiekty, ale również na nowe techniki eksperymentalne wykorzystywane w krystalochemii i chemii ciała stałego (różne rodzaje spektroskopii ciał stałych, metody analizy termicznej, w tym metody kalorymetryczne). Rozszerzenie to pozwoliło na rozwiązanie wielu problemów badawczych oraz opracowanie przemysłowo użytecznych materiałów i procedur.

Rozległość tematyczna Zespołu wynikała m. in. z jego dużej liczebności, sięgającej w niektórych latach 30 osób. W sumie przez Zespół „przewinęło się” około  50 osób. W latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych poprzedniego stulecia krystalografia strukturalna związków małocząsteczkowych przeżywała niebywały rozkwit i rozwój jakościowy, co znalazło odbicie również w ogromnym dorobku naukowym Zespołu, współpracy międzynarodowej, w licznych stażach zagranicznych i szybkiej karierze naukowej wielu członków Zespołu Rentgenografii Strukturalnej i Krystalochemii. Wystarczy wymienić wszystkich profesorów tytularnych, których było w Zespole w połowie lat dziewięćdziesiątych więcej niż w niejednym Instytucie Politechniki. Oprócz prof. Gałdeckiego, kolejne tytuły profesorskie otrzymali następujący pracownicy Zespołu: Maria Bukowska-Strzyżewska, Marek Główka, Janina Karolak-Wojciechowska, Tadeusz Bartczak, Michał Wieczorek (od 1989 pracujący na Wydziale Chemii Spożywczej - obecnie Biotechnologii i Nauk o Żywności, następnie w Akademii Jana Długosza w Częstochowie), Grzegorz Bujacz (obecnie na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności) i Wojciech Wolf. Kilku członków Zespołu kontynuowało swoją karierę naukową za granicą, m. in. Paweł Grochulski, obecnie Dyrektor i organizator ośrodka synchrotronowego w Saskatoon, Zdzisław Wawrzak z Ośrodka Badań Synchrotronowych w Chicago, Witold Kwiatkowski w Kanadzie i USA, Dariusz Martynowski w USA, a Michał Błaszczyk w Cambridge.

Wysoka renoma i ranga Zespołu była m. in. zasługą rozległej międzynarodowej współpracy naukowej, która najczęściej wynikała z długoterminowych staży naukowych, najczęściej podoktorskich. Początkowo wyjazdy stażowe były możliwe jedynie do Związku Radzieckiego (lata sześćdziesiąte), ale po roku 1970 członkowie Zespołu wyjeżdżali przede wszystkim „na zachód”. Maria Bukowska-Strzyżewska, Zdzisław Gałdecki i Andrzej Korczyński zagraniczne szlify zdobywali na Uniwersytecie im. Łomonosowa w Moskwie (u prof. Poraj-Koszyca), a Michał Wieczorek w Instytucie Krystalografii Radzieckiej Akademii Nauk (u prof. Struczkowa). Pionierem „zachodniego kierunku” był Tadeusz Bartczak, który w wyniku perturbacji politycznych związanych z udziałem Polski w wydarzeniach Czechosłowackich, nie mógł wyjechać do wybranego wcześniej ośrodka w Szkocji. Może i dobrze się stało, gdyż ostatecznie wylądował w 1969 roku w Oxfordzie u prof. Dorothy Hodgkin, laureatki Nagrody Nobla z roku 1964. Kolejne wyjazdy realizowali już w nowej rzeczywistości po 1970 roku Marek Główka (USA, Kanada i Wielka Brytania - Uniwersytety w Buffalo, Calgary, Bath i Cambridge), Michał Wieczorek (Niemcy - Braunschweig), Janina Karolak-Wojciechowska (Irlandia Płn. - Colerain University), Tadeusz Bartczak (oprócz Oxfordu USA - Notre Dame University i Northwestern University), Wojciech Wolf (Berlin Zachodni i Wielka Brytania - Freie Universität na stypendium Humboldta i Uniwersytet w Oksfordzie oraz Daresbury Laboratory), Andrzej Olczak (Wielka Brytania – University of Manchester u prof. J. Helliwella) i Waldemar Maniukiewicz (USA, Hiszpania, Francja - stypendium Fulbrighta, Buffalo, CSIC w Barcelonie, Universite Henri Poincare w Nancy).

Do najważniejszych osiągnięć zespołu należy zaliczyć:

