реферат на тему значення хімії в житті суспільства

реферат на тему значення хімії в житті суспільства

Для виробництва барвників використали перегонку, а метали виплавляли з руд, змішуючи їх з деревним вугіллям і продуваючи через суміш, що горить - повітря. У 1896 антуан анрі беккерель (1852 - 1908) відкрив явище радіоактивності, виявивши спонтанне випущення солями урану субатомних часток, а через два роки дружина пьера кюрі (1859 - 1906) і марія кюрі (1867 - 1934) виділила два радіоактивних елементи.

У 1913 нільс бор (1885 - 1962), використовуючи принципи квантової механіки, показав, що електрони можуть знаходитися не на будь - яких, а на суворо визначених орбітах. Німецький фізик вальтер коссель (1888 - 1956) передбачив, що хімічні властивості атома визначаються числом електронів на його зовнішній оболонці, а утворення хімічних зв язків зумовлюється в основному силами електростатичної взаємодії. Відповідно до цих уявлень молекули неорганічних солей стабілізуються електростатичними взаємодіями між іонами, що входять до їх складу, які утворяться при переході електронів від одного елемента до іншого (іонний зв язок). Відкриття в 1895 вільгельмом конрадом рентгеном (1845 - 1923) х - променів послужило основою для створення згодом методу рентгенівської кристалографії, що дозволяє визначати структуру молекул по картині дифракції рентгенівських променів на кристалах. Він синтезував такі речовини, як кофеїн, фенобарбітал, глюкозу, вніс великий внесок в науку про ферменти білкових каталізаторів, уперше виділених в 1878. Асистент сведберга арне тізеліус (1902 - 1971) в тому ж році створив метод електрофорезу більш довершений метод розділення гігантських молекул, заснований на відмінності в швидкості міграції заряджених молекул в електричному полі. Так з явилася паперова хроматографія один з найбільш поширених в хімії, біології і медицині аналітичних методів, за допомогою якого в кінці 1940х початку 1950 - х років вдалося проаналізувати суміші амінокислот, що виходять при розщепленні різних білків, і визначити склад білків. Внаслідок копітких досліджень був встановлений порядок розташування амінокислот в молекулі інсуліну (фредерік сенгер, 1953), а до 1964 цей білок вдалося синтезувати.

Після відкриття і синтезу в 1940 - х роках пеніциліну, а потім і інших антибіотиків з явилися великі фармацевтичні фірми, в яких працювали професійні хіміки.

інтенсивні пошуки способів отримання лінійних полімерів привели в 1953 до синтезу поліетилену (карл циглер, 1898 - 1973), а потім інших полімерів із заданими властивостями.

історія розвитку хімічної промисловості знає чимало при­кладів, коли та чи інша речовина з пустої породи або відходів виробництва перетворювалася на цінну сировину.

Тепер сильвініт переробляють з метою вилучення з нього хлориду калію ксі для виробництва цінних мінераль­них добрив, а хлорид натрію n301 перетворився на відходи.

Багато рідкісних металів раніше не знаходили застосування через їх промислову недоступність, але потреби в цих металах атомної енергетики, мікроелектроніки, радіотехніки, космічної техніки, які сьогодні визначають науково - технічний прогрес, зробили можливим промислове добування розсіяних елемен­тів. Хіміки відповідають за раціональне використання сирови­ни, її комплексну переробку, ліквідацію відходів, багато з яких завдають непоправної шкоди довкіллю та здоров ю людини.

