Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Глава 2 Место химии в решении сырьевых проблем



2015-11-23 285 Обсуждений (0)
Глава 2 Место химии в решении сырьевых проблем 0.00 из 5.00 0 оценок




Введение

Для решения многих задач можно использовать одну из важнейших отраслей науки и естествознания - химическую науку. Современная химия развивается стремительными темпами, плодотворно сотрудничая с физикой, математикой, биологией и другими науками. Роль химии в жизни и развитии общества очень велика. Химия очень тесно связана с производством материальных ценностей. Естествознание, в том числе и химическая наука, начиная с давно известных положений и законов, и заканчивая современными сложными теориями, взаимосвязана с философией.

Колоссальные достижения химической практики весомо и зримо ощутимы в нашей повседневной жизни.

Актуальность работы заключается в том, что современный мир уже не может существовать без химии. Мы живем химией.

В связи с этим, цель работы: мы должны продолжить то, что сейчас не можем и практически немыслимо остановить ни в коем случае, от чего не можем отказаться. Я считаю, от того, что мы будем дальше развиваться, никакого вреда не будет.

Глава 1 Развитие химии и возрастание ее роли в современной жизни

Химия, наука о составе веществ и их превращениях, начинается с открытия человеком способности огня изменять природные материалы. С 7 века до нашей эры Египет и Месопотамия стали центрами производства красителей, получали в чистом виде золото, серебро и другие металлы. Примерно с 1500 до 350 до нашей эры для производства красителей использовали перегонку, а металлы выплавляли из руд, смешивая их с древесным углем и продувая через горящую смесь - воздух. Процедурам превращения природных материалов придавали мистический смысл. С развитием физических теорий о строении атомов и молекул были переосмыслены старые понятия, как химическое сродство и трансмутация.

В 1896 Антуан Анри Беккерель открыл явление радиоактивности, обнаружив спонтанное испускание солями урана субатомных частиц, а через два года жена Пьера Кюри и Мария Кюри выделила два радиоактивных элемента: полоний и радий. Открытие Фредерика Содди , показавшего, что при радиоактивном распаде происходит превращение одних веществ в другие, придало смысл тому, что древние называли трансмутация. В 1897 Джозеф Джон Томсон открыл электрон, заряд которого с высокой точностью измерил в 1909 Роберт Милликен. В 1911 Эрнст Резерфорд предложил модель атома: в центре атома находится положительно заряженное ядро, а вокруг него вращаются отрицательно заряженные электроны. В 1913 Нильс Бор показал, что электроны могут находиться не на любых, а на строго определенных орбитах. Немецкий физик Вальтер Коссель предположил, что химические свойства атома определяются числом электронов на его внешней оболочке, а образование химических связей обусловливается в основном силами электростатического взаимодействия. Американские ученые Гилберт Ньютон Льюис и Ирвинг Ленгмюр сформулировали электронную теорию химической связи. Молекулы неорганических солей стабилизируются электростатическими взаимодействиями между ионами, входящих в их состав, которые образуются при переходе электронов от одного элемента к другому (ионная связь). Открытие в 1895 Вильгельмом Конрадом Рентгеном Х-лучей послужило основой для создания впоследствии метода рентгеновской кристаллографии.

Биохимия. Эта научная дисциплина, занимающаяся изучением химических свойств биологических веществ, сначала была одним из разделов органической химии. В самостоятельную область выделилась в последнее десятилетие в 20 веке. Одним из первых биохимиков был немецкий ученый Эмиль Фишер. Он синтезировал такие вещества, как кофеин, фенобарбитал, глюкозу, внес большой вклад в науку о ферментах, белковых катализаторах, впервые выделенных в 1878 году. В 1923 шведский химик Теодор Сведберг сконструировал ультрацентрифуги и разработал новый метод определения молекулярной массы макромолекул, главным образом белков. Ассистент Сведберга Арне Тизелиус в том же году создал метод электрофореза более совершенный метод разделения гигантских молекул. В 1944 английские химики Арчер Мартин и Ричард Синг предложили новый вариант метода: заменили трубку с адсорбентом на фильтровальную бумагу. Так появилась бумажная хроматография.

Промышленная химия. Наиболее важным этапом в развитии современной химии было создание в 19 веке различных исследовательских центров. После открытия и синтеза в 1940-х годах пенициллина, а затем и других антибиотиков появились крупные фармацевтические фирмы. Большое прикладное значение имели работы в области химии высокомолекулярных соединений. Одним из ее основоположников был немецкий химик Герман Штаудингер, разработавший теорию строения полимеров. Сегодня производство полимеров крупнейшая отрасль химической промышленности.

Глава 2 Место химии в решении сырьевых проблем

Несоответствие между запасами и потреблением некоторых видов сырья выдвигает проблему бережливого и рационального использования. В связи с этим химики ставят такие главные задачи:

1) разведки и применение дешевого сырья, новых видов альтернативных сырьевых материалов

2) комплексное использование сырья

3) разработка новых эффективных методов рециркуляции, то есть многократного использования различных видов сырья, например металлов

4) использование отходов в качестве сырья.

В последнее время химики пытаются применять местное сырье. Это выгодно, поскольку не требует затрат на дальние перевозки.

История развития химической промышленности знает прикладов, когда то или иное вещество с пустой породы или отходов производства превращалась в ценное сырье. Например, хлорид калия КСИ в конце прошлого столетия был пустой породой при извлечении поваренной соли из сильвинита.

Многие редких металлов ранее не находили применения из-за их промышленную недоступность, но потребности в этих металлах атомной энергетики, микроэлектроники, радиотехники, космической техники, которые определяют научно-технический прогресс, сделали возможным промышленная добыча рассеянных элементов.

Комплексное использование сырья направляется на применения всех ее главных частей для добычи полезных продуктов или материалов. Это означает, что с одного вида сырья можно получить большое количество различных продуктов.

Химики отвечают за рациональное использование сырья, ее комплексную переработку, ликвидации отходов, многие из которых наносят непоправимый вред окружающей среде и здоровью человека. Таким образом, разработка новых способов комплексного использования сырья имеет огромное значение.

Неиссякаемым источником сырья являются промышленные и бытовые отходы. Они отравляют водоемы, заражают почву и воздух, загромождают территории. Задача химиков состоит в уничтожении отходов. Для этого строят специальные очистные сосуды.

Большое место занимают химические материалы в машиностроении. Например, использование полимерных материалов растет такими темпами, которые не знают прецедента во всей человеческой истории. Дело тут не в том, что могла бы снизиться потребность, а в том, что другие отрасли народного хозяйства стали применять полимерные материалы в сельском хозяйстве, в строительстве, в легкой и пищевой промышленности еще более интенсивно.

До этого широкому использованию полимерных материалов в машиностроении препятствовали два общепризнанных недостатка полимеров: их низкая прочность и низкая теплостойкость. Теперь выражение "пластмасса прочнее стали" звучит обоснованно. В то же время полимеры сохранили свои позиции при массовом изготовлении огромного числа тех деталей, от которых не требуется особенно высокая прочность: заглушек, штуцеров, колпачков, рукояток, шкал и корпусов измерительных приборов. Еще одна область, где четче всего проявляются их преимущества перед любыми иными материалами, - это область внутренней и внешней отделки.



2015-11-23 285 Обсуждений (0)
Глава 2 Место химии в решении сырьевых проблем 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Глава 2 Место химии в решении сырьевых проблем

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (285)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)