  • Znaczący wkład do światowej krystalografii w zakresie struktury wielu klas związków, przede wszystkim fosforoorganicznych, kompleksów miedzi, steroidów, pochodnych hydantoiny i imidów kwasu bursztynowego o działaniu przeciwdrgawkowym, ligandów receptora benzodiazepinowego, analogów lidokainy i innych związków o działaniu przeciwarytmicznym, tuberkulostatyków, teofilin, porfiryn, peptydów, cynolin i pochodnych triazyny; badania struktury białek i ich kompleksów z ligandami; badania kompleksów metali ciężkich oraz grup głównych. Przy czym wkład ten nie ograniczał się do opracowania krystalochemicznych prawidłowości, ale wskazywał na zależności między strukturą a właściwościami, przede wszystkim farmakologicznymi (SAR i QSAR), w wyniku czego proponowane były modyfikacje o korzystniejszym działaniu.
  • Szczególnie cenne były wyniki dotyczące struktury, konformacji i aktywności biologicznej nowych półsyntetycznych steroidów (współpraca z Medical Foundation of Buffalo, USA), której zwieńczeniem było nadanie przez PŁ doktoratów honoris causa nobliście Herbertowi Hauptmanowi (w 1992) i Wiliamowi Duaxowi - poprzedniemu przewodniczącemu Międzynarodowej Unii Krystalograficznej (w 1999 r.).
  •  Inne warte odnotowania naukowe osiągnięcia to opracowanie metodyki przewidywania działania na centralny układ nerwowy potencjalnych antykonwulsantów w oparciu o badania strukturalne; opracowanie zależności między parametrami strukturalnymi a czasem blokady receptora na kanale sodowym dla związków o działaniu przeciwarytmicznym typu I; zaproponowanie warunków koniecznych występowania właściwości tuberkulo- statycznych dla pochodnych estrów kwasów ditiokarbazowych, wyjaśnienie mechanizmów wielu reakcji na podstawie analizy strukturalnej substratów i produktów (często również nietrwałych przejściowych adduktów) oraz opracowanie modeli oddziaływań stereoelektroowych w wybranych cyklicznych związkach fosforoorganicznych, sulfonach oraz sulfonamidach.
  • W zakresie badania katalizatorów i mechanizmów reakcji katalitycznych warto wspomnieć o zaprojektowaniu i określeniu mechanizmu działania (w oparciu o badania strukturalne) efektywnych katalizatorów reakcji redoks, izomeryzacji oraz metatezy.             

Oprócz prac opartych głównie o rentgenowską analizę strukturalną w Zespole opracowano nowatorskie metody sterowania składem i geometrią wewnętrznej sfery koordynacyjnej za pomocą zewnątrzsferowych cząsteczek organicznych, unikalne metody syntezy nowych związków koordynacyjnych o zadanych właściwościach (magnetycznych, nieliniowych optycznie, chromotropicznych) na drodze podstawienia nukleofilowego in situ wewnątrz liganda, oraz innowacyjne metody bezrozpuszczalnikowej syntezy substancji czynnych.

W rezultacie tych badań członkowie Zespołu opublikowali w czasopismach o zasięgu ogólnoświatowym ponad tysiąc oryginalnych prac, a także przetłumaczyli na język polski i napisali kilka książek oraz skryptów z zakresu rentgenografii strukturalnej, krystalografii i krystalochemii, co było szczególnie ważne na początku rozwoju krystalografii w Polsce. Na szczególną uwagę zasługuje przetłumaczona przez dr inż. Z. Gałdeckiego i wydana w 1963 roku książka L.V.Azaroffa „Struktura i właściwości ciał stałych”.

Zespół miał też istotne osiągnięcia we współpracy z przemysłem, przede wszystkim w badaniach polimorfizmu leków oraz określaniu zależności działania farmakologicznego od odmiany polimorficznej (dawniej z kilkoma zakładami farmaceutycznymi POLFA, obecnie głównie dla POLPHARMY), które przyczyniły się do udoskonalenia kilku technologii w przemyśle farmaceutycznym, np. „Metindolu” (lek przeciwreumatyczny). Mieliśmy też swój udział w opracowaniu metody otrzymywania leku przeciw nadkwaśności („Alugastrin”). Warto też wspomnieć określenie zależności wartości przemysłowej i technologicznej siarki nierozpuszczalnej od jej składu alotropowego i krystaliczności alotropów łańcuchowych dla przemysłu siarkowego w latach siedemdziesiątych. Dotychczasowa współpraca na tym polu zaowocowała kilkunastoma patentami, z których pięć zostało wdrożonych.

Ważnym osiągnięciem Zespołu, a zwłaszcza jego Kierownika – prof. Z. Gałdeckiego była znacząca rola w rozwoju polskiej krystalografii realizowana poprzez organizowanie i współorganizowanie szkół krystalograficznych, corocznych konwersatoriów i innych konferencji, adaptacja do komputerów osobistych i wdrożenie w kraju wielu światowych systemów komputerowych programów krystalograficznych, co przyczyniło się do znacznej intensyfikacji badań w dziedzinie rentgenografii strukturalnej w całym kraju (w tym zakresie zespół stał się w kraju jednostką wiodącą) oraz adaptacja i rozpowszechnienie w kraju ogólnoświatowej, niezbędnej w badaniach strukturalnych związków małocząsteczkowych bazy danych strukturalnych CSD. Trzeba zaznaczyć, że dzięki tym zasługom w Instytucie zlokalizowane jest Narodowe Centrum Afiliowane przy Cambridge Crystallographic Data Centre, którego wieloletnim dyrektorem był prof. Gałdecki, a od 1994 roku jest prof. Główka. Z Bazy tej korzysta na zasadzie licencji około 50 ośrodków naukowych w Kraju.

