l'échelle de l'industrie chimique. Matériaux traditionnels aux propriétés nouvelles Présentation sur les technologies chimiques modernes

Bois

L'une des matières premières de l'industrie textile est la cellulose produite à partir du bois. Néanmoins, une quantité importante de bois est utilisée pour fabriquer une variété de bois d'œuvre pour les industries de la construction et du meuble. La production de pâte pour l'industrie papetière est de 80% et les fibres synthétiques - 20%.

Dans l'industrie du meuble, les panneaux de particules et de fibres de bois sont largement utilisés, dont la fabrication est basée sur des liants organiques. Les technologies chimiques modernes dans la production de panneaux de fibres et de cellulose permettent d'utiliser n'importe quel matériau bois, même celui qui était auparavant considéré comme impropre au traitement.

Le bois, contrairement aux combustibles fossiles, récupère relativement rapidement. À cet égard, et également en raison du fait que les prix des matières premières organiques fossiles vont augmenter, il faut s'attendre à ce que la majeure partie de la production de plastiques, d'élastomères et de fibres synthétiques soit réalisée par la transformation du bois en matières premières chimiques intermédiaires - l'éthylène, le butadiène et le phénol. Et cela signifie que le bois deviendra non seulement un matériau de construction et une matière première pour la production de papier, mais également une matière première chimique importante pour la production de substances artificielles : furfural, phénol, textiles, carburant, sucre, protéines, vitamines et autres produits de valeur. . Par exemple, environ 20 litres d'alcool, 22 kg de levure fourragère ou 12 kg d'éthylène peuvent être fabriqués à partir de 100 kg de bois.

Le bois n'est pas le seul type de matière première organique. D'autres types de biomasse - paille, roseaux, etc. - peuvent être transformées en produits de valeur par des technologies chimiques comme celles fabriquées à partir du bois.

Les microbiologistes ont découvert que les champignons qui causent la pourriture blanche du bois peuvent être bénéfiques. Leur capacité à modifier certains composants du bois est à la base nouvelle technologie fabrication de matériaux de construction: après traitement avec un champignon, sciure, copeaux et autres déchets sont collés ensemble en une masse monolithique. Procurez-vous donc des planches de bois écologiques.

L'industrie des pâtes et papiers est l'une des utilisations les plus importantes du bois. La production mondiale de pâte au milieu des années 70 a atteint 100 millions de tonnes par an. Actuellement, la plupart des différents types de papiers et cartons sont fabriqués à partir de bois. La technologie de leur fabrication est relativement simple. Tout d'abord, des morceaux de bois de la taille d'une boîte d'allumettes sont transformés en pâte de bois fibreuse. Ensuite, après avoir moulé et pressé une telle masse avec de la colle, des charges et des colorants pigmentaires ajoutés, le processus de séchage est effectué. Une telle technologie relativement simple est utilisée depuis longtemps, mais diffère encore de celle sur la base de laquelle, dès 105, le tribunal de Pékin Tsai Lun fabriqua pour la première fois du papier à partir de fibres de chanvre, de lin et de chiffons.

Quels changements ont été esquissés dans la technologie de la production de papier au cours des dernières décennies ? Les changements sont principalement associés à l'apparition d'un substitut au papier - un matériau synthétique. Lors de la synthèse de matériaux naturels et artificiels, la qualité du papier est considérablement améliorée. Par exemple, l'introduction de matières plastiques dans la masse fibreuse augmente la résistance, l'élasticité du papier, sa résistance à la déformation, etc.

Le papier plastique est particulièrement adapté à l'impression de haute qualité de cartes géographiques, de reproductions, etc. La part de papier plastique produite est relativement faible.

Avec le développement des ordinateurs électroniques et production de masse ordinateurs personnels, le papier cesse d'être le principal support d'information. Cependant, l'augmentation du volume des produits imprimés (livres, journaux, magazines, etc.), ainsi que la croissance de la production de produits industriels nécessitant des matériaux d'emballage, conduisent inévitablement à une augmentation annuelle de la production de papier d'environ 5 %. Et cela signifie que les besoins en bois - la matière première naturelle la plus importante - augmentent constamment.

Retour au 5e millénaire av. e. dans l'Égypte ancienne, les premiers matériaux semblables à du verre ont été fondus. La verrerie, telle qu'elle nous apparaît aujourd'hui, a été fabriquée au XVe siècle. avant JC e. Cependant, en même temps, le verre pendant longtemps n'était pas largement utilisé, car ni une armure, ni un casque, ni même une matraque ne pouvaient être fabriqués à partir d'un matériau aussi fragile.

Les premières hypothèses sur la structure du verre sont apparues dans les années 20 à 30 du XXe siècle, bien que depuis l'Antiquité, des verres de plus de 800 compositions différentes aient été fondus, à partir desquels environ 43 000 variétés de produits ont été fabriquées. Comme auparavant, le verre présente un inconvénient majeur: sa fragilité. Rendre le verre non fragile est l'une des tâches les plus difficiles, même avec la technologie moderne.

Le verre est constitué principalement d'une masse de silicate (jusqu'à 75 % de SiO 2). Les résultats des études au microscope électronique de la structure du verre ont montré que lorsque le verre fondu est refroidi, des régions en forme de gouttes apparaissent, qui diffèrent de la masse fondue environnante par leur composition chimique et leur résistance aux influences chimiques. Les tailles de telles régions sont de 2 à 60 nm. En faisant varier la taille, le nombre et la composition de ces zones, il est possible de réaliser des verreries à très haute résistance chimique. Lorsque les régions en forme de goutte sont séparées, une cristallisation se produit - des cristaux se forment (d'une taille d'environ 1 μm) avec la structure d'une substance vitrocéramique - vitrocéramique. Il est ainsi possible de produire un matériau transparent ou de type porcelaine dont le coefficient de dilatation thermique varie si largement qu'il peut être solidement lié à de nombreux métaux. Certains matériaux vitrocéramiques résistent à une chute de température élevée, c'est-à-dire ne se fissure pas lorsqu'il est brusquement refroidi de 1000 ° C à la température ambiante.

Au début des années 70, un nouveau type de sitall a été développé, qui peut être traité comme du métal ordinaire, c'est-à-dire qu'il peut être tourné, fraisé, percé et même des filetages de vis peuvent être appliqués sur des pièces. Champ d'application de la vitrocéramique - automobile, génie électrique, génie chimique, ménage.

Le verre refroidi à température normale a une résistance à la flexion d'environ 50 N/mm2, tandis que le verre trempé thermiquement a une résistance à la flexion d'environ 140 N/mm2. Avec un traitement chimique supplémentaire, un verre ultra-résistant est obtenu avec une résistance à la flexion de 700 à 2000 N/mm 2 . Le traitement chimique consiste à remplacer les petits ions sodium à la surface du verre par échange d'ions avec des ions potassium plus gros. Le verre renforcé chimiquement ne se brise pas même sous un fort impact et peut être usiné, contrairement au verre trempé thermiquement.

