Роль хімії в сучасному матеріальному виробництві

Сировина — невід'ємний елемент будь-якого виробничого процесу, в тім числі й хіміко-технологічного.

Природні матеріали, що використовуються у виробництві промислових продуктів, називаю ться сировиною.

Завдання хімії у розв'язанні сировинної проблеми

Розвідування і застосування

дешевої сировини

Комплексне використання

сировини

Розробка нових ефективних методів

рециркуляції сировини

Заміна традиційних матеріалів новими

Подовження строків експлуатації металів

Використання відходів як сировини “Зелена” хімія

Значення хімії у розв'язанні сировинної проблеми

Багато справді великих людей називали і називають хімію основою життя, тобто основою виробництва. Наприклад, для виплавки металів, для медицини та у промисловості потрібен кисень. Не будь хімії, ніхто б не знав, як отримати кисень у чистому вигляді, і притому, в найкоротші можливі терміни і з мінімальними енергетичними затратами. Всі знають, що земна атмосфера містить 21% (вже мабуть не 21%, а менше після десятиліть забруднення шкідливими викидами!) кисню, проте, як його відділити від інших складових атмосфери – вчить хімія.

Металів у чистому вигляді практично не існує. Майже всі метали отримують з їх руд, і те, як, якими методами з руди отримують той чи інший метал, вивчає хімія. Як я вже говорив, деяким галузям промисловості потрібні сплави металів. Теорія отримання сплавів, на мою думку, розроблена в наш час досить добре, і не менш успішно застосовується на практиці. Інший приклад. У виробництві добрив застосовуються азот, аміак та фосфор. Способами найшвидшого та найекономічнішого виробництва цих речовин переймається наука хімія.

Неметалічні матеріалиТрадиційні

1. Полімери на основі фенолформальдегідних смол, поліетилену, полівінілхлориду, фторопластів тощо.

2. Каучуки та матеріали на їх основі – бутилкаучук, фторкаучук тощо.

3. Кераміка (глина): порцеляна, фаянс, цегла тощо.

4. Скло (білий пісок SiO2, сода Na2CO3, вапняк CaCO3): звичайне віконне, кришталеве, тугоплавке, ; скляні волокна, скловата, склокристалічні матеріали тощо.

5. Цемент, бетон, залізобетон (глина, вапняк): пластобетни, в яких як в'яжучий матеріал використовують органічні полімери.

6. Графіт.

7. Волокна: природні, штучні та синтетичні.

Нові 1. Композити, що складаються з

пластичної матриці та наповнювача: норпласти (наповнені органічні полімери) і піни (газонаповнені матеріали).

2. Гумововолокнисті композитні матеріали: на основі еластомерів, наповнених поліамідними, скляними, азбестовими та металевими волокнами.

3. Кермети: кераміко-металічні матеріали.

Хімія і сировинна проблема

Хімія дедалі більше проникає у таємниці природи. У зв’язку з бурхливим розвитком промисловості у ХХ ст. різко збільшився обсяг добування і переробки корисних копалин. Тепер щорічно у світі видобувається і переробляється 100 млрд. тонн гірських порід. Сировинні джерела швидко виснажуються і виникає сировинна проблема. У нас в Україні наприклад не вистачає нафти і природного газу. Тому хімія ставить перед собою такі основні завдання: розвідування і застосування дешевої сировини, нових видів

альтернативних сировинних матеріалів; комплексне використання сировини; розробка нових ефективних методів рециркуляції, тобто

багаторазового використання різних видів сировини, наприклад металів;

використання відходів як сировини.

Використання деревини і продуктів її переробки

Біотехнології Біотехнології - це процеси перетворення речовин за

участю мікроорганізмів або продуктів їх життєдіяльності.

Сфери застосування

Сільське господарство

Медицина Охорона довкілля

Харчова промисловість

Побут Наукові дослідження

Нанотехнології Нанотехнології – технології добування та використання речовин,

розміри часточок яких вимірюються нанометрами 1нм=10-9 м (аналогічні розміри мають великі атоми, а також багато молекул)

Модель молекули Моделі нанотрубок Графен – його основа

фулерену шар атомів Карбону

Напрямки розвитку хімічного комплексу

Пріоритетні напрямки

Мінеральні добрива

Синтетичні смоли і

пластмаси

Хіміко-фармацевтична

галузь

Нафтохімія і коксохімія