amploarea industriei chimice. Materiale tradiționale cu proprietăți noi Prezentare despre tehnologiile chimice moderne

Lemn

Una dintre materiile prime ale industriei textile este celuloza produsă din lemn. Dar totuși, o cantitate semnificativă de lemn este folosită pentru fabricarea unei varietăți de cherestea pentru industria construcțiilor și a mobilei. Producția de celuloză pentru industria hârtiei este de 80%, iar fibrele sintetice - 20%.

În industria mobilei, plăcile de PAL și plăcile de fibre sunt utilizate pe scară largă, a căror fabricare se bazează pe lianți organici. Tehnologiile chimice moderne în producția de plăci de fibre și celuloză fac posibilă utilizarea oricăror material lemnos, chiar și unul care anterior a fost considerat nepotrivit pentru prelucrare.

Lemnul, spre deosebire de combustibilii fosili, se recuperează relativ repede. În acest sens, dar și datorită faptului că prețurile la materiile prime organice fosile vor crește, este de așteptat ca ponderea principală a producției de materiale plastice, elastomeri și fibre sintetice să fie realizată prin prelucrarea lemnului în materii prime chimice intermediare - etilenă, butadienă și fenol. Și asta înseamnă că lemnul va deveni nu numai un material de construcție și materie primă pentru producția de hârtie, ci și o materie primă chimică importantă pentru producerea de substanțe artificiale: furfural, fenol, textile, combustibil, zahăr, proteine, vitamine și alte produse valoroase. . De exemplu, din 100 kg de lemn se pot face aproximativ 20 de litri de alcool, 22 kg de drojdie furajeră sau 12 kg de etilenă.

Lemnul nu este singurul tip de materie primă organică. Alte tipuri de biomasă - paie, stuf, etc. - pot fi transformate în aceleași produse valoroase prin tehnologii chimice ca și cele din lemn.

Microbiologii au descoperit că ciupercile care provoacă putregaiul alb în lemn pot fi benefice. Abilitatea lor de a modifica unele componente ale lemnului este baza tehnologie nouă fabricarea materialelor de construcție: după prelucrare cu o ciupercă, rumegușul, așchii și alte deșeuri sunt lipite împreună într-o masă monolitică. Așa că obțineți plăci de lemn ecologice.

Una dintre cele mai importante utilizări ale lemnului este industria celulozei și hârtiei. Producția mondială de celuloză la mijlocul anilor '70 a atins 100 de milioane de tone pe an. În prezent, majoritatea diferitelor tipuri de hârtie și carton sunt fabricate din lemn. Tehnologia de fabricare a acestora este relativ simplă. Mai întâi, bucăți de lemn de mărimea unei cutii de chibrituri sunt transformate într-o pastă fibroasă de lemn. Apoi, după turnarea și presarea unei astfel de mase cu adeziv, umpluturi și coloranți pigmentați, se efectuează procesul de uscare. Această tehnologie relativ simplă a fost folosită de mult timp, dar încă diferă de cea pe baza căreia, încă din anul 105, curteanul din Beijing Cai Lun a făcut pentru prima dată hârtie din fibre de cânepă, in și cârpe.

Ce schimbări au fost conturate în tehnologia producției de hârtie în ultimele decenii? Schimbările sunt asociate în primul rând cu apariția unui înlocuitor pentru hârtie - material sintetic. La sintetizarea materialelor naturale și artificiale, calitatea hârtiei este îmbunătățită semnificativ. De exemplu, introducerea materialelor plastice în masa fibroasă crește rezistența, elasticitatea hârtiei, rezistența acesteia la deformare etc.

Hârtia de plastic este deosebit de bună pentru imprimarea de înaltă calitate a hărților geografice, reproduceri etc. Ponderea hârtiei de plastic produsă este relativ mică.

Odată cu dezvoltarea calculatoarelor electronice și productie in masa computerele personale, hârtia încetează să mai fie principalul purtător de informații. Cu toate acestea, creșterea volumului de produse tipărite (cărți, ziare, reviste etc.), precum și creșterea producției de produse industriale care au nevoie de materiale de ambalare, duce inevitabil la o creștere anuală a producției de hârtie cu circa 5. %. Și asta înseamnă că nevoia de lemn - cea mai importantă materie primă naturală - este în continuă creștere.