Les matériaux composites, y compris les verres traités chimiquement avec des couches de plastique, ont une résistance élevée. Un tel matériau dans certaines conceptions peut remplacer le métal. Le verre blindé de 20 à 40 mm d'épaisseur, composé de plusieurs verres collés avec de la résine artificielle, n'est pas percé par une balle lorsqu'il est tiré avec un pistolet.

Parfois, le verre coloré est utilisé pour le revêtement des bâtiments, dont l'une ou l'autre couleur est obtenue par l'introduction d'oxydes métalliques. Les verres colorés absorbent le rayonnement infrarouge. Les verres avec une fine couche de métal ou d'alliage déposée à leur surface ont la même propriété. Ces verres contribuent au maintien d'un microclimat normal dans la pièce : en été, ils retiennent les rayons du soleil brûlant et en hiver, ils retiennent la chaleur.

Les matériaux en fibre de verre sont largement utilisés. Ils peuvent renforcer, finir, coller, décorer, isoler, filtrer, etc. Le volume de leur production est énorme - en 1980. elle était d'environ 1 million de tonnes/an. Les filaments de verre pour l'industrie textile ont un diamètre d'env. 7 µm(à partir de 10 g de verre, vous pouvez tirer un fil de 160 km de long). La fibre de verre a une résistance allant jusqu'à 40 N / mm 2, ce qui est beaucoup plus résistant que le fil d'acier. Le tissu en fibre de verre n'est pas mouillé et résistant à la déformation, il peut être appliqué sur des motifs multicolores.

L'utilisation de la fibre de verre comme guide de lumière a donné naissance à une nouvelle branche des sciences naturelles : la fibre optique. La fibre de verre est un moyen de transmission d'informations très prometteur.

Les propriétés isolantes du verre sont bien connues. Cependant, ces dernières années, de plus en plus de gens parlent de verres à semi-conducteurs, qui sont fabriqués par la technologie des couches minces. Ces verres contiennent des oxydes métalliques, ce qui leur confère des propriétés semi-conductrices inhabituelles.

Avec l'aide d'émail de verre à bas point de fusion (570 ° C), il a été possible de produire un revêtement fiable pour l'aluminium. L'aluminium émaillé possède un complexe de propriétés précieuses: haute résistance à la corrosion, élasticité, résistance aux chocs, etc. Les émaux peuvent avoir différentes couleurs. Un tel matériau résiste à une atmosphère industrielle agressive, n'est pas sujet au vieillissement.

La gamme de produits en verre ne cesse de s'étendre, ce qui signifie qu'aujourd'hui encore, le verre devient un matériau universel. Le verre moderne est un matériau traditionnel aux propriétés nouvelles.

Matériaux en silicate et céramique

L'industrie de la construction en constante évolution consomme de plus en plus matériaux de construction. Plus de 90% d'entre eux sont des matériaux silicatés, parmi lesquels le béton est le leader. Sa production dans le monde dépasse les 3 milliards de tonnes/an. Le béton représente 70 % du volume total de tous les matériaux de construction. Le ciment est le composant le plus important et le plus cher du béton. Sa production mondiale de 1950 à 1980. a augmenté de près de 7 fois et en 1980 a atteint près de 1 milliard de tonnes.

La résistance à la compression du béton ordinaire est de 5 à 60 N / mm 2, et pour échantillons de laboratoire dépasse 100 N/mm 2 . Le béton à haute résistance est obtenu grâce à l'activation thermique des matières premières de ciment à 150 ° C. Le béton polymère répond à des exigences élevées, mais il reste coûteux. La production de béton réfractaire, qui peut supporter des températures jusqu'à 1800°C, est également maîtrisée. Le processus de durcissement du béton conventionnel représente au moins 60 à 70 % du temps de production total. Malheureusement, un accélérateur de prise efficace et facilement disponible - le chlorure de calcium - provoque la corrosion des raccords en fer, de sorte que de nouveaux accélérateurs de durcissement bon marché sont recherchés. Parfois, des inhibiteurs de prise de béton sont utilisés.

Le béton de silicate est utilisé, constitué d'un mélange de chaux et de sable de quartz, ou de cendres de filtre à charbon. La résistance du béton de silicate peut atteindre de 15 à 350 N/mm2, c'est-à-dire dépasser la résistance du béton à base de ciment.

Le béton à structure polymérique est intéressant. Il est léger, vous pouvez y planter des clous. La structure polymère est créée en introduisant de la poudre d'aluminium comme additif d'expansion.

Différentes qualités de béton léger sont en cours de développement à partir de ciment et de polymères à faible densité. Un tel béton se caractérise par des propriétés d'isolation thermique et une résistance élevées, une faible absorption d'humidité et peut être facilement traité de différentes manières.

Lorsque l'amiante est introduit dans le mortier de ciment, on obtient du béton d'amiante - un matériau de construction répandu qui est très résistant aux changements de conditions météorologiques.

Les matériaux céramiques sont largement utilisés. Plus de 60 000 produits différents sont fabriqués à partir de céramique - des noyaux de ferrite miniatures aux isolateurs géants pour les installations à haute tension. Les matériaux céramiques classiques (porcelaine, faïence, grès) sont élaborés à haute température à partir d'un mélange de kaolin (ou argile), de quartz et de feldspath. Les blocs de grand format, les briques poreuses et creuses sont en céramique et à des fins spéciales (par exemple, pour les cheminées) - les briques durcies.

Au cours des dernières décennies, les matériaux composites sans silicate de divers oxydes, carbures, siliciures, borures et nitrures ont également été classés comme céramiques. De tels matériaux combinent une résistance et une résistance thermique et à la corrosion élevées. Certains matériaux composites ne commencent à se décomposer qu'à des températures supérieures à 1600°C.

Les matériaux à haute résistance, dans lesquels (à la suite d'un pressage de poudre à 1700 ° C) jusqu'à 65% d'Al 2 O 3 sont introduits dans le réseau cristallin Si 3 N 4, résistent à des températures supérieures à 1200 ° C. Cuivre, aluminium et autres peuvent être fondus dans des récipients constitués de tels matériaux métalliques. Les combinaisons silicium-aluminium-azote-oxygène permettent d'obtenir divers matériaux céramiques aux qualités techniques élevées.

Les matériaux composites métal-céramique ont une dureté élevée et une résistance à la chaleur extrêmement élevée. Ils sont utilisés pour fabriquer des chambres de combustion pour des fusées spatiales et des pièces pour des outils de coupe de métal. Ces matériaux sont produits par la métallurgie des poudres à partir de métaux (fer, chrome, vanadium, molybdène, etc.) et d'oxydes métalliques (principalement Al 2 O 3), carbures, borures, nitrures ou siliciures. La céramique-métal combine les qualités de la céramique et des métaux.