Реалізація такого завдання тісно поєднана з комплексним використанням сировини і комбінуванням ви­робництв, коли відходи одного заводу стають сировиною для іншого, і тоді завод переростає у комбінат. Ще в стародавні часи, задовго до різдва христового, люди­на спостерігала в природі хімічні явища і намагалася викорис­товувати їх для покращення умов свого існування. Невідомо також, скільки часу минуло відтоді, як людина почала використовувати вогонь для приготування їжі, у гончарному виробництві, для обробки й виплавляння металів. єгиптяни добували фарби і косметичні засоби з мінералі них речовин, уміли фарбувати тканини, виготовляти скло, кераміку, порцеляну, добувати золото, бронзу, залізо, мідь і до сконало володіли технікою обробки металів. До них можна віднести відкриття низки речовин (фосфору, стибію, селітри сульфатної, хлоридної, нітратної та фосфатної кислот) і розробку методик багатьох операцій (фільтрування, перегонка ре­човин тощо), які швидко знайшли практичне застосування. У наш час без розвитку хімії неможливий розвиток паливно - енергетичного комплексу, металургії, транспорту, зв язку, будівництва, електроніки, сфери побуту тощо. Це паливо, мастила, хімічні волокна, пластмаси, синтетичні каучуки, мінеральні добрива, мийні засоби, парфуми, фармацевтичні препарати, луги, кислоти, розчинники, вибухові речовини тощо. Окрім застосування речовин і матеріалів, у різних галузях промисловості використовуються хімічні методи, наприклад каталіз, захист металів від корозії, обробка деталей хімічним способом тощо. Проникнення хімічних методів, нових речовин і нових матеріалів у основні галузі промислового виробництва, сферу побуту, охорону здоров я дедалі більшою мірою забезпечує їх прогрес. Водночас розвиток сучасного хімічного виробництва не­мислимий без монтажу установок, без електроніки, вимірю­вальної, керівної, регулювальної техніки, наукового приладо­будування, без розвитку сировинної бази та енергетичного господарства. Для здійснення кожного хіміко - технологічного процесу погрібна апаратура, виготовлена з таких матеріалів, які здатні опиратися різним агресивним впливам, у тім числі хімічним, механічним, термічним, електричним, часом і радіаційним та біологічним. Серед металічних ма­теріалів найчастіше використовуються сплави на основі залі­за— чавун і сталь, на основі міді — латунь і бронза, на основі алюмінію, магнію, нікелю, ніобію, титану, танталу, цирконію та інших металів 3 металічних сплавів ви­готовляються теплообмінники, ємності, мішалки, трубопрово­ди, контактні апарати, колони та інші апарати.

Сучасна порошкова металургія займається, по - перше, створенням ма­теріалів і виробів з такими характеристиками (склад, струк­тура, властивості), яких досі неможливо досягти відомими ме­тодами плавки; по - друге, виготовленням традиційних мате­ріалів і виробів, але за вигідніших техніко - економічних показ­ників виробництва. Ці матеріали, на відміну від металічних, виявляють високу стійкість до агресивних середовищ, мають низьку густину, високу тривкість до стирання, добрі діелектричні й теплоізоляційні властивості. До групи неметалічних матеріалів належать і такі тради­ційні матеріали, як кераміка, порцеляна, фаянс, скло, цемент, бетон, графіт, які знаходять дедалі нове і нове використання. Це пояснюється тим, що значно ширше застосовуються тепер екстремальні впливи — надвисокі й наднизькі тиски та температури, ударні й вибухові хвилі, йонізуючі випроміню­вання, ферменти.

В україні започатковані принципово нові методи добуван­ня композитів, наприклад на основі боридів металів (віднов­лення оксидів металів бором у вакуумі та карбідом бору). Багатьма своїми властивостями — міцністю, ударною в язкістю, міцністю від утоми тощо — композити значно пе­ревищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби су­спільства в них і взагалі у нових матеріалах безперервно зростають. На виготовлення композитів витрачають великі кошти, цим пояснюється той факт, що головними спожива­чами композитів поки що є авіаційна і космічна промисло­вості. У міру розвитку науки і техніки дедалі більше нових корисних копалин використовується для добування продуктів виробництва, з являються нові види сировини, розширюється сировинна база промис­ловості. Це прання білизни, миття посуду, доглядання за підлогою та меб­лями, застосування клею, а також готування їжі, умивання з милом, догляд за шкірою обличчя та інша особиста гігієна тощо. Це мийні, чистячі, дезінфікуючі засоби, засоби догляду за меблями й підлогою, для боротьби з комахами і захисту рослин, засоби для вибілювання, підкрохмалювання, підсинювання, різноманітні фарби, клеї, автокосметика тощо. Відбілювачем може бути перборат натрію nabo 3 • 4н 2 о, як сама пероксидна сіль, так і пероксид гідрогену н 2 о 2, що утворюється під час гідролізу солі. Способи застосування смз та інших препаратів зазна­чаються на упаковках, їх слід додержуватися, тоді викорис­тання товарів побутової хімії буде цілком безпечним. Міцність зчеплення клею відносно склеюваних поверхонь визначається силами міжмолекулярної взаємодії (електростатичними силами) або хімічними силами, які ведуть до утворення хімічного зв язку.