Înapoi în mileniul al V-lea î.Hr. e. în Egiptul antic, primele materiale asemănătoare sticlei au fost topite. Sticlăria, așa cum ni se arată astăzi, a fost făcută în secolul al XV-lea. î.Hr e. Totuși, în același timp, sticlă perioadă lungă de timp nu a fost utilizat pe scară largă, deoarece nici armura, nici casca, nici măcar un baston de mână nu puteau fi făcute dintr-un material atât de fragil.

Primele ipoteze despre structura sticlei au apărut în anii 20-30 ai secolului XX, deși din cele mai vechi timpuri au fost topite pahare cu peste 800 de compoziții diferite, din care au fost produse aproximativ 43 de mii de soiuri de produse. Ca și înainte, sticla are un dezavantaj semnificativ - fragilitatea. A face sticla nefragilă este una dintre cele mai dificile sarcini, chiar și cu tehnologia modernă.

Sticla constă în principal din masă de silicat (până la 75% SiO2). Rezultatele studiilor microscopice electronice ale structurii sticlei au arătat că atunci când topitura de sticlă este răcită, apar regiuni asemănătoare picăturilor, care diferă de masa topiturii din jur în compoziția chimică și rezistența la influențele chimice. Dimensiunile unor astfel de regiuni sunt de la 2 la 60 nm. Variind dimensiunea, numărul și compoziția acestor regiuni, este posibil să se producă articole din sticlă cu rezistență chimică foarte mare. Când regiunile sub formă de picături sunt separate, are loc cristalizarea - se formează cristale (cu dimensiunea de aproximativ 1 μm) cu structura unei substanțe vitroceramice - vitro-ceramică. Este astfel posibil să se producă un material transparent sau asemănător porțelanului al cărui coeficient de dilatare termică variază atât de mult încât poate fi lipit ferm de multe metale. Unele materiale vitroceramice rezistă la o scădere ridicată a temperaturii, de ex. nu crapa atunci când este răcit brusc de la 1000 ° C la temperatura camerei.

La începutul anilor '70, a fost dezvoltat un nou tip de sill, care poate fi prelucrat ca metalul obișnuit, adică poate fi struns, frezat, găurit și chiar filete de șuruburi pot fi aplicate pieselor din acesta. Domeniul de aplicare al ceramicii din sticlă - auto, inginerie electrică, inginerie chimică, gospodărie.

Sticla răcită la temperatură normală are o rezistență la încovoiere de aproximativ 50 N/mm2, în timp ce sticla temperată termic are o rezistență la încovoiere de aproximativ 140 N/mm2. Cu o prelucrare chimică suplimentară, se obține sticlă ultra-rezistentă cu o rezistență la încovoiere de 700 până la 2000 N/mm2. Tratamentul chimic constă în înlocuirea ionilor mici de sodiu de pe suprafața sticlei prin schimb ionic cu ioni de potasiu mai mari. Sticla întărită chimic nu se sparge nici măcar la impact puternic și poate fi prelucrată, spre deosebire de sticla călită termic.

Materialele compozite, inclusiv sticlele tratate chimic cu straturi de plastic, au o rezistență ridicată. Un astfel de material în unele modele poate înlocui metalul. Sticlă blindată de 20-40 mm grosime, constând din mai multe pahare lipite cu rășină artificială, nu este străpunsă de un glonț când trage din pistol.

Uneori, sticla colorată este utilizată pentru placarea clădirilor, dintre care una sau alta culoare se obține prin introducerea oxizilor metalici. Ochelarii colorați absorb radiația infraroșie. Ochelarii cu un strat subțire de metal sau aliaj depus pe suprafața lor au aceeași proprietate. Acești ochelari contribuie la menținerea unui microclimat normal în cameră: vara rețin razele soarelui arzător, iar iarna rețin căldura.