Relativement récemment, au début des années 1990, un matériau céramique à base d'oxydes de cuivre a été synthétisé, qui possède une propriété étonnante - la supraconductivité à haute température. Un tel matériau passe à l'état supraconducteur à 170 K.

Sans aucun doute, à la suite de l'étude de la structure et des propriétés de nouveaux matériaux céramiques, des méthodes seront trouvées pour la synthèse de composites aux propriétés jusque-là inconnues.

Outils de préservation des matériaux

Il est important non seulement d'obtenir du matériel de haute qualité, mais aussi de le préserver. Impact environnement détériore la qualité du matériau : son vieillissement prématuré, sa destruction... La corrosion entraîne une destruction importante des métaux, notamment des métaux non ferreux, avec une exposition prolongée à l'humidité, la pourriture du bois... Ainsi, pour préserver la qualité de matériaux et produits fabriqués à partir de ceux-ci, divers moyens de protection.

Il est généralement admis que l'homme a appris à fabriquer des produits métalliques il y a plus de 4 500 ans, et depuis lors, il lutte contre la corrosion. Selon certaines estimations, la perte annuelle de fer due à la corrosion représente près de 15 % de la production mondiale d'acier, ce qui signifie qu'environ un haut fourneau sur sept dans le monde est gaspillé.

La mesure de protection contre la corrosion la plus courante est la peinture, c'est-à-dire l'application d'une couche protectrice d'huile ou de peinture synthétique. Une couche de peinture protège les produits en bois de la pourriture. Les peintures à base de résines alkydes sont largement utilisées.

Le revêtement conventionnel semble être efficace lorsque la peinture est appliquée sur une surface propre. Cependant, le processus de nettoyage de surface est une opération à forte intensité de main-d'œuvre, par conséquent, une recherche est en cours pour des revêtements protecteurs à appliquer sur une surface endommagée par la corrosion sans son nettoyage préalable. L'un de ces revêtements a déjà été synthétisé sous la forme d'une peinture contenant du cyanamide de zinc, qui réagit avec la rouille pour former du cyanamide de fer, qui protège de manière fiable la surface de la corrosion.

Les solvants et diluants organiques sont largement utilisés pour la préparation des peintures et vernis. Après l'application de la peinture, les substances organiques s'évaporent, polluant l'atmosphère. Les vernis liquides sans solvants, ainsi que les peintures diluées à l'eau, sont dépourvus d'un tel inconvénient. Peinture en poudre très efficace par méthode électrostatique, dans laquelle des thermoplastiques et des "polymères réticulés" (résines époxy, acétate de polyvinyle, polyoléfines) sont utilisés comme liants. A l'aide de polyesters et de polyamodes de haut poids moléculaire, il est possible d'obtenir des couches colorées ou transparentes d'une épaisseur d'environ 0,02 mm, qui adhèrent fortement à la surface à peindre.

D'intérêt pratique sont les peintures électriquement conductrices nécessaires à la fabrication de circuits imprimés, d'antennes, etc.

Avoir des propriétés anti-corrosion aciers inoxydables contenant des métaux coûteux comme le chrome ou le nickel. Il est beaucoup moins cher de pulvériser une fine couche d'aluminium ou de chrome sur de l'acier ordinaire - moins de 0,001 micron.

L'un des moyens prometteurs de se protéger contre la corrosion est la formation d'une couche d'une sorte de rouille qui protège le métal d'une destruction ultérieure. La rouille ordinaire, constituée d'une couche lâche d'oxyde de fer, contribue à la destruction ultérieure du matériau. Une couche protectrice de rouille se forme à la surface des pièces en acier contenant, par exemple, 0,7-0,15 % de phosphore, 0,25-0,55 % de cuivre, 0,5-1,25 % de chrome et 0,65 % de nickel. À ce jour, des dizaines de variétés de ces aciers ont déjà été développées, qui ont une étonnante propriété d'autoprotection. Ils peuvent être formés et soudés, et leur coût est de 10 à 30 % supérieur à celui des aciers conventionnels. Ils peuvent être utilisés pour fabriquer des wagons, des réservoirs, des pipelines, construction de bâtiments et bien d'autres qui nécessitent une résistance aux intempéries.

Substitution de matériaux

Les anciens matériaux sont remplacés par de nouveaux. Cela se produit généralement dans deux cas : lorsqu'il y a pénurie de matériel ancien et lorsque nouveau matériel plus efficace. Le matériau de substitution devrait avoir de meilleures propriétés. Par exemple, les plastiques peuvent être classés comme matériaux de substitution, bien qu'il soit difficilement envisageable de les considérer comme des matériaux définitivement nouveaux. Les plastiques peuvent remplacer le métal, le bois, le cuir et d'autres matériaux. Plus d'1/3 de la consommation mondiale de plastiques se fait dans l'industrie. Cependant, selon certaines estimations, seuls 8 à 15 % de l'acier sont remplacés par des plastiques (principalement dans la fabrication de pipelines), du béton et d'autres matériaux. L'acier a un rapport tout à fait acceptable entre le coût et la résistance, la possibilité de faire varier les propriétés et les méthodes de traitement - toutes ces qualités entravent son déplacement rapide et massif par les plastiques et autres matériaux.

Le problème du remplacement des métaux non ferreux n'est pas moins difficile. De nombreux pays suivent la voie de leur consommation économique et rationnelle.

Les avantages des plastiques pour de nombreuses applications sont assez évidents : 1 tonne de plastiques en construction mécanique permet d'économiser 5 à 6 tonnes de métaux. La production de produits en plastique ne nécessite que 12 à 33 % du temps de travail nécessaire à la fabrication des mêmes produits métalliques. Dans la production, par exemple, de vis en plastique, d'engrenages, etc., le nombre d'opérations de traitement est réduit et la productivité du travail est augmentée de 300 à 1000%. Dans le traitement des métaux, le matériau est utilisé à 70% et dans la fabrication de produits en plastique - à 90–95%.

Le remplacement d'un autre matériau largement utilisé - le bois - a commencé dans la première moitié du XXe siècle. Tout d'abord, le contreplaqué est apparu, et plus tard - les panneaux de fibres et les panneaux de particules. Au cours des dernières décennies, le bois a été remplacé par l'aluminium et les plastiques. Les exemples incluent les jouets, les articles ménagers, les bateaux, les structures de construction, etc. Dans le même temps, il y a une tendance à une augmentation de la demande des consommateurs pour les biens en bois.

A l'avenir, les plastiques seront remplacés par des matériaux composites dont le développement fait l'objet d'une grande attention.