До групи найкращих смол, клеїв і лаків належать епо­ксидні, їм властива висока липкість до скла, порцеляни, мета­лів, пластмас, дерева та висока межа міцності. У побуті широ­ко використовуються клеї типу бф, випускається широкий асортимент засобів особистої гігі­єни і парфумерно - косметичних препаратів, засобів боротьби з комахами та по догляду за автомобілем, плямовивідні засоби і багато іншого. Для виробництва барвників використали перегонку, а метали виплавляли з руд, змішуючи їх з деревним вугіллям і продуваючи через суміш, що горить — повітря. У 1896 антуан анрі беккерель (1852 — 1908) відкрив явище радіоактивності, виявивши спонтанне випущення солями урану субатомних часток, а через два роки дружина пьера кюрі (1859 — 1906) і марія кюрі (1867 - 1934) виділила два радіоактивних елементи.

У 1913 нільс бор (1885 — 1962), використовуючи принципи квантової механіки, показав, що електрони можуть знаходитися не на будь - яких, а на суворо визначених орбітах. Німецький фізик вальтер коссель (1888 — 1956) передбачив, що хімічні властивості атома визначаються числом електронів на його зовнішній оболонці, а утворення хімічних зв язків зумовлюється в основному силами електростатичної взаємодії. Відкриття в 1895 вільгельмом конрадом рентгеном (1845 — 1923) х - променів послужило основою для створення згодом методу рентгенівської кристалографії, що дозволяє визначати структуру молекул по картині дифракції рентгенівських променів на кристалах. Асистент сведберга арне тізеліус (1902 — 1971) в тому ж році створив метод електрофорезу більш довершений метод розділення гігантських молекул, заснований на відмінності в швидкості міграції заряджених молекул в електричному полі. інтенсивні пошуки способів отримання лінійних полімерів привели в 1953 до синтезу поліетилену (карл циглер, 1898 — 1973), а потім інших полімерів із заданими властивостями.

3) розробка нових ефективних методів рециркуляції, тобто багаторазового використання різних видів сировини, наприклад металів; історія розвитку хімічної промисловості знає чимало прикладів, коли та чи інша речовина з пустої породи або відходів виробництва перетворювалася на цінну сировину.

Тепер сильвініт переробляють з метою вилучення з нього хлориду калію ксі для виробництва цінних мінеральних добрив, а хлорид натрію nзо1 перетворився на відходи.

Багато рідкісних металів раніше не знаходили застосування через їх промислову недоступність, але потреби в цих металах атомної енергетики, мікроелектроніки, радіотехніки, космічної техніки, які сьогодні визначають науково - технічний прогрес, зробили можливим промислове добування розсіяних елементів. Хіміки відповідають за раціональне використання сировини, її комплексну переробку, ліквідацію відходів, багато з яких завдають непоправної шкоди довкіллю та здоров ю людини.

Реалізація такого завдання тісно поєднана з комплексним використанням сировини і комбінуванням виробництв, коли відходи одного заводу стають сировиною для іншого, і тоді завод переростає у комбінат. і справа отут не в тім, що могла б знизиться потреба, а в тім, що інші галузі народного господарства стали застосовувати полімерні матеріали в сільському господарстві, у будівництві, у легкій і харчовій промисловості ще більш інтенсивно. З полімерів стали виготовляти усе більше щодо дрібних, але конструктивно складних і відповідальних деталей машин і механізмів, і в той же час усі частіше полімери стали застосовуватися у виготовленні великогабаритних корпусних деталей машин і механізмів, що несуть значні навантаження. Ще одна область, специфічна саме для полімерів, де чіткіше всього виявляються їхня переваги перед будь - якими іншими матеріалами, - це область внутрішньої і зовнішньої обробки.

