Реферат: Історичні кроки розвитку хімії

Більш 80% світових сировинних ресурсів і палива споживаються в наш час тільки однією третьою частиною населення Землі. Незважаючи на це, потреби в сировину дуже швидко підвищуються не тільки в країнах що розвиваються, але й у промислово розвитих країнах. Щоб забезпечити ці всезростаючі потреби, варто постійно форсувати можливості відкриття нових резервів сировини. Для цього найбільш придатними є наступні шляхи:

- розробка не порушених дотепер ділянок земної кори, включаючи сировину, що міститься в морській воді;

- перехід до експлуатації більш бідних родовищ;

- утилізація відходів, залишків і використаних матеріалів;

- заміна дефіцитної сировини пальними матеріалами. Великі надії покладаються на ті області планети, що геологічно ще мало розвідані. Перспективним є морський шельф, що знаходиться на глибині близько 200 м. Ці підводні континенти, загальна площа яких у 1,5 рази більше Азії, у майбутньому стануть джерелами багатьох видів сировини. Щорічно з морської води на початку 70-х років добувалося сировини більш ніж на 6 млрд. руб., а до кінця тисячоріччя цей обсяг передбачається збільшити до 40-50 млрд. руб.

Коли мова заходить про проблеми сировини, те незабаром центр ваги переноситься на обговорення того, як обстоїть справа з металами. При цьому цілком доречно сказати: подбаємо про метали!

ХІМІЧНА СИРОВИНА

Для виробництва різних продуктів споживання, предметів, і матеріалів потрібна відповідна сировина, яку називають ще ви­хідним матеріалом.

Залежно від рівня розвитку техніки і економіки народного господарства вимоги до сировини можуть бути різні, але в основ­ному сировина повинна бути в природі у великій кількості, бути дешевою, доступною для видобування. Дедалі більше використо­вуються відходи різних виробництв. Те, що зовсім недавно було від­ходами або навіть покидьками, сьогодні вже використовується як сировина. Так, хлорид калію був відходом у виробництві хло­риду натрію, а зараз він є цінною речовиною. Виробляли кокс для металургійної промисловості, а коксові гази при цьому викидались у повітря як покидьки. Зараз ці гази - джерело найцінніших речовин. Свого часу хлорид водню був покидьками у виробництві соди за способом Леблана.

Сировину для хімічної промисловості можна поділити на такі трупи:

І. Мінеральна сировина, що видобувається з природних родовищ:

а) горючі копалини (вугілля, торф, сланці, нафта, горючі гази;

б) гірські породи, з яких можна добувати метали в чистому вигляді; в) нерудна сировина -неорганічні природні речовини, з яких не добуваються метали, хоч у багатьох з них містяться ме­тали (наприклад, хлорид натрію, хлорид калію, сульфати, карбона­ти, фосфати різних металів тощо).

2. Рослинна і тваринна сировина: деревина, зерно, картопля, цукрові буряки, солома, шкіра, жири і т. д.

Вода і повітря.

Є тверда, рідка і газоподібна сировина, а за хімічним складом її поділяють на неорганічну і органічну.

Сучасна хімічна промисловість використовує всі відомі види корисних копалин. Руди дають метали і різні гази як побічні продукти. Вугілля і нафта, крім енергії дають нам сировину для синтезу барвників, лікувальних препаратів, пластичних мас, розчинників, моторного палива, мастил тощо. Широко використо­вується в хімічній промисловості також рослинна і тваринна си­ровина. З неї виробляють харчові продукти, тканини, шкіряні товари, барвники, лікувальні препарати.

Неметалічні корисні копалини використовуються для вироб­ництва багатьох речовин і матеріалів. З гірських порід дістають будівельні матеріали, кислоти, солі, гази. Широко відомі такі неметалічні породи, як кухонна сіль, сірка, апатити і фосфорити,. сірчаний колчедан, вапняки, їх можна використовувати і для до­бування металів (наприклад, з карналіту добувають магній, з хлориду натрію - натрій).

Добуті із землі корисні копалини містять так звану пусту породу, тобто різні домішки до основного мінералу. Наприклад, алюмінієві руди боксити містять значну кількість кремнезему і оксиду заліза, які щодо окису алюмінію є пустою породою.

Видобуту з земної кори ту чи іншу корисну копалину спочатку підготовляють до обробки. Найчастіше підготовка полягає в збагаченні, тобто очистці від пустої породи і збільшенні таким чином вмісту основного компоненту. Крім того, сировину часто подрібнюють або брикетують і агломерують, тобто пресують або спікають, щоб дістати сировину у компактнішому стані. Найпоширенішим методом збагачення руд є флотація - відокремлення одного мінералу від іншого на основі їх властивості змочуватись або не змочуватись водою.

ХІМІЧНА ПРОДУКЦІЯ

Сучасна хімічна промисловість поділяється на окремі групи підприємств, що виробляють хімічні продукти з певної галузі, а саме: 1) гірничохімічна промисловість, яка виробляє апатито-фосфоритну й калійну сировину, хімічну мінеральну сировину; 2) основна хімічна промисловість - підприємства, що виробляють кислоти, луги, солі, гази, мінеральні добрива и т. п.; 3) анілінобарвникова промисловість; 4) виробництво синтетичних та інших платмас і пластичних мас; 5) виробництво штучного волокна; 6) виробництво синтетичного каучуку; 7) виробництво різних інших

синтетичних продуктів-спиртів, альдегідів, кислот, вуглеводів і т. п.; 8) виробництво хіміко-фармацевтичних препаратів; 9) ви­робництво фотохімічних препаратів і матеріалів; 10) лісохімічна промисловість, що об'єднує виробництва рослинних екстрактів, сухої перегонки деревини, гідролізу деревини, ефірних масел, ду­бильних екстрактів, рослинних смол та ін.; 11) лако-фарбні ви­робництва; 12) гумово-азбестові виробництва.

Усі галузі хімічної промисловості тісно пов'язані між собою та з Іншими близькими за характером галузями виробництва, особ­ливо такими, як металургія, виробництво будівельних матеріалів, скла і фарфоро-фаянсових виробів, шкіри, паперу.

Застосування хімічної продукції в сільському господарств!

є запорукою високих урожаїв. Використання хімічної продукції в різних галузях народного господарства сприяє технічному про­гресу підвищує культуру виробництва.

ВОДА У ХІМІЧНОМУ ВИРОБНИЦТВІ

Вода в хімічному виробництві відіграє надзвичайно важливу роль. Вона застосовується як технологічний компонент у різних виробничих процесах: для розчинення, розведення, варіння і т. д. Величезна роль води і як хімічної сировини: вона або входить до складу готової продукції, або виділяється під час утворення основного продукту, а потім випарюється, відстоюється, відфільтро­вується тощо. Більшість хімічних процесів відбувається у водних розчинах. Інколи вода відіграє роль каталізатора. Наприклад, з абсолютно сухим хлором не реагують навіть лужні метали. Окислювальні процеси без води часто відбуваються зовсім в іншому напрямі, ніж за участю хоч незначної її кількості.

Вода широко використовується в хімічній промисловості як робочий агент у парових машинах, як теплоносій, для передавання .тиску, енергії тощо.

Важко перелічити всі способи використання води в хімічній промисловості. Досить сказати, що на виробництво 1 т аміаку витрачає­ться від 150 до 450 т свіжої і 600 -1850 т оборотної води; на 1 т хімічного волокна - 300-900 т свіжої і 650-4500 т оборотної води, тощо.