Największym osiągnięciem w tym obszarze Zespołu, a ściślej mówiąc prof. Zdzisława Gałdeckiego, był bardzo aktywny udział w opracowaniu koncepcji i zbudowaniu polskiego dyfraktometru monokrystalicznego, którego głównymi konstruktorami zostali wrocławscy krystalografowie, doktorzy Damian Kucharczyk i Mariusz Malinowski (Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN), którzy w 1993 roku założyli firmę KUMA Diffraction (od początkowych liter nazwisk konstruktorów). Środki finansowe na kilkuletnie prace nad tym dyfraktometrem pochodziły z resortowego programu badawczego, kierowanego przez wiele lat przez profesora Gałdeckiego. Dyfraktometr okazał się tak doskonały, że Firma wraz z konstrukcją została przejęta kolejno przez duże światowe koncerny produkujące aparaturę naukową i do dzisiaj jest znaczącym producentem dyfraktometrów.

Powyższe osiągnięcia były też możliwe dzięki ofiarnej pracy wielu niewymienionych dotychczas pracowników, zwłaszcza technicznych. Warto więc wymienić chociaż najdłużej pracujących (w kolejności alfabetycznej): Andrzeja Fruzińskiego, Zbigniewa Górkiewicza, Krystynę Kozłowską, Krystynę Krajewską (Rydza), Jerzego Perkę, Jana Ryla, Lesława Sieronia, Edwarda Sztajnerta, Marka Tomczaka, Halinę Trzeźwińską i Krystynę Zagajewską, spośród dwudziestu, jacy kiedykolwiek pracowali w Zespole. Wśród nich byli nie tylko chemicy ale też fizycy, matematycy i informatycy, wielu z nich ze stopniem doktora. Tak duża liczba pracowników oraz różnorodność ich wykształcenia wynikały ze stosowania skomplikowanej aparatury badawczej, trudno dostępnych serwisów, bardzo zaawansowanych programów obliczeniowych oraz długiego czasu badań.

Zespół Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, kierowany przez prof. dr Andrzeja Cygańskiego, następnie przez dr hab. Bogdana Ptaszyńskiego, prof. PŁ, a od 2007 roku przez prof. dr hab. Wojciecha Wolfa. W skład Zespołu wchodzą: doc. dr Jacek Krystek, dr inż. Adamczyk-Szabela, dr inż. Agnieszka Czylkowska, dr inż. Agnieszka Kafarska, dr Henryk Proga, dr inż. Elżbieta Skiba, dr inż. Anna Turek, mgr inż. Jakub Kubicki, inż. Marek Michoń.

Główne kierunki badań zespołu obejmują analitykę środowiska (w szczególności oznaczanie analitów nieorganicznych w glebach, roślinach i produktach spożywczych), syntezę i badanie właściwości i zastosowania kompleksów metali ciężkich zanieczyszczających środowisko pestycydami, analizę odpadów, osadów dennych i ściekowych, syntezę i badanie właściwości nowych kompleksów pierwiastków ziem rzadkich, badanie równowagi kompleksowania w ciekłych układach dwufazowych oraz efekty synergetyczne w procesach ekstrakcji lantanowców.

Do największych osiągnięć zespołu należy utworzenie znanych w kraju ośrodków z dziedziny chemii nieorganicznej (chemia koordynacyjna) i chemii analitycznej (analiza termiczna i techniczne metody analityczne). Zasadniczymi osiągnięciami badań w zakresie chemii koordynacyjnej były:

  • Synteza wielu nowych związków kompleksowych (lantanowców, bizmutu i in.), które mają znaczenie jako materiały o specyficznych własnościach oraz modyfikacja układów ekstrakcyjnych przynosząca lepsze efekty procesu rozdzielania,
  • Systematyczne badania doprowadziły do ustalenia czasu reakcji rozkładu termicznego szeregu związków kompleksowych oraz opracowania termicznych metod analitycznych, niejednokrotnie o dużym znaczeniu praktycznym, np. termiczno - spektrofotometryczna metoda oznaczania siarki całkowitej w roślinach,
  • Zespół jako jedyny w kraju prowadzi systematyczne badania w zakresie termicznych metod analitycznych,
  • W zespole są również wykonywane od szeregu lat analizy związane z problemami ochrony środowiska,
  • Opracowane zostały metody oznaczania śladowych ilości substancji odorogennych i toksycznych występujących w powietrzu, w zakładach produkcyjnych różnych gałęzi przemysłu,
  • Przeprowadzono badania dotyczące oceny zagrożeń stanowisk pracy przed emisją substancji szkodliwych powstających w wyniku wprowadzenia nowych technologii.

Zespól dysponuje nowoczesną aparaturą badawcza. Są to m. in.:

  • spektrometry absorpcji atomowej (GBC 932plus i GBC SensAA) do oznaczania metali w próbkach ciekłych;
  • fotometr płomieniowy (BWB-XP) do pomiaru stężenia Na, K, Li, Ca i Ba;
  • woltamperometr do oznaczania metali ciężkich (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Tl, Zn) w próbkach ciekłych;
  • mineralizator mikrofalowy (Anton Paar 3000) do przygotowanie próbek do analizy
  • produktów spożywczych, farmaceutycznych, petrochemicznych, próbek środowiskowych i geologicznych,
  • aparat do miareczkowania EasyPro (Mettler Toledo) do oznaczania jonów metodą potencjometryczną;
  • aparat do miareczkowania Easy KFV (Mettler Toledo) do oznaczania wody metodą Karla-Fishera w próbkach stałych lub ciekłych (rozpuszczalniki, oleje, paliwa, produkty spożywcze),
  • termowaga firmy Netzsch, Iris TG 209 F1 do badań termoanalitycznych faz skondensowanych w różnych warunkach pomiarowych.