Майже три чверті внутрішньої обробки салонів легкових автомобілів, автобусів, літаків, річкових і морських судів і пасажирських вагонів виконується нині з декоративних пластиків, синтетичних плівок, тканин, штучної шкіри.

Більш того, для багатьох машин і апаратів тільки використання антикорозійної обробки синтетичними матеріалами забезпечило їх надійну, довгострокову експлуатацію. Приміром, багаторазове використання виробу в екстремальних фізико - технічних умовах (космосі) забезпечується, зокрема, тим, що вся його зовнішня поверхня покрита синтетичними плитками, до того ж приклеєними синтетичним поліуретанової чи поліепоксидним клеєм. Порозумівається це, зокрема тим що велика частина полімерів переробляється в приладобудуванні самими прогресивними способами що підвищує рівень корисного використання (і безвідходність) термопластів, збільшує коефіцієнт заміни дорогих матеріалів. Неспроста практично усі функціональні деталі гальмових систем для автомобілів і близько 45% для залізничного рухливого складу робляться із синтетичних прес - матеріалів. Усе лихо в тім, що вони поки ще більш дороги, чим природні і синтетичні алмази, так до того ж їм властиві “королівські вади” - вони здебільшого тендітні. От і приходиться, щоб удержати їх від розтріскування, кожне зернятко такого абразиву оточувати полімерним упакуванням найчастіше з фенолформальдегідних смол. По - друге, завдяки використанню легких і полегшених полімерних матеріалів знижується загальна вага автомобіля, а виходить, буде заощаджуватися пальне при його експлуатації. Наприклад, заміна алюмінієвого сплаву графітопластиком при виготовленні передкрилка крила літака дозволяє скоротити кількість деталей з 47 до 14, кріплення - з 1464 до 8 болтів, знизити вага на 22%, вартість - на 25%. Лопати вертольота, лопатки вентиляторів реактивних двигунів рекомендують виготовляти з поліконденсаційних смол, наповнених алюмосилікатними волокнами, що дозволяє знизити вагу літака при збереженні міцності і надійності. По англійському патенті № 2047188 покриття несущих поверхонь чи літаків лопат роторів вертольотів шаром поліуретану товщиною всього 0, 65 мм у 1, 5 - 2 рази підвищує їхня стійкість до дощової ерозії. Було розраховано, що від тертя об атмосферу зовнішня поверхня літака буде розігріватися до 120 - 150° с, і в той же час було потрібно, щоб вона не піддавалася ерозії протягом щонайменше 20000 годин. Знання властивостей хімічних речовин та способів їх добування не тільки дозволяють вивчати й розуміти природу, але й добувати нові, ще не відомі речовини, передбачати існування речовин із необхідними властивостями.

Ми не можемо жити без електрики, але оголений дріт смертельно небезпечний, автомобілі допомагають нам пересуватися, але під їхніми колесами часто гинуть люди.

і не тільки опосередковано через використання їжі, одягу, взуття, палива, житла, але й безпосередньо через використання скляних, пластмасових, порцелянових і фаянсових виробів, лікарських препаратів, засобів для дезінфекції, косметичних виробів, різних клеїв, лаків, фарб, харчових добавок тощо. За багатьма властивостями — міцністю, в’язкістю — композити набагато перевищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби суспільства в них невпинно зростають. Вуглецеву тканину (вуглеволокно) (а) використовують для армування деталей велосипедів та автомобілів, зі склопластика виготовляють корпуси байдарок та невеликих човнів (б і навіть цілі будинки (в) раціональне використання природної сировини природа здається невичерпною коморою, з якої людство бере потрібну сировину.

Необхідно впроваджувати безвідходні технології, тобто такі виробничі процеси, за яких відходи одного виробництва стають сировиною (реагентами) для іншого. Застосування вторинної сировини дає можливість економити природні сировину й енергію, а також знизити собівартість продукту, оскільки витрати ресурсів у 2 - 3 рази (а по деяких видах до 6 разів) менші, ніж на виробництво з первинної сировини.

Коментарі