Chimie dans les technologies modernes

Elpatova Olga Ivanovna,

Professeur de chimie

Le but de l'ouvrage est d'analyser l'histoire de la création des ordinateurs et de montrer quels éléments chimiques sont utilisés dans le développement des technologies informatiques.

Au cours des dernières décennies, l'informatique s'est développée dans le sens d'une miniaturisation toujours plus grande des pièces et d'une augmentation toujours plus importante de leur coût de production. Les microprocesseurs des dernières générations contiennent un grand nombre de transistors (10 millions ou plus) avec des dimensions d'un dixième de micron (10-7 mètres). La prochaine étape vers le microcosme conduira aux nanomètres (10-9 mètres) et des milliards de transistors dans une seule puce. Un peu plus - et nous tomberons dans la gamme des tailles atomiques, où les lois de la mécanique quantique commencent à fonctionner.

Richard Feynman a observé il y a vingt ans que les lois de la physique n'empêcheront pas la réduction de la taille des appareils informatiques jusqu'à ce que "les bits atteignent la taille des atomes et que le comportement quantique devienne dominant". Un autre problème qui indique que la technologie informatique moderne devient obsolète est le problème de l'approche de la limite de vitesse. Ainsi, les supports informatiques modernes sont capables de contenir des millions d'enregistrements que les algorithmes de recherche existants ne peuvent plus gérer.

Cela a conduit à une augmentation des performances de l'ordinateur dans son ensemble. Le point de départ de toutes les « ruptures technologiques » en la technologie informatique sont des découvertes dans les sciences fondamentales comme la physique et la chimie.

À l'informatique il y a une périodisation du développement des ordinateurs électroniques. Les ordinateurs font référence à l'une ou l'autre génération en fonction du type des principaux éléments utilisés ou de la technologie de leur fabrication.

Une analyse de l'histoire de la création des ordinateurs a montré que dans le développement des technologies informatiques, il y a eu une tendance à réduire la taille des éléments clés et à augmenter la vitesse de leur commutation. Comme base, nous avons pris la théorie de cinq générations d'ordinateurs au lieu de six, car nous croyons que nous sommes au tournant des quatrième et cinquième générations.

L'un des premiers éléments chimiques rencontrés dans l'histoire des ordinateurs est le germanium. Germanium l'un des éléments les plus importants pour le progrès technologique, puisque, avec le silicium, le germanium est devenu le matériau semi-conducteur le plus important.

En apparence, le germanium est facilement confondu avec le silicium. Ces éléments ne sont pas seulement des concurrents prétendant être le principal matériau semi-conducteur, mais aussi des analogues. Cependant, malgré la similitude de nombreuses propriétés techniques, distinguer un lingot de germanium d'un lingot de silicium est assez simple : le germanium est plus de deux fois plus lourd que le silicium.

Formellement, un semi-conducteur est une substance avec une résistivité de millièmes à des millions d'ohms par 1 cm.

Remarquable est la sensibilité du germanium non seulement aux influences extérieures. Les propriétés du germanium sont fortement influencées par des quantités même négligeables d'impuretés. La nature chimique des impuretés n'est pas moins importante.

L'ajout d'un élément du groupe V permet d'obtenir un semi-conducteur à conductivité de type électronique. C'est ainsi que sont préparées les centrales hydroélectriques (germanium électronique dopé à l'antimoine). En ajoutant le même élément Groupe III, nous y créerons un type de trou de conductivité (le plus souvent il s'agit de GDH - trou de germanium dopé au gallium).

Rappelons que les "trous" sont des endroits libérés par des électrons qui se sont déplacés vers un autre niveau d'énergie. L'« appartement » libéré par le migrant peut être immédiatement occupé par son voisin, mais il avait aussi son propre appartement. Les réinstallations se font les unes après les autres, et le trou bouge.

La combinaison de zones à conduction électronique et à trous a constitué la base des dispositifs semi-conducteurs les plus importants - diodes et transistors.

La création de diodes a constitué la baseordinateurs de première générationbasé sur des tubes à vide dans les années 40. Ce sont des diodes et des triodes à électrovide, qui sont flacon en verre, au centre duquel était placé un filament de tungstène.

Tungstène sont généralement classés comme métaux rares. Il diffère de tous les autres métaux par sa sévérité particulière, sa dureté et son caractère réfractaire.

Au début du XXe siècle. Le filament de tungstène a commencé à être utilisé dans les ampoules électriques : il permet de porter la chaleur jusqu'à 2200°C et a un rendement lumineux élevé. Et à ce titre, le tungstène est aujourd'hui absolument indispensable. Le caractère indispensable du tungstène dans ce domaine s'explique non seulement par son caractère réfractaire, mais aussi par sa ductilité. A partir d'un kilogramme de tungstène, on tire un fil de 3,5 km de long,ceux. ce kilogramme suffit à fabriquer des filaments pour 23 000 ampoules de 60 watts. C'est en raison de cette propriété que l'industrie électrique mondiale ne consomme qu'environ 100 tonnes de tungstène par an.

Farce électronique UNIVAC s'élevait à plus de 5000 tubes à vide. La mémoire sur les flacons de mercure permettait de stocker des informations jusqu'à un kilo-octet et demi. L'élément le plus notable dans la conception d'UNIVAC était un lecteur spécial qui permettait d'écrire et de lire des informations sur une bande magnétique. L'utilisation d'un tube électronique comme élément principal d'un ordinateur posait de nombreux problèmes. En raison du fait que la hauteur de la lampe en verre est de 7 cm, les voitures étaient énormes. Toutes les 7-8 min. l'une des lampes est tombée en panne, et comme il y en avait 15 à 20 000 dans l'ordinateur, il a fallu beaucoup de temps pour trouver et remplacer une lampe endommagée. De plus, ils généraient une énorme quantité de chaleur et des systèmes de refroidissement spéciaux étaient nécessaires pour faire fonctionner l'ordinateur "moderne" de l'époque.

L'apparition de la première génération d'ordinateurs est rendue possible grâce à trois innovations techniques : les tubes électroniques à vide, le codage numérique des informations et la création de mémoires artificielles sur tubes électrostatiques.

Dans ordinateurs de deuxième générationutilisé à la place des tubes à vide transistor, inventé en 1948. C'était un dispositif de contact ponctuel dans lequel trois "antennes" métalliques étaient en contact avec une barre de germanium polycristallin. Le germanium polycristallin a été obtenufusion de l'indium des deux côtés de la plaque HES. Tous les domaines nécessitent du germanium de très haute pureté - physique et chimique. Pour y parvenir, on fait croître du germanium monocristallin : le lingot entier est un cristal.

Les transistors étaient plus fiables, durables, avaient une grande RAM.