Materialele din fibră de sticlă sunt utilizate pe scară largă. Ele pot consolida, finisa, lipi, decora, izola, filtra etc. Volumul producției lor este uriaș - în 1980. a fost de aproximativ 1 milion de tone/an. Filamentele de sticla pentru industria textila au un diametru de aprox. 7 µm(din 10 g de sticla se poate trage un fir de 160 km lungime). Fibra de sticlă are o rezistență de până la 40 N / mm 2, care este mult mai rezistentă decât firul de oțel. Țesătura din fibră de sticlă nu este umedă și rezistentă la deformare, poate fi aplicată pe modele multicolore.

Utilizarea fibrei de sticlă ca ghid al luminii a dat naștere unei noi ramuri a științelor naturale - fibra optică. Fibra de sticlă este un mijloc foarte promițător de transmitere a informațiilor.

Proprietățile izolante ale sticlei sunt bine cunoscute. Cu toate acestea, în ultimii ani tot mai mulți oameni vorbesc despre ochelarii semiconductori, care sunt fabricați prin tehnologia filmului subțire. Astfel de ochelari conțin oxizi de metal, ceea ce le oferă proprietăți neobișnuite, semiconductoare.

Cu ajutorul smalțului de sticlă cu topire scăzută (570 °C), a fost posibil să se producă o acoperire fiabilă pentru aluminiu. Aluminiul emailat are un complex de proprietăți valoroase: rezistență ridicată la coroziune, elasticitate, rezistență la impact etc. Emailurile pot primi culori diferite. Un astfel de material rezistă la atmosferă industrială agresivă, nu este supus îmbătrânirii.

Domeniul de aplicare al produselor din sticlă se extinde constant, ceea ce înseamnă că și astăzi sticla devine un material universal. Sticla modernă este un material tradițional cu proprietăți noi.

Materiale silicate și ceramice

Industria construcțiilor în continuă evoluție consumă din ce în ce mai mult materiale de construcții. Peste 90% dintre acestea sunt materiale silicate, printre care betonul este lider. Productia sa in lume depaseste 3 miliarde de tone/an. Betonul reprezintă 70% din volumul total al tuturor materialelor de construcție. Cea mai importantă și mai scumpă componentă a betonului este cimentul. Producția sa mondială din 1950 până în 1980. a crescut de aproape 7 ori și în 1980 a ajuns la aproape 1 miliard de tone.

Rezistența la compresiune a betonului obișnuit este de 5–60 N / mm 2 și pt probe de laborator depăşeşte 100 N/mm 2 . Betonul de înaltă rezistență se obține ca urmare a activării termice a materiilor prime de ciment la 150 ° C. Betonul polimeric îndeplinește cerințe ridicate, dar este încă scump. De asemenea, a fost stăpânită producția de beton refractar, care poate rezista la temperaturi de până la 1800°C. Procesul de întărire al betonului convențional este de cel puțin 60-70% din timpul total de producție. Din păcate, un accelerator de întărire eficient și ușor disponibil - clorura de calciu - provoacă coroziunea fitingurilor din fier, așa că sunt căutați noi acceleratori de întărire ieftini. Uneori se folosesc inhibitori ai prizei betonului.

Se folosește betonul silicat, format dintr-un amestec de var și nisip de cuarț, sau cenușă de filtru de cărbune. Rezistența betonului silicat poate ajunge de la 15 la 350 N/mm2, adică depășește rezistența betonului pe bază de ciment.

De interes este betonul cu structură polimerică. Este ușor, puteți înfige cuie în el. Structura polimerului este creată prin introducerea pulberii de aluminiu ca aditiv de expansiune.

Din ciment și polimeri cu densitate scăzută sunt dezvoltate diferite grade de beton ușor. Un astfel de beton se caracterizează prin proprietăți ridicate de izolare termică și rezistență, absorbție scăzută a umidității și poate fi prelucrat cu ușurință în diferite moduri.

Când azbest este introdus în mortarul de ciment, se obține beton de azbest - un material de construcție larg răspândit, care este foarte rezistent la schimbările condițiilor meteorologice.

