Ацюковский В.А. Концепции современного естествознания. М.: ИД СП, 2006.

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 277   >>>

  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  121  122  123  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  166  167  168  169  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194  195  196  197  198  199  200  201  202  203  204  205  206  207  208  209  210  211  212  213  214  215  216  217  218  219  220  221  222  223  224  225  226  227  228  229  230  231  232  233  234  235  236  237  238  239  240  241  242  243  244  245  246  247  248  249  250  251  252  253  254  255  256  257  258  259  260  261  262  263  264  265  266  267  268  269  270  271  272  273  274  275  276  277 278  279  280  281  282  283  284  285  286  287  288  289  290  291  292  293  294  295  296  297  298  299  300  301  302  303  304  305  306  307  308  309  310  311  312  313  314  315  316  317  318  319  320  321  322  323  324  325  326  327  328  329  330  331  332  333  334  335  336  337  338  339  340  341  342  343  344  345  346  347  348  349  350  351  352  353  354  355  356  357  358  359  360  361  362  363  364  365  366  367  368  369  370  371  372  373  374  375  376  377  378  379  380  381  382  383  384  385  386  387  388  389  390  391  392  393  394  395  396  397  398  399  400  401  402  403  404  405  406  407  408  409  410  411  412  413  414  415  416  417  418  419  420  421  422  423  424  425  426  427  428  429  430  431  432  433  434  435  436  437  438  439  440  441  442  443  444  445  446 

конструкций (надежная герметизация, антикоррозийная защита и др.), повысить декоративно-художественную выразительность интерьеров.

Большую перспективу в машиностроении и строительстве открывает применение керамик. Производство керамики обходится в сотни раз дешевле производства металлов, а во многих случаях керамика может с успехом заменить металлы. При этом сырья на земле для производства керамик во много раз больше, чем металлических руд. Блоки для строительства, детали машин можно прессовать из керамики любых форм и разных размеров. Это исключает необходимость ее дальнейшей обработки, делая производство исключительно выгодным.

В нашей стране впервые в мире в I960 г. был получен сверхтвердый керамический материал гексанид с температурой плавления свыше 3200°С и твердостью, близкой к твердости алмаза. На его основе успешно разработаны и широко применяются режущие инструменты для машиностроения и для других целей.

Химизация сельского хозяйства включает применение минеральных удобрений, химические средства (пестициды) защиты растений и животных от вредителей, болезней, а также средства борьбы с сорняками (гербициды), использование химических продуктов в животноводстве (кормовые фосфаты, карбамид, премиксы, кормовой микробиологический белок, витамины), полимерных и других химических материалов, в мелиорации. Научно-обоснованное применение минеральных удобрений обеспечивает не только увеличение урожайности, но и улучшение качества сельскохозяйственной продукции.

Значительный эффект может быть получен от химизации лесного хозяйства, где применение минеральных удобрений и химических средств защиты позволяет сократить длительность воспроизведения леса на 3—5 лет.

Все большее значение приобретает химизация быта и сферы услуг. В коммунальном хозяйстве химические продукты используются для очистки питьевой воды и городских стоков, в механических прачечных, для химической очистки одежды и т.д. В домашнем хозяйстве все шире потребляются товары бытовой химии - синтетические моющие средства, пятновыводящие, чистящие, полирующие, клеящие вещества, препараты против бытовых насекомых, средства защиты растений в садах и на приусадебных участках, фотохимические материалы. Применение этих средств улучшает условия быта, облегчает домашний труд, сокращает затраты времени на ведение домашнего хозяйства.

Одновременно развивались новые отрасли химии.

Это радиационная химия, изучающая воздействие радиационного излучения на химические реакции, фотохимия, изучающая химическое действие света в спектральной области, а также в ультрафиолетовой и ближней инфракрасной областях, лазерная химия, изучающая возможности появления новых технологических процессов, протекающих при воздействии лазерного излучения, плазмохимия, изучающая химические процессы, протекающие в холодной (до I ООО °К) и горячей плазме, а также химия высоких (от 100 до 1000 бар)и сверхвысоких (более 1000 бар) давлений, магнетохимия - химия в электрических и магнитных полях высокой напряженности. В этих новых отраслях химии уже получены практические результаты.

Так, например, в ряде стран радиационно-химическое модифицирование полимеров уже внедрено в промышленность. Около 90% всего применяемого в хи

мической промышленности радиоактивного излучения расходуется на образование в полиэтилене полимерной сетки, после чего полиэтилен можно использовать для изоляции высокочастотных кабелей вместо дорогого тефлона.

Перед второй мировой войной на химическом предприятии в Лейне (Германия) был осуществлен первый фотохимический процесс - сульфохлорирование. Продукты, получающиеся при этом процессе, используют для получения синтетических моющих средств, вспомогательных средств для текстильной промышленности, растворителей для пластмасс. В Японии построена установка для фотохимического производства капролактама.

Блогоприятные перспективы имеет применение фотосинтеза для получения органических соединений с высоким содержанием энергии. Другим путем получить эти соединения очень трудно или даже невозможно.

Отчетливо вырисовывается перспектива применения лазера для инициирования многих химических процессов: диссоциации, синтеза, катализа и управления ими. Когда колебания лазерного луча приводятся в резонанс с частотой колебаний молекул, можно добиться разрыва химических связей и образования химически активных осколков молекул, вступающих в реакции с желаемыми другими веществами.

С помощью плазмы проводят синтез оксида азота - N0, а карбид урана изготавливался в 80-х годах XX столетия в СССР в промышленном масштабе.

В США с 1972 г. в плазме с температурой 11000 °К получают диоксид циркония Z202, причем 99% полученного продукта имеет вид однородных, одинаковых по величине кристаллических зерен, пригодных для производства глазурей и жаропрочного кирпича. При этом продолжительность реакций в высокотемпературной плазме очень мала.

Так, всего за 10 мкс в плазме, имеющей температуру 1800-5300°К, 75-80% метана превращается в ацетилен, поэтому аппаратура очень компактна, например, метановый плазматрон имеет длину 65 см и диаметр 15 см.

Для процессов полимеризации и реакций на поверхностях особо пригодны плазмы с температурой от 400 до 1000°К. В плазме с температурой ниже 400°К в промышленном масштабе проводят азотирование прокатных валов и шариков для шариковых ручек, что приводит к поверхностному упрочению стали.

Высокие и сверхвысокие давления вызывают существенное изменение химической активности соединений. При давлении 102- 103 бар исчезает различие между жидкостью и газом, а при давлении 103 - 105 бар - между твердой фазой и газом.

Высокие давления применяются уже с 1917 г., когда в Лейне-Верке было введено в строй промышленное производство аммиака, осуществляемое при давлении в 300 бар и температуре 600°С. В 1929 г. была создана установка для получения метанола (300 бар и 400°С). Позже были созданы установки для гидрогенизации угля (700 бар) с целью получения разных углеводородов. Полимеризацию этилена проводят при давлении от 1500 до 2500 бар.

Химизация народного хозяйства являлась одним из основных направлений научно-технического прогресса в СССР. Она характеризовалась внедрением методов химической технологии, химического сырья, материалов и изделий из них в материальное производство в целях его интенсификации и роста эффектив



Hosted by uCoz