Avec l'invention du transistor et l'utilisation de nouvelles technologies pour stocker les données en mémoire, il est devenu possible de réduire considérablement la taille des ordinateurs, de les rendre plus rapides et plus fiables, ainsi que d'augmenter considérablement la capacité de mémoire des ordinateurs.

Tout comme l'avènement des transistors a conduit à la création de la deuxième génération d'ordinateurs, l'avènement descircuits intégrésmarqué une nouvelle étape dans le développement de l'informatique - la naissance demachines de troisième génération.

Un circuit intégré, aussi appelé puce, est une miniature circuit électrique, gravé à la surface d'un cristal de silicium d'une surface d'environ 10 mm 2 . Jusqu'en 1965, la plupart des dispositifs à semi-conducteurs étaient fabriqués à base de germanium. Mais dans les années suivantes, le processus de remplacement progressif du germanium par lui-même a commencé à se développer. silicium . Cet élément est le deuxième le plus abondant sur Terre après l'oxygène. Pas parfait, mais simplement le silicium de haute pureté et ultra-pur est devenu le matériau semi-conducteur le plus important. A une température autre que le zéro absolu, une conductivité intrinsèque y apparaît, et les porteurs courant électrique ne sont pas seulement des électrons libres, mais aussi les soi-disant trous - des endroits abandonnés par les électrons.

En introduisant certains additifs d'alliage dans le silicium ultra-pur, on y crée tel ou tel type de conductivité. Les ajouts d'éléments du troisième groupe du tableau périodique conduisent à la création d'une conductivité de trou, et le cinquième - électronique.

Dispositifs semi-conducteurs au siliciumdiffèrent favorablement de ceux au germanium, tout d'abord, par de meilleures performances à des températures élevées et des courants inverses plus faibles. Le grand avantage du silicium était aussi la résistance de son dioxyde aux influences extérieures. C'est elle qui a permis de créer la technologie planaire la plus avancée pour la production de dispositifs à semi-conducteurs, consistant dans le fait qu'une tranche de silicium est chauffée dans de l'oxygène ou un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau, et qu'elle est recouverte d'une couche protectrice de SiO 2 .

Après avoir gravé les «fenêtres» aux bons endroits, des dopants sont introduits à travers elles, des contacts sont connectés ici et l'appareil dans son ensemble est protégé contre influences externes. Pour le germanium, une telle technologie n'est pas encore envisageable : la stabilité de son dioxyde est insuffisante.

Sous l'assaut du silicium, de l'arséniure de gallium et d'autres semi-conducteurs, le germanium a perdu sa position de principal matériau semi-conducteur. En 1968, les États-Unis produisaient beaucoup plus de transistors en silicium que de transistors en germanium.

Une petite plaque de matériau cristallin, d'environ 1 mm de taille 2 se transforme en l'appareil électronique le plus complexe, équivalent à une unité d'ingénierie radio de 50 à 100 pièces ordinaires ou plus. Il est capable d'amplifier ou de générer des signaux et d'effectuer de nombreuses autres fonctions radio.

Les premiers circuits intégrés (CI) sont apparus en 1964. L'avènement de l'IC signifiait une véritable révolution dans l'informatique. Après tout, il est à lui seul capable de remplacer des milliers de transistors, dont chacun, à son tour, a déjà remplacé 40 tubes à vide. La vitesse des ordinateurs de troisième génération a été multipliée par 100 et les dimensions ont considérablement diminué. Dans le même temps, la mémoire à semi-conducteurs est apparue, qui est toujours utilisée dans les ordinateurs personnels comme mémoire opérationnelle.

L'idée d'un microcircuit intégré est apparue - un cristal de silicium sur lequel sont montés des transistors miniatures et d'autres éléments. La même année, le premier échantillon d'un circuit intégré est apparu, contenant cinq éléments de transistor sur un cristal de germanium. Les scientifiques ont rapidement appris à placer des dizaines, puis des centaines et plus d'éléments de transistor sur un circuit intégré. Les ordinateurs de troisième génération fonctionnaient à des vitesses allant jusqu'à un million d'opérations par seconde.

Depuis le milieu des années 1970, il y a eu moins d'innovations fondamentales en informatique. Les progrès sont principalement en coursdéveloppement de ce qui a déjà été inventé et pensé, - d'abord en augmentant la puissance et la miniaturisation de la base élémentaire et des ordinateurs eux-mêmes.

Au début des années 70. on a tenté de savoir s'il était possible de placer plus d'un circuit intégré sur une même puce. Le développement de la microélectronique a conduit à la créationquatrième générationles machines et l'émergencegrands circuits intégrés. Il est devenu possible de placer des milliers de circuits intégrés sur une seule puce.

Cela a permis de combiner la plupart des composants de l'ordinateur en une seule pièce miniature - ce qu'Intel a fait en 1971, en lançant le premier microprocesseur. Il était possible de placer l'unité centrale de traitement d'un petit ordinateur sur une puce, une surface de seulement un quart de pouce carré (1,61 cm 2 ). L'ère des micro-ordinateurs a commencé.

Les circuits intégrés contenaient déjà des milliers de transistors. Quelle est la vitesse d'un micro-ordinateur moderne ? Il est 10 fois plus rapide que les ordinateurs de troisième génération basés sur des circuits intégrés, 1000 fois plus rapides que les ordinateurs de deuxième génération basés sur des transistors et 100 000 fois plus rapides que les ordinateurs de première génération utilisant des tubes à vide.

Par conséquent, des ordinateurs avec des caractéristiques de vitesse plus élevées sont nécessaires. Par conséquent, des experts du monde entier ont pris la solution de ce problème en créant le système informatique du futur. Des ordinateurs quantiques sont actuellement en cours de développement expérimental.bio-ordinateur, neuro-ordinateur, ordinateur optique, ordinateur probabiliste de la nanoélectronique, nanoordinateur, nanorobots, automates de mécanique moléculaire, matériaux semi-conducteurs à haute température.

1. 1. Présentation3
2. 2. Industrie chimique3
3. 3. Technologie chimique7
4. 4. Conclusion8

Références9

Introduction

L'industrie chimique est la deuxième branche de l'industrie après l'électronique, qui assure le plus rapidement la mise en œuvre des avancées. progrès scientifique et technologique dans toutes les sphères de l'économie et contribue à l'accélération du développement des forces productives dans chaque pays. Une caractéristique de l'industrie chimique moderne est l'orientation des principales industries à forte intensité scientifique (pharmacie, matériaux polymères, réactifs et substances de haute pureté), ainsi que des produits de parfumerie et de cosmétique, des produits chimiques ménagers, etc. pour assurer les besoins quotidiens d'une personne et sa santé.