Materialele ceramice sunt utilizate pe scară largă. Peste 60 de mii de produse diferite sunt produse din ceramică - de la miezuri de ferită miniaturale la izolatori giganți pentru instalații de înaltă tensiune. Materialele ceramice conventionale (portelan, faianta, gresie) sunt produse la temperatura ridicata dintr-un amestec de caolin (sau argila), cuart si feldspat. Blocurile de format mare, cărămizile poroase și goale sunt realizate din ceramică, iar pentru scopuri speciale (de exemplu, pentru coșuri) - cărămizi întărite.

În ultimele decenii, materialele compozite fără silicați din diverși oxizi, carburi, siliciuri, boruri și nitruri au fost, de asemenea, clasificate ca ceramice. Astfel de materiale combină rezistență și rezistență ridicată la căldură și la coroziune. Unele materiale compozite încep să se descompună numai la temperaturi peste 1600°C.

Materiale de înaltă rezistență, în care (ca urmare a presării pulberii la 1700 ° C) până la 65% Al 2 O 3 este introdus în rețeaua cristalină Si 3 N 4, rezistă la temperaturi de peste 1200 ° C. Cupru, aluminiu și altele poate fi topit în vase din astfel de metale materiale. Combinațiile siliciu-aluminiu-azot-oxigen pot fi utilizate pentru a obține diverse materiale ceramice cu înalte calități tehnice.

Materialele compozite metal-ceramice au duritate mare și rezistență la căldură extrem de ridicată. Sunt utilizate pentru fabricarea camerelor de ardere pentru rachete spațiale și piese pentru unelte de tăiat metal. Astfel de materiale sunt produse prin metalurgia pulberilor din metale (fier, crom, vanadiu, molibden etc.) și oxizi de metal (în principal Al2O3), carburi, boruri, nitruri sau siliciuri. Ceramic-metal combină calitățile ceramicii și ale metalelor.

Relativ recent, la începutul anilor 1990, a fost sintetizat un material ceramic pe bază de oxizi de cupru, care are o proprietate uimitoare - supraconductivitate la temperatură ridicată. Un astfel de material trece în starea supraconductoare la 170 K.

Fără îndoială, ca urmare a studierii structurii și proprietăților noilor materiale ceramice, vor fi găsite metode pentru sinteza compozitelor cu proprietăți necunoscute anterior.

Instrumente de conservare a materialelor

Este important nu numai să obțineți material de înaltă calitate, ci și să îl păstrați. Impact mediu inconjuratorînrăutățește calitatea materialului: are loc îmbătrânirea prematură, distrugerea acestuia etc.. Coroziunea duce la o distrugere semnificativă a metalelor, în special a metalelor neferoase, cu expunere prelungită la umiditate, putrezirea lemnului etc. Prin urmare, pentru păstrarea calității materiale si produse realizate din acestea, diverse mijloace de protectie.

Este general acceptat că omul a învățat să facă produse metalice în urmă cu mai bine de 4.500 de ani, iar de atunci se luptă împotriva coroziunii. Potrivit unor estimări, pierderea anuală de fier din cauza coroziunii este de aproape 15% din producția mondială de oțel, ceea ce înseamnă că aproximativ unul din șapte furnal de pe glob este irosit.

Cea mai comună măsură de protecție împotriva coroziunii este vopsirea, adică aplicarea unui strat protector de ulei sau vopsea sintetică. Un strat de vopsea protejează produsele din lemn de degradare. Vopselele pe bază de rășini alchidice sunt utilizate pe scară largă.

Acoperirea convențională pare să fie eficientă atunci când vopseaua este aplicată pe o suprafață curată. Totuși, procesul de curățare a suprafețelor este o operație care necesită multă muncă, prin urmare, se caută acoperiri de protecție care să fie aplicate pe o suprafață deteriorată de coroziune fără curățarea prealabilă a acesteia. Una dintre aceste acoperiri a fost deja sintetizată sub forma unei vopsea care conține cianamidă de zinc, care reacționează cu rugina pentru a forma cianamidă de fier, care protejează în mod fiabil suprafața împotriva coroziunii.