Aktualnie prace naukowo-badawcze Zespołu koncentrują się na następujących kierunkach:

  • opracowywanie i zastosowanie metod spektrofotometrycznych, potencjometrycznych i absorpcyjnej spektrometrii atomowej w analizie makroskładników i analizie śladowej,
  • analityczne zastosowanie reakcji rozkładu termicznego substancji,
  • badania właściwości kompleksów metodami analizy termicznej i spektroskopii IR,
  • badania wpływu herbicydów  (MCPA, MCPP, 2,4-D, 2,4-DP) na pobór  metali (np. Pb, Cu, Mn, Cd, Zn i Fe) przez  rośliny zbożowe oraz na mobilność metali w glebach,
  • akumulacja i translokacja Zn, Fe, Cu i Mn w roślinach uprawianych metodą hydroponiczną pod wpływem stresu chemicznego (np. podwyższone stężenia Zn, Cu, Cd, nanocząstki ZnO),.
  • badania akumulacji i translokacji metali ciężkich w roślinach leczniczych oraz możliwości wykorzystania tych roślin w monitoringu jakości gleb,
  • badania wpływu chemizacji rolnictwa (środki ochrony roślin, nawozy) na procesy transportu metali w glebach oraz w układach gleba-woda, gleba-roślina,
  • wpływ tiuramu na zawartość metali w glebie oraz ich pobór przez zioła,
  • monitoring środowiska i spektrofotometria pochodna,
  • synteza i właściwości nowych stałych połączeń koordynacyjnych metali z wybranymi N- i O-donorami;
  • badanie zdolności i wpływu kompleksowania na właściwości niesteroidalnych leków przeciwzapalnych;
  • badania ekstrakcji pierwiastków ziem rzadkich z dihalogenopochodnymi 8-hydro- ksychinoliny.

Członkowie Zespołu opublikowali ponad 300 prac badawczych. Są również autorami rozdziałów w trzech monografiach:A. Turek, J. Kobyłecka, E. Skiba i D. Adamczyk - Contribution of pesticides in circulation of metals in the environment w monografii “Pathways of pollutants and mitigation strategies of their impact on the ecosystems” (wyd.Komitet Inżynierii Środowiska PAN, Lublin 2004), J. Kobyłecka, J. Krystek, A. Turek, W. Wolf - Udział studentów kierunku ochrona środowiska w badaniach zanieczyszczenia gleb regionu łódzkiego w monografii „Ochrona środowiska na uniwersyteckich studiach przyrodniczych” (Wyd. Uniwersytetu Opolskiego, Opole, 2007) oraz G. Kierner, J. Krystek, A. Turek, W. Wolf - Analiza losów zawodowych absolwentów studiów z zakresu ochrony środowiska, jako metoda badania jakości kształcenia w monografii „Innowacyjność kształcenia w zakresie ochrony środowiska” (Wyd. Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2013).

Omawiając osiągnięcia Zespołu należy przypomnieć także zasłużonych zmarłych pracowników: prof. Edward Józefowicz, prof. Stanisława Witekowa, prof. Rajmund Sołoniewicz, prof. Andrzej Cygański, prof. Joanna Masłowska, dr hab. Andrzej Korczyński, prof. PŁ oraz dr Helena Illukowicz, dr Krystyna Bogusławska, dr Tadeusz Kwasik, dr Annna Malinowska, dr Tadeusz Sobierajski, dr Albina Wtorkowska–Zaremba, dr Czesław Wyganowski, mgr Zdzisław Karpeta. Duże zasługi mają również emerytowani pracownicy Zespołu: dr hab. Bogdan Ptaszyński, prof. PŁ, dr Barbara Jankiewicz-Niewiadoma, dr Joanna Kobyłecka, dr Bożena Kużnik-Wiktorowska, dr Maria Olczak-Kobza, dr Natalia Pustelnik, dr Joanna Radwańska-Doczekalska, dr Ilona Zalewicz.

Zespół Technologii Chemicznej i Ochrony Środowiska, kierowany przez doc. dr Konrada Janio 1970-2001, przez doc. dr Zbigniewa Gorzkę 2001-2003, przez dr Marka Kaźmierczaka 2003-2013, a od 2013 przez dr hab. Tomasza Manieckiego. W skład Zespołu wchodzą: dr inż Piotr Anielak, dr Ewa Chrześcijańska, dr inż. Anna Jóźwiak, dr inż Elżbieta Kuśmierek, dr Adam Socha, dr inż. Marcin Zaborowski, dr inż. Andrzej Żarczyński, mgr inż. Radosław Ciesielski, inż. Adam Kędziora, st. techn. Anna Kafar.