Le développement de l'industrie chimique a conduit au processus de chimisation de l'économie nationale. Cela implique l'utilisation généralisée de produits industriels, l'introduction complète de procédés chimiques dans divers secteurs de l'économie. Des industries telles que le raffinage du pétrole, l'énérgie thermique(hors centrales nucléaires), les pâtes et papiers, la métallurgie ferreuse et non ferreuse, la production de matériaux de construction (ciment, brique, etc.), ainsi que de nombreuses productions de l'industrie alimentaire, reposent sur l'utilisation de procédés chimiques pour changer les structures du matériau de départ stva. Dans le même temps, ils ont souvent besoin des produits de l'industrie chimique elle-même, c'est-à-dire stimulant ainsi son développement accéléré.

Industrie chimique

L'industrie chimique est une industrie qui comprend la production de produits à partir d'hydrocarbures, de minéraux et d'autres matières premières par traitement chimique. La production brute de l'industrie chimique dans le monde est d'environ 2 000 milliards de dollars. Le volume de la production industrielle de l'industrie chimique et pétrochimique en Russie en 2004 s'élevait à 528 156 millions de roubles.

L'industrie chimique est devenue une industrie à part entière avec le début de la révolution industrielle. Les premières usines de production d'acide sulfurique, le plus important des acides minéraux utilisés par l'homme, ont été construites en 1740 (Grande-Bretagne, Richmond), en 1766 (France, Rouen), en 1805 (Russie, région de Moscou), en 1810 (Allemagne, Leipzig). Pour répondre aux besoins des industries du textile et du verre en développement, la production de carbonate de soude a vu le jour. Les premières souderies apparaissent en 1793 (France, Paris), en 1823 (Grande-Bretagne, Liverpool), en 1843 (Allemagne, Schönebeck-sur-Elbe), en 1864 (Russie, Barnaoul). Avec le développement au milieu du XIXème siècle. les plantes fertilisantes artificielles sont apparues dans l'agriculture : en 1842 en Grande-Bretagne, en 1867 en Allemagne, en 1892 en Russie.

Connexions de matières premières, l'émergence précoce de l'industrie a contribué à l'émergence de la Grande-Bretagne en tant que leader mondial de la production chimique pendant les trois quarts du XIXe siècle. Dès la fin du 19ème siècle L'Allemagne devient le leader de l'industrie chimique avec la demande croissante des économies en substances organiques. En raison du processus rapide de concentration de la production, haut niveau développement scientifique et technologique, actif Politique d'échange L'Allemagne au début du XXe siècle conquiert le marché mondial produits chimiques. Aux États-Unis, l'industrie chimique a commencé à se développer plus tard qu'en Europe, mais en 1913, en termes de production de produits chimiques, les États-Unis occupaient et occupent depuis la première place mondiale parmi les États. Ceci est facilité par les ressources minérales les plus riches, un réseau de transport développé et un marché intérieur puissant. Ce n'est qu'à la fin des années 1980 que l'industrie chimique des pays de l'UE dépassait globalement le volume de production aux États-Unis.

Tableau 1

Sous-secteurs de l'industrie chimique

Sous-secteur
Chimie inorganique	Production d'ammoniac, Production de soude, Production d'acide sulfurique
Chimie organique	Acrylonitrile, phénol, oxyde d'éthylène, carbamide
Céramique	production de silicate
Pétrochimie	Benzène, Éthylène, Styrène
Agrochimie	Engrais, Pesticides, Insecticides, Herbicides
Polymères	Polyéthylène, Bakélite, Polyester
Élastomères	Caoutchouc, Néoprène, Polyuréthanes
Explosifs	Nitroglycérine, Nitrate d'ammonium, Nitrocellulose
chimie pharmaceutique	Médicaments : Synthomycine, Taurine, Ranitidine...
Parfums et cosmétiques	Coumarine, Vanilline, Camphre

Toutes les spécificités de l'industrie chimique qui ont été notées ont actuellement une grande influence sur la structure de l'industrie. Dans l'industrie chimique, la part des produits de grande valeur à forte intensité scientifique augmente. La production de nombreux types de produits de masse qui nécessitent de grandes dépenses de matières premières, d'énergie, d'eau et qui sont dangereux pour l'environnement est stabilisée ou même réduite. Cependant, les processus d'ajustement structurel se déroulent différemment dans certains groupes d'États et de régions. Cela a un impact notable sur la géographie de certains groupes d'industries dans le monde.

Le plus grand impact sur le développement de l'économie du monde et les conditions Vie courante la société humaine avait dans la seconde moitié du XXe siècle. matériaux polymères, produits de leur transformation.

Industrie des matériaux polymères. De 30 à 45% du coût des produits de l'industrie chimique dans les pays développés du monde lui incombent et la production des types initiaux d'hydrocarbures pour la synthèse, leurs semi-produits. C'est la base de toute l'industrie, son noyau, étroitement lié à presque toutes les industries chimiques. Les matières premières pour l'obtention des hydrocarbures initiaux, des semi-produits et des polymères eux-mêmes sont principalement le pétrole, le gaz associé et le gaz naturel. Leur consommation pour la production de cette large gamme de produits est relativement faible : seulement 5 à 6 % du pétrole produit dans le monde et 5 à 6 % du gaz naturel.

Industrie des plastiques et des résines synthétiques. Les résines synthétiques sont principalement utilisées pour produire des fibres chimiques, et les plastiques sont le plus souvent les matières premières pour la construction. Cela prédétermine leur utilisation dans de nombreux domaines de l'industrie, de la construction, ainsi que des produits fabriqués à partir d'eux dans la vie quotidienne. De nombreux types de plastiques, encore plus de leurs marques, ont été créés au cours des dernières décennies. Il existe toute une classe de plastiques industriels pour les produits les plus critiques de la mécanique (plastiques fluorés…).

L'industrie des fibres chimiques a révolutionné l'ensemble industrie légère. Dans les années 30. le rôle des fibres chimiques dans la structure des textiles était négligeable : 30 % d'entre elles étaient de la laine, environ 70 % étaient du coton et d'autres fibres d'origine végétale. Les fibres chimiques sont de plus en plus utilisées à des fins techniques. Le champ de leur application dans l'économie et la consommation des ménages ne cesse de croître.

Industrie du caoutchouc synthétique. La demande de produits en caoutchouc dans le monde (seuls les pneus automobiles sont produits annuellement 1 milliard) est de plus en plus assurée par l'utilisation de caoutchouc synthétique. Elle représente les 2/3 de la production totale de caoutchoucs naturels et synthétiques. La production de ce dernier présente un certain nombre d'avantages (moins de coûts pour la construction d'usines que pour la création de plantations ; moins de coûts de main-d'œuvre pour sa production en usine ; plus bas prix par rapport au caoutchouc naturel, etc.). Par conséquent, sa sortie s'est développée dans plus de 30 États.

Industrie des engrais minéraux. L'utilisation d'engrais azotés, phosphorés et potassiques détermine en grande partie le niveau de développement de l'agriculture dans les pays et les régions. Les engrais minéraux sont les produits les plus fabriqués en série de l'industrie chimique.