Solvenții organici și diluanții sunt utilizați pe scară largă pentru prepararea vopselelor și lacurilor. După aplicarea vopselei, substanțele organice se evaporă, poluând atmosfera. Lacurile lichide fără solvenți, precum și vopselele diluate cu apă, sunt lipsite de un astfel de dezavantaj. Acoperire cu pulbere foarte eficientă prin metoda electrostatică, în care ca lianți se folosesc termoplastice și „polimeri reticulati” (rășini epoxidice, acetat de polivinil, poliolefine). Cu ajutorul poliesterilor si poliamodilor cu greutate moleculara mare se pot obtine straturi colorate sau transparente cu o grosime de aproximativ 0,02 mm, care adera puternic de suprafata de vopsit.

De interes practic sunt vopselele conductoare electric necesare pentru fabricarea circuitelor imprimate, a antenelor etc.

Au proprietăți anticorozive otel inoxidabil care conțin metale scumpe crom sau nichel. Este mult mai ieftin să pulverizați un strat subțire de aluminiu sau crom pe oțel obișnuit - mai puțin de 0,001 microni.

Una dintre modalitățile promițătoare de a proteja împotriva coroziunii este formarea unui strat de un fel de rugină care protejează metalul de distrugerea ulterioară. Rugina obișnuită, constând dintr-un strat liber de oxid de fier, contribuie la distrugerea în continuare a materialului. Pe suprafața pieselor din oțel se formează un strat protector de rugină care conțin, de exemplu, 0,7-0,15% fosfor, 0,25-0,55% cupru, 0,5-1,25% crom și 0,65% nichel. Până în prezent, au fost deja dezvoltate zeci de soiuri de astfel de oțeluri, care au o proprietate uimitoare de auto-protecție. Ele pot fi formate și sudate, iar costul lor este cu 10-30% mai mare decât oțelurile convenționale. Ele pot fi utilizate pentru fabricarea de vagoane, tancuri, conducte, constructia unei cladiriși multe altele care necesită rezistență la intemperii.

Înlocuirea materialelor

Materialele vechi sunt înlocuite cu altele noi. Acest lucru se întâmplă de obicei în două cazuri: când există o lipsă de material vechi și când material nou mai eficient. Materialul de înlocuire ar trebui să aibă proprietăți mai bune. De exemplu, materialele plastice pot fi clasificate ca materiale de înlocuire, deși nu este posibil să le considerăm materiale cu siguranță noi. Materialele plastice pot înlocui metalul, lemnul, pielea și alte materiale. Mai mult de 1/3 din consumul mondial de materiale plastice este în industrie. Cu toate acestea, conform unor estimări, doar 8-15% din oțel este înlocuit cu materiale plastice (în primul rând la fabricarea conductelor), beton și alte materiale. Oțelul are un raport destul de acceptabil între cost și rezistență, posibilitatea de a varia proprietăți și metode de prelucrare - toate aceste calități împiedică deplasarea rapidă și masivă a acestuia de către materiale plastice și alte materiale.

Nu mai puțin dificilă este problema înlocuirii metalelor neferoase. Multe țări urmează calea consumului lor economic, rațional.

Avantajele materialelor plastice pentru multe aplicații sunt destul de evidente: 1 tonă de materiale plastice în inginerie mecanică economisește 5-6 tone de metale. Producția de produse din plastic necesită doar 12-33% din timpul de muncă necesar pentru fabricarea acelorași produse metalice. În producția, de exemplu, de șuruburi din plastic, roți dințate etc., numărul de operațiuni de prelucrare este redus și productivitatea muncii crește cu 300-1000%. În prelucrarea metalelor, materialul este utilizat cu 70%, iar la fabricarea produselor din plastic - cu 90–95%.

Înlocuirea unui alt material utilizat pe scară largă - lemnul - a început în prima jumătate a secolului XX. În primul rând, a apărut placajul, iar mai târziu - plăci de fibre și PAL. În ultimele decenii, lemnul a fost înlocuit cu aluminiu și materiale plastice. Printre exemple se numără jucăriile, articolele de uz casnic, bărcile, structurile de construcții etc. În același timp, există o tendință de creștere a cererii de consum pentru bunuri din lemn.

În viitor, materialele plastice vor fi înlocuite cu materiale compozite, dezvoltării cărora li se acordă o mare atenție.