Zespół jest kontynuatorem prac zainicjowanych w dawnej Katedrze Technologii Chemicznej Nieorganicznej. Prace naukowo-badawcze początkowo koncentrowały się wokół ważnych procesów technologicznych i obejmowały m. in.: badania kinetyki konwersji tlenku węgla z parą wodną na katalizatorze w złożu fluidalnym, opracowanie sposobu otrzymywania saletry wapniowej i chloru z odpadów pochodzących z produkcji sody, badania systemów wodno-ściekowych w zakładach przemysłowych. W późniejszym okresie rozwinięte zostały badania związane z ochroną środowiska, w szczególności ochroną zasobów wodnych przed zanieczyszczeniami. Zorganizowane zostały i kontynuowanie przez kilka lat badania czystości rzeki Pilicy i jej dopływów na corocznych studenckich obozach naukowych. Do najważniejszych osiągnięć zespołu w tym zakresie należy zaliczyć:

  • opracowanie metody termokatalitycznego unieszkodliwiania silnie zanieczyszczo-nych ścieków przemysłowych, która zaowocowała wybudowaniem instalacji technicznej do niszczenia zużytych kąpieli myjących w przemyśle metalowym, projektem instalacji technicznej do unieszkodliwiania emulsji smarno - chłodzących i stężonych ścieków z produkcji żywic fenolowo-formaldehydowych, aminoeterów i niektórych leków,
  • przemysłowe wykorzystanie metod elektrochemicznych w oczyszczaniu ścieków przemysłowych i odzysku półproduktów, które znalazły zastosowanie do odzysku antrachinonu, metali z emulsji smarno – chłodzących, odbielaczy fotograficznych i ługów do bielenia i merceryzacji tkanin,
  • zastosowanie katalitycznego ozonowania do unieszkodliwiania toksycznych i złowonnych składników ściekowych przemysłu farmaceutycznego oraz odbarwiania wód popłucznych przemysłu włókienniczego – opracowana metoda została również wykorzystana do odzysku wody i metali z wód popłucznych zawierających cyjanki,
  • wykorzystanie metody wymiany jonowej i sorpcji na sorbentach syntetycznych do produkcji wody technologicznej z rozcieńczonych ścieków przemysłowych i do odzysku cennych składników ściekowych, co znalazło przemysłowe zastosowanie do odzysku srebra i wody wysokiej jakości ze ścieków przemysłu fotochemicznego (wdrożone w Łódzkich Zakładach  Wytwórczych Kopii Filmowych) i galwanizerni, unieszkodliwiania ścieków fluoroboranowych i odzysku wody technologicznej ze ścieków biologicznie oczyszczonych (wdrożone w ZPF „Kazel” w Koszalinie),
  • opracowanie nowej technologii unieszkodliwiania ścieków przemysłowych zawierających w dużych stężeniach detergenty, oleje i smary (wdrożenie w Wytwórni  Sprzętu Komunikacyjnego Państwowych Zakładów Lotniczych w Kaliszu),
  • opracowanie metod badania zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na stanowiskach pracy w przemyśle odlewniczym,
  • opracowanie  nowej metody regeneracji zużytych kąpieli chromowych i unieszkodliwiania gazów odlotowych zawierających  toksyczne związki siarki (wdrożenie w Nadodrzańskich Zakładach Przemysłu Organicznego „Organika-Rokita” w Brzegu Dolnym),
  • opracowanie metody katalitycznego usuwania związków siarki z gazów emitowanych przez zakłady celulozowo – papiernicze,
  • w latach 2009-2012 zaprojektowano i zainstalowano aparaturę półtechniczną do utylizacji ciekłych odpadów chloroorganicznych na terenie Obszaru Tworzyw Sztucznych Zakładów „Anwil” S.A. we Włocławku.

Przedmiotem prac badawczych Zespołu były również lub są nadal następujące zagadnienia: 

  • opracowanie doboru aktywnych i trwałych katalizatorów do eliminacji emisji dioksyn w procesie unieszkodliwiania wybranych związków chloru,
  • zastosowanie katalizatorów w termicznych procesach unieszkodliwiania organicznych związków siarki i azotu zawartych w odpadach,
  • termokatalityczne unieszkodliwiania i utylizacji przemysłowych odpadów chloro- organicznych,
  • elektrochemiczne unieszkodliwianie disulfonowych pochodnych naftalenu,
  • elektrochemiczne i fotoelektrochemiczne unieszkodliwianie związków organicznych występujących w ściekach przemysłowych,
  • modyfikacja materiałów elektrodowych,
  • zastosowanie metod elektrochemicznych w analizie związków organicznych i materiałów elektrodowych,
  • badania właściwości przeciwutleniających związków pochodzenia naturalnego (flawonoidy), jak również otrzymanych syntetycznie (niesteroidowe leki przeciwzapalne),

Spośród licznych publikacji pracowników Zespołu na szczególną uwagę zasługuje wydane w 2012 r. przez PŁ opracowanie E. Kuśmierek i E. Chrześcijańskiej – „Badanie wpływu korozyjności środowiska łódzkiego na metale i stopy” oraz artykuły, które opublikowane zostały w 2005 r. w 32 i 33 tomie monografii Komitetu Inżynierii Środowiska PAN:

  • Chrześcijańska E., Kuśmierek E. – Parametry kinetyczne elektrochemicznego utleniania barwnika reaktywnego czerwień helaktynowa F5B w roztworach wodnych (t. 32, s. 661- 669)
  • Mitros M., Gutowska A., Tosik R., Jóźwiak W.K. – Zastosowanie procesu Fentona do degradacji wybranych barwników organicznych (t. 32, s. 845-853)
  • Kaźmierczak M., Gorzka Z., Żarczyński A., Paryjczak T., Zaborowski M. – Aktywność zawierających platynę katalizatorów ziarnistego oraz monolitycznego w reakcjach utleniania tetrachloroetanu i chlorohydryny propylenowej (t. 32, s. 1137-1145)
  • Kuśmierek E., Chrześcijańska E. – Elektrochemiczne unieszkodliwianie barwników reaktywnych – czerwień helaktynowa F5B 9 (t 32, s.1187-1195)
  • Socha A., Sochacka E., Sokołowska J., Nawrat G. – Elektrochemiczne utlenianie barwnika Acid Violet 1 (t. 33, s. 1049-1056)
  • Żarczyński A., Gorzka Z., Zaborowski M., Kaźmierczak M., Michniewicz M. – Termokatalityczne utlenianie 1,3-dichloro-2-propanolu z udziałem monolitu zawierającego platynę i rod (t. 33, s. 1105-1112)

Duże zasługi dla Zespołu mieli nieżyjący już jego pracownicy: prof. Edmund Trepka, prof. Antoni Justat, z-ca. prof. Eugeniusz Berger, doc. Konrad Janio, dr Janina Justatowa, dr Wielosław Radomski. Również nie można pominąć zasług emerytowanych pracowników Zespołu: doc. Zbigniewa Gorzki, dr Ryszarda Tosika, dr Stanisława Wiktorowskiego, inż. Marii Kubikowej.

*     *    *

Pracownicy Instytutu, a wcześniej – Katedr z których Instytut utworzono, od początku prowadzili wykłady, ćwiczenia i laboratoria z podstawowych  przedmiotów ujętych w programie  studiów na Wydziale Chemicznym: chemii nieorganicznej, chemii analitycznej, technologii chemicznej nieorganicznej i ogólnej oraz krystalografii i mineralogii. Pierwszym wykładowcą chemii nieorganicznej w latach 1945-1972 był prof. E. Józefowicz. W latach 1972-1995 wykłady prowadził  prof. R. Sołoniewicz, a następnie prof. A.. Korczyński i prof. W. Jóźwiak. Obecnie wykłady te prowadzą prof. M. Główka i dr hab. J. Grams. Chemię analityczną początkowo wykładała doc. S. Witekowa, a następnie prof. R. Sołoniewicz i prof. A. Cygański. Obecnie wkłady prowadzi doc. J. Góralski. Pierwszym wykładowcą technologii chemicznej nieorganicznej, do roku 1952, był z-ca. prof. E. Berger, a następnie przez 17 lat wykładał ją prof. A. Justat. W okresie późniejszym wykładali ją doc. K. Janio, doc. Z. Gorzka i dr M. Kaźmierczak. Pierwszym wykładowcą krystalografii i mineralogii do roku 1949 był prof. T. Wojno. Wykłady z krystalochemii i metod badań strukturalnych zostały wznowione w 1958 r. przez prof. Z. Gałdeckiego, który prowadził je do 2000 r., a po nim wykłady przejął prof. M. Główka.

Uruchomienie w 1975 r. specjalności z zakresu chemii i technologii nieorganicznej umożliwiło kształcenie studentów w ramach nowych specjalizacji. Są to analiza śladowa, inżynieria środowiska, technologia sorbentów i katalizatorów, a także nanotechnologia. Specjalizacją analiza śladowa  kierował prof. A. Cygański, który wykładał  analizę techniczną oraz metody rozdzielania i zagęszczania. Prof. T. Paryjczak wykładał kinetykę techniczną i katalizę dla  studentów wszystkich specjalności, a na kierowanej przez niego specjalizacji technologia sorbentów i katalizatorów – fizykochemię powierzchni i metody badania sorbentów i katalizatorów. Dr A. Lewicki wykładał technologię sorbentów i katalizatorów.  Dla specjalizacji inżynieria środowiska doc. Z. Gorzka prowadził wykłady z zakresu ochrony urządzeń wodnych oraz chemię i technologię nieorganiczną, a doc. K. Janio - projektowanie urządzeń wodnych. Dla specjalności tej wykłady z chemii i struktury ciała stałego prowadzili prof. M. Bukowska-Strzyżewska, prof. Z. Gałdecki, i prof. T. Bartczak, a z metod  instrumentalnych w chemii analitycznej – prof. A. Cygański i dr hab. B. Ptaszyński. Poza zajęciami na własnym wydziale pracownicy Instytutu  prowadzili liczne wykłady, ćwiczenia i laboratoria także na Wydziale Włókienniczym, Budownictwa i Architektury, Mechanicznym, Elektrycznym, Organizacji i Zarządzania oraz Fizyki Technicznej, Informatyki i  Matematyki Stosowanej, a także zajęcia w języku francuskim i angielskim w Centrum Kształcenia  Międzynarodowego. Pracownicy Instytutu prowadzili również zajęcia w Filii Politechniki Łódzkiej w Bielsku-Białej, w punkcie konsultacyjnym w Piotrkowie Trybunalskim oraz na Wydziale Zamiejscowym w Sieradzu.