L'industrie pharmaceutique joue un rôle de plus en plus important dans la protection de la santé d'une population mondiale croissante. La demande croissante pour ses produits est due à :

1) le vieillissement rapide de la population, principalement dans de nombreux pays industrialisés du monde, qui nécessite l'introduction de nouveaux médicaments complexes dans la pratique médicale ;

2) une augmentation des maladies cardiovasculaires et oncologiques, ainsi que l'émergence de nouvelles maladies (SIDA), qui nécessitent des médicaments de plus en plus efficaces pour les combattre ;

3) la création de nouvelles générations de médicaments grâce à l'adaptation des micro-organismes à leurs anciennes formes.

industrie du caoutchouc. Les produits de cette industrie sont de plus en plus axés sur la satisfaction des besoins de la population.

Outre les nombreux produits ménagers en caoutchouc (tapis, jouets, tuyaux, chaussures, balles, etc.) qui sont devenus des biens de consommation courants, il existe une demande croissante de composants en caoutchouc pour de nombreux types de produits d'ingénierie. Cela inclut les transports terrestres non ferroviaires : pneus pour voitures, vélos, tracteurs, châssis d'avion, etc. Les produits en caoutchouc tels que les pipelines, les joints, les isolateurs et autres sont essentiels pour de nombreux types de produits. Cela explique la vaste gamme de produits en caoutchouc (elle dépasse 0,5 million d'articles).

Parmi les produits les plus fabriqués en série de l'industrie, la production de pneus (pneus) pour différents types le transport. La production de ces produits est déterminée par le nombre de véhicules fabriqués dans le monde, estimé à plusieurs dizaines de millions d'unités pour chacun d'eux. La production de pneumatiques consomme les 3/4 de caoutchouc naturel et synthétique, une part non négligeable des fibres synthétiques utilisées pour la production de tissu cordé - carcasse de pneumatique. De plus, pour obtenir du caoutchouc comme charge, il faut différentes sortes suie - également un produit de l'une des branches de l'industrie chimique - la suie. Tout cela détermine la relation étroite de l'industrie du caoutchouc avec d'autres branches de l'industrie chimique.

Le niveau de développement de l'économie du pays peut être jugé par le niveau de développement de l'industrie chimique. Il approvisionne l'économie en matières premières et matériaux, permet d'appliquer de nouvelles procédés technologiques dans tous les secteurs de l'économie. La composition intra-sectorielle de l'industrie chimique est très complexe :

1) chimie de base,

2) chimie de synthèse organique.

Pharmacie, photochimie, Produits chimiques ménagers, la parfumerie appartient à la chimie fine et peut utiliser aussi bien des matières premières organiques qu'inorganiques. Les liens intersectoriels de l'industrie chimique sont étendus - il n'y a pas un tel secteur de l'économie avec lequel elle ne serait pas liée. Complexe scientifique, industrie électrique, métallurgie, industrie du carburant, industrie légère - chimie - industrie textile, Agriculture, industrie alimentaire, construction, génie mécanique, complexe militaro-industriel. L'industrie chimique peut utiliser une grande variété de matières premières : pétrole, gaz, charbon, bois, minéraux et même air. Par conséquent, les entreprises chimiques peuvent être implantées partout. La géographie de l'industrie chimique est vaste: la production d'engrais potassiques gravite vers les zones d'extraction des matières premières, la production d'engrais azotés - vers le consommateur, la production de plastiques, polymères, fibres, caoutchouc - vers les zones de transformation de matières premières pétrolières. L'industrie chimique est l'une des branches phares de la révolution scientifique et technologique, avec l'ingénierie mécanique, c'est la branche la plus dynamique de l'industrie moderne.

Les principales caractéristiques du placement sont similaires aux caractéristiques du placement en génie mécanique; 4 grandes régions se sont développées dans l'industrie chimique mondiale. Le plus grand d'entre eux est l'Europe occidentale. Particulièrement rapidement dans de nombreux pays de la région, l'industrie chimique a commencé à se développer après la Seconde Guerre mondiale, lorsque la pétrochimie a commencé à dominer la structure de l'industrie. En conséquence, les centres pétrochimiques et de raffinage du pétrole sont situés dans les ports maritimes et sur les tracés des principaux oléoducs.

La deuxième région la plus importante est celle des États-Unis, où l'industrie chimique se caractérise par une grande diversité. Le principal facteur de localisation des entreprises était le facteur matière première, qui contribuait largement à la concentration territoriale industries chimiques. La troisième région est l'Asie de l'Est et du Sud-Est, le Japon y jouant un rôle particulièrement important (avec une pétrochimie puissante à base de pétrole importé). L'importance de la Chine et des pays nouvellement industrialisés, qui se spécialisent principalement dans la production de produits synthétiques et de produits semi-finis, s'accroît également.

La quatrième région est constituée des pays de la CEI, qui ont une industrie chimique diversifiée, axée à la fois sur les matières premières et les facteurs énergétiques.

Technologie chimique

La technologie chimique est la science des processus et des méthodes de traitement chimique des matières premières et des produits intermédiaires.

Il s'avère que tous les processus associés au traitement et à la production de substances, malgré leur diversité externe, sont divisés en plusieurs groupes apparentés et similaires, dans chacun desquels des appareils similaires sont utilisés. Il existe 5 groupes de ce type au total - il s'agit des processus chimiques, hydromécaniques, thermiques, de transfert de masse et mécaniques.

Dans toute production chimique, on rencontre simultanément tous ou presque tous les procédés listés. Considérez, par exemple, schéma technologique, dans lequel le produit C est obtenu à partir de deux composants liquides initiaux A et B selon la réaction : A + B-C.

Les composants initiaux passent à travers le filtre, dans lequel ils sont nettoyés des particules solides. Ensuite, ils sont pompés dans le réacteur, préchauffés à la température de réaction dans l'échangeur de chaleur. Les produits de la réaction, y compris le composant et les impuretés des composants n'ayant pas réagi, sont envoyés pour séparation dans Colonne de distillation. Le long de la hauteur de la colonne, il y a un échange multiple de composants entre le liquide qui s'écoule et la vapeur qui monte de la chaudière. Dans ce cas, les vapeurs sont enrichies en composants ayant un point d'ébullition inférieur à celui du produit. Sortant de la partie supérieure de la colonne des paires de composants sont condensées dans le déphlegmateur. Une partie du condensat est renvoyée au réacteur, et l'autre partie (mucosités) est envoyée pour irriguer la colonne de distillation. Le produit pur est retiré de la chaudière et refroidi à température normale dans l'échangeur de chaleur.

L'établissement des modèles de chacun des groupes de procédés de génie chimique a ouvert le feu vert à l'industrie chimique. Après tout, maintenant le calcul de toute production chimique la plus récente est effectué selon des méthodes bien connues et il est presque toujours possible d'utiliser des appareils fabriqués en série.

Le développement rapide de la technologie chimique est devenu la base de la chimisation de l'économie nationale de notre pays. De nouvelles branches de production chimique sont créées et, plus important encore, les procédés et appareils de la technologie chimique sont largement introduits dans d'autres branches de l'économie nationale et dans la vie quotidienne. Ils sous-tendent la production d'engrais, de matériaux de construction, d'essence et de fibres synthétiques. N'importe quel production moderne, peu importe ce qu'elle produit - voitures, avions ou jouets pour enfants, la technologie chimique est indispensable.

L'un des problèmes les plus intéressants qui peuvent être résolus à l'aide de la technologie chimique dans un proche avenir est l'utilisation des ressources de l'océan mondial. L'eau de mer contient presque tous les éléments nécessaires à l'homme. Il contient 5,5 millions de tonnes d'or et 4 milliards de tonnes d'uranium, d'énormes quantités de fer, de manganèse, de magnésium, d'étain, de plomb, d'argent et d'autres éléments, dont les réserves s'épuisent sur terre. Mais pour cela, il est nécessaire de créer des procédés et des appareils de technologie chimique complètement nouveaux.

Conclusion

L'industrie chimique, comme la construction mécanique, est l'une des industries les plus complexes en termes de structure. Il distingue clairement les industries de semi-produits (chimie de base, chimie organique), de base (matériaux polymères - plastiques et résines synthétiques, fibres chimiques, caoutchouc synthétique, engrais minéraux), de transformation (colorants synthétiques de vernis et peintures, pharmaceutiques, photochimiques, réactifs, produits chimiques ménagers, produits en caoutchouc). La gamme de ses produits est d'environ 1 million d'articles, types, types, marques de produits.

La technologie chimique est la science des méthodes et moyens les plus économiques et respectueux de l'environnement de transformation des matières premières naturelles en produits de consommation et produits intermédiaires.

Il est divisé en technologie des substances inorganiques (production d'acides, d'alcalis, de soude, de silicates, d'engrais minéraux, de sels, etc.) et technologie des substances organiques (caoutchouc synthétique, plastiques, colorants, alcools, acides organiques, etc.);

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La technologie au sens large du terme est comprise comme une description scientifique des méthodes et des moyens de production dans toute industrie.

Par exemple, les procédés et moyens de traitement des métaux relèvent de la technologie des métaux, les procédés et moyens de fabrication de machines et d'appareils relèvent de la technologie du génie mécanique.

Les processus de la technologie mécanique sont basés principalement sur l'action mécanique qui change apparence ou propriétés physiques substances transformées, mais n'affectant pas leur composition chimique.

Les processus de la technologie chimique comprennent le traitement chimique des matières premières basé sur des phénomènes chimiques et physico-chimiques de nature complexe.

Technologie chimique - la science des méthodes les plus économiques et les plus respectueuses de l'environnement de transformation chimique des matières premières naturelles en produits de base et moyens de production.

Le grand scientifique russe Mendeleev a défini ainsi les différences entre la technologie chimique et la technologie mécanique: «... en commençant par l'imitation, toute activité d'usine mécanique peut être améliorée dans ses principes même les plus élémentaires, s'il n'y a que de l'attention et du désir, mais au En même temps, sans connaissance préalable, le progrès des usines chimiques est impensable, n'existe pas et n'existera probablement jamais.

Technologie chimique moderne

La technologie chimique moderne, utilisant les acquis des sciences naturelles et techniques, étudie et développe un ensemble de processus physiques et chimiques, de machines et d'appareils, des moyens optimaux pour mettre en œuvre ces processus et les contrôler sous production industrielle diverses substances, produits, matériaux.

Le développement de la science et de l'industrie a conduit à une augmentation significative du nombre d'industries chimiques. Par exemple, environ 80 000 produits chimiques différents sont actuellement fabriqués à partir du seul pétrole.

L'essor de la production chimique, d'une part, et le développement des sciences chimiques et techniques, d'autre part, ont permis de développer base théorique processus chimico-technologiques.

Technologie des matériaux réfractaires non métalliques et silicatés;

Technologie chimique des substances synthétiques biologiquement actives, produits chimiques pharmaceutiques et cosmétiques;

Technologie chimique des substances organiques;

Technologie et transformation des polymères ;

Procédés de base de la production chimique et cybernétique chimique ;

Technologie chimique des vecteurs énergétiques naturels et des matériaux carbonés ;

Technologie chimique des substances inorganiques.

La technologie chimique et la biotechnologie comprennent un ensemble de méthodes, de méthodes et de moyens pour obtenir des substances et créer des matériaux à l'aide de processus physiques, physico-chimiques et biologiques.

TECHNOLOGIE CHIMIQUE :

Analyse et prévisions du développement de la technologie chimique ;

Nouveaux procédés en technologie chimique;

Technologie des substances et matériaux inorganiques;

Nanotechnologies et nanomatériaux ;

Technologie des substances organiques;

procédés catalytiques;

Pétrochimie et raffinage du pétrole ;

Technologie des matériaux polymères et composites;

Procédés chimiques et métallurgiques de traitement en profondeur du minerai, des matières premières technogéniques et secondaires ;

Chimie et technologie des éléments rares, dispersés et radioactifs ;

Traitement du combustible nucléaire usé, élimination des déchets nucléaires ;

Problèmes environnementaux. Création de schémas technologiques à faibles déchets et fermés ;

Procédés et dispositifs de technologie chimique ;

Technologie des médicaments, produits chimiques ménagers ;

Surveillance de la sphère naturelle et technogénique ;

Traitement chimique combustibles solides et matières premières renouvelables naturelles ;

problèmes économiques de la technologie chimique;

Cybernétique chimique, modélisation et automatisation de la production chimique ;

Problèmes de toxicité, assurant la sécurité de la production chimique. sécurité et santé au travail ;

Contrôle analytique de la production chimique, qualité et certification des produits ;

Technologie chimique des composés macromoléculaires

RADIATION-CHIMICAL TECHNOLOGY (RCT) est un domaine de la technologie chimique générale dédié à l'étude des processus se produisant sous l'influence des rayonnements ionisants (IR) et au développement de méthodes pour l'utilisation sûre et rentable de ces derniers dans l'économie nationale. , ainsi que la création de dispositifs appropriés (dispositifs, installations).

Le RCT est utilisé pour obtenir des biens de consommation et des moyens de production, pour conférer des propriétés opérationnelles améliorées ou nouvelles aux matériaux et aux produits finis, pour augmenter l'efficacité de la production agricole, pour résoudre certains problèmes environnementaux, etc.