Systematycznie rosnące wymagania w zakresie ochrony środowiska spowodowały, iż w programie studiów na wszystkich wydziałach Politechniki, a zwłaszcza na kierunkach chemicznych, pojawia się co raz więcej przedmiotów związanych z tą tematyką. Pracownicy instytutu prowadzą m. in. zajęcia  dotyczące takich zagadnień jak:

  • Adsorpcja  i kataliza w ochronie środowiska
  • Alternatywne źródła energii
  • Analityka zanieczyszczeń środowiska
  • Automatyczna detekcja zanieczyszczeń
  • Bezpieczeństwo przemysłowe i utylizacja odpadów
  • Bioindykacyjne metody oceny  stanu środowiska
  • Ekologia i etyka środowiska
  • Ekotoksykologia
  • Gospodarka odpadami
  • Gospodarka wodno-ściekowa
  • Hydrologia
  • Monitoring środowiska
  • Ocena oddziaływania na środowisko
  • Ochrona i odnowa gleb
  • Ochrona środowiska w przemyśle chemicznym
  • Prawo ochrony środowiska
  • Recykling materiałów
  • Technologia ochrony wód
  • Technologia ochrony środowiska
  • Technologia oczyszczania ścieków i uzdatniania wody
  • Technologie przyjazne dla środowiska
  • Zagadnienia cywilizacyjne i zrównoważony rozwój
  • Zagrożenia i ochrona atmosfery
  • Zagrożenia i ochrona wód
  • Zielona chemia

W 1990 r. Instytut nawiązał współpracę z Państwowym Uniwersytetem im Łomonosowa w Moskwie, a w 2000 r z także z Uniwersytetem Technologii i Wzornictwa w Petersburgu. W ramach tej współpracy corocznie realizowane są wymienne praktyki dla studentów. Dotychczas wzięło w nich udział po ok. 120 studentów z każdej ze stron.

*     *    *

W procesie dydaktycznym wyjątkowo ważną rolę spełniają podręczniki i skrypty, które stanowią podstawową i niezbędną pomoc dla studentów. Już w chwili utworzenia w 1945 roku Katedr Chemii Nieorganicznej i Chemii Ogólnej ich pracownicy przystąpili do przygotowywania i publikowania pierwszych skryptów, mimo poważnych trudności istniejących wówczas na rynku wydawniczym, ponieważ park maszynowy zakładów papierniczych i drukarni był prawie całkowicie zniszczony na skutek działań wojennych. Pierwszym skryptem był „Zarys chemii analitycznej i jakościowej” Stanisławy Witekowej, wydany techniką powielaczową w 1946 r. staraniem Koła Chemików Studentów PŁ. Rok później ukazały się „Obliczenia stechiometryczne” Stanisławy Witekowej oraz trzyczęściowa „Chemia nieorganiczna” Edwarda Józefowicza, a w 1948 roku - „Krystalografia i mineralogia”, którą według wykładów prof. Tadeusza Wojny opracowali Józef Mordawski i Rajmund Sołoniewicz. Edytorem tych skryptów oraz wydanej w 1949 r. „Chemii analitycznej jakościowej w zarysie” z-cy. prof. Bogumiła Wilkoszewskiego była Komisja Wydawnicza Bratniej Pomocy Studentów Politechniki Łódzkiej. Kolejne skrypty opracowane przez S. Witekową – trzyczęściowa „Chemia analityczna – Analiza jakościowa z uwzględnieniem analizy semimikro” oraz kilkakrotnie wznawiane rozszerzone „Obliczenia stechiometryczne” wydawały z kolei Państwowe Zakłady Wydawnictw Szkolnych.

Od 1952 r. kolejne skrypty firmowała już oficjalnie sama Politechnika Łódzka,. Początkowo wydawane były one nakładem Państwowego Wydawnictwa Naukowego, a później, z chwilą uruchomienia własnej drukarni, już tylko pod swoim szyldem. Były to następujące skrypty:

  • Gorzka Z., Janio K., Wiktorowski S. – Ćwiczenia laboratoryjne z technologii chemicznej (1965)
  • Gorzka Z., Janio K., Kaźmierczak M., Wiktorowski S. – Ćwiczenia laboratoryjne z technologii chemicznej (1996)
  • Cygański A. – Chemiczne metody analizy ilościowej (1987)
  • Cygański A. – Metody elektroanalityczne (1991)
  • Cygański A. – Metody spektroskopowe w chemii analitycznej (1993)
  • Cygański A. – Podstawy metod elektroanalitycznych 1991)
  • Cygański A., Krystek J., Ptaszyński B. – Obliczenia z chemicznych i instrumentalnych metod analizy (1996)
  • Cygański A., Ladzińska-Kulińska H. – Instrumentalne metody spektroskopowe (1983)
  • Cygański A., Ptaszyński B., Krystek J. – Obliczenia w chemii analitycznej (2000)
  • Cygański A., Sołoniewicz R. – Laboratorium analizy ilościowej (w trzech zeszytach) (1973)
  • Cygański A., Wtorkowska-Zaremba A. – Instrumentalne metody elektrochemiczne (1979)
  • Czakis-Sulikowska D., Raźniewska T. – Zarys chemii ogólnej i nieorganicznej (w dwóch częściach) (1975)
  • Gałdecki Z., Główka M. – Ćwiczenia laboratoryjne z rentgenografii (1983)
  • Główka M. – Laboratorium z chemii ogólnej (1993)
  • Janio K. – Materiały pomocnicze z technologii chemicznej i podstaw projektowania (1979)
  • Jankiewicz B., Ludomirska I., Korczyński A. – Analiza jakościowa (1994)
  • Józefowicz E. – Chemia nieorganiczna – Przewodnik metodyczny (1955)
  • Justat A. – Zadania rachunkowe z technologii chemicznej (1972)
  • Justatowa J., Masłowska J. – Podstawy chemii ogólnej z ćwiczeniami laboratoryjnymi (1972)
  • Justatowa J., Wiktorowski S. – Technologia wody i ścieków (1972)
  • Karpeta Z., Pustelnik N. – Ćwiczenia laboratoryjne z chemii technicznej (1993)
  • Korczyński A. – Laboratorium chemiczne dla mechaników (1975)
  • Korczyński A. – Repetytorium z chemii ogólnej i nieorganicznej (2001)
  • Korczyński A., Sołoniewicz R. – Obliczenia chemiczne (1971)
  • Masłowska J., Sołoniewicz R. – Laboratorium analizy jakościowej (1976)
  • Paryjczak T., Jóźwiak W.K., Rynkowski J. – Laboratorium chemiczne dla studentów Wydziału Budownictwa (1978)
  • Sołoniewicz R. – Obliczenia z chemii ogólnej i nieorganicznej (1993)
  • Sołoniewicz R., Jeszke-Wilska J., Lenczewski J., Radomski W. – Analiza techniczna w zarysie (1953)
  • Sołoniewicz R., Masłowska J. – Schematy analizy jakościowej kationów (1969)
  • Wieczorek M. – Zbiór zadań egzaminacyjnych z chemii wraz z rozwiązaniami – dla kandydatów na wyższe uczelnie techniczne (1988)
  • Wilkoszewski B. – Chemia analityczna jakościowa w zarysie (1952)
  • Wilkoszewski B. – Chemia w technice maszynowej (1952)
  • Wilkoszewski B. – Krótki przewodnik do ćwiczeń z analizy jakościowej dla studentów Wydziału Elektrycznego (1948)
  • Witekowa S. – Analiza chemiczna (1971)
  • Witekowa S. – Ćwiczenia z chemii ogólnej (1964)
  • Witekowa S. – Podstawy chemii analitycznej ilościowej (w dwóch częściach) (1951)
  • Witekowa S., Witek T. – Ćwiczenia z analizy jakościowej i ilościowej (w dwóch częściach) (1967)
  • Witekowa S., Witek T. – Zarys analizy jakościowej i ilościowej (w dwóch częściach) (1955)
  • Zalewicz I.M., Kamiński R., Krystek J. Ptaszyński B., Góralski J., Kałużna-Czaplińska J, Szynkowska M.I., Leśniewska E., Albińska J., Jóźwiak W.K., Tomaszewska K., Sowiński W., Skiba E. – Laboratorium analizy instrumentalnej (2010)

Większość z wyżej wymienionych skryptów była kilkakrotnie uzupełniana i wznawiana, a niektóre z nich były częstokroć zalecane na innych uczelniach. Trzeba też podkreślić, że chociaż wśród wymienionych skryptów przeważająca część była przeznaczona dla studentów Wydziału Chemicznego, to niektóre były specjalnie przygotowywane dla studentów innych wydziałów naszej uczelni, zwłaszcza dla Wydziału Włókienniczego, Mechanicznego, Elektrycznego i Budownictwa, na których zajęcia z chemii (wykłady, ćwiczenia i laboratoria) prowadzili pracownicy naszego Instytutu.

Pracownicy Instytutu byli autorami nie tylko skryptów, ale także i innych publikacji książkowych. Tytuły niektórych z nich były już wcześniej wspominane w opracowaniu, ale dla zobrazowania całego dorobku, warto przypomnieć wszystkich autorów i ich publikacje książkowe:

  • Gałdecki Z., Karolak-Wojciechowska J. – Krystalochemia cyklicznych podfosforanów organicznych (ŁTN 1973),
  • Grams J. –  New Trends and Potentialities of ToF-SIMS in Surface Studies (Nova Science Publ. Inc., New York, 2007)
  • Józefowicz E. – Chemia nieorganiczna (PWN 1957)
  • Józefowicz E. – Kinetyka zjawisk chemicznych (CZ Przem. Chem. 1949)
  • Paryjczak T. – Chromatografia gazowa w badaniach adsorpcji i katalizy (PWN 1975; wyd. ang. PWN-E. Haorwood Lim 1986)
  • Sołoniewicz R. – Rozwój podstawowych pojęć chemicznych (WN-T 1986)
  • Sołoniewicz R. – Pierwiastki chemiczne grup głównych (WN-T 1989)
  • Sołoniewicz R. – Zasady nowego słownictwa związków nieorganicznych (WN-T 1993)
  • Witekowa S. – Kinetyka chemiczna (PWN 1962)
  • Witekowa S. – Chemia ogólna dla włókienników t. I i II (WN-T 1969)
  • Witkiewicz Z., Kałużna-Czaplińska J. – Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych. (WN-T,  Warszawa 2011)