Chimia în tehnologiile moderne

Elpatova Olga Ivanovna,

Profesor de chimie

Scopul lucrării este de a analiza istoria creației computerelor și de a arăta ce elemente chimice sunt utilizate în dezvoltarea tehnologiilor informatice.

În ultimele câteva decenii, tehnologia computerelor s-a dezvoltat pe calea unei miniaturizări tot mai mari a pieselor și a unei creșteri tot mai mari a costurilor de producție a acestora. Microprocesoarele de ultimă generație conțin un număr mare de tranzistori (10 milioane sau mai mult) cu dimensiuni de o zecime de micron (10-7 metri). Următorul pas către microcosmos va duce la nanometri (10-9 metri) și miliarde de tranzistori într-un singur cip. Încă puțin - și vom intra în gama de dimensiuni atomice, unde încep să opereze legile mecanicii cuantice.

Richard Feynman a observat în urmă cu douăzeci de ani că legile fizicii nu vor împiedica reducerea dimensiunii dispozitivelor de calcul până când „până când biții ajung la dimensiunea atomilor, iar comportamentul cuantic devine dominant”. O altă problemă care indică faptul că tehnologia informatică modernă devine învechită este problema abordării limitei de viteză. Astfel, mediile de calcul moderne sunt capabile să conțină milioane de înregistrări cărora algoritmii de căutare existenți nu le mai pot face față.

Acest lucru a dus la o creștere a performanței computerului în ansamblu. Punctul de plecare al tuturor „descoperirilor tehnologice” în tehnologia calculatoarelor sunt descoperiri în științele fundamentale precum fizica și chimia.

LA informatică are loc o periodizare a dezvoltării calculatoarelor electronice. Calculatoarele se referă la una sau la alta generație în funcție de tipul elementelor principale utilizate în ea sau de tehnologia de fabricație a acestora.

O analiză a istoriei creării computerelor a arătat că în dezvoltarea tehnologiilor informatice a existat o tendință de a reduce dimensiunea elementelor cheie și de a crește viteza de comutare a acestora. Ca bază, am luat teoria a cinci generații de computere în loc de șase, pentru că credem că ne aflăm la trecerea dintre a patra și a cincea generație.

Unul dintre primele elemente chimice întâlnite în istoria computerelor este germaniul. germaniu unul dintre cele mai importante elemente pentru progresul tehnologic, deoarece, alături de siliciu, germaniul a devenit cel mai important material semiconductor.

În aparență, germaniul este ușor confundat cu siliciul. Aceste elemente nu sunt doar concurenți care pretind a fi principalul material semiconductor, ci și analogi. Cu toate acestea, în ciuda asemănării multor proprietăți tehnice, distincția unui lingou de germaniu de un lingou de siliciu este destul de simplă: germaniul este de două ori mai greu decât siliciul.

Formal, un semiconductor este o substanță cu rezistivitate de la miimi la milioane de ohmi pe 1 cm.

Remarcabilă este sensibilitatea germaniului nu numai la influențele externe. Proprietățile germaniului sunt puternic influențate chiar și de cantități neglijabile de impurități. Natura chimică a impurităților nu este mai puțin importantă.

Adăugarea unui element din grupa V face posibilă obținerea unui semiconductor cu un tip electronic de conductivitate. Așa se pregătesc centralele hidroelectrice (germaniu electronic dopat cu antimoniu). Prin adăugarea aceluiași element Grupa III, vom crea un tip de gaură de conductivitate în el (cel mai adesea este GDH - germaniu gaură dopat cu galiu).

Amintiți-vă că „găurile” sunt locuri eliberate de electroni care s-au mutat la un alt nivel de energie. „Apartamentul” eliberat de migrant poate fi imediat ocupat de vecinul său, dar acesta avea și apartamentul său. Relocarile se fac una dupa alta, iar gaura se misca.

Combinația de zone cu conducție electronică și orificiu a stat la baza celor mai importante dispozitive semiconductoare - diode și tranzistoare.

Crearea diodelor a stat la bazacalculatoare de prima generatiebazat pe tuburi cu vid în anii 40. Acestea sunt diode și triode electrovacuum, care sunt balon de sticlă, în centrul căruia a fost plasat un filament de wolfram.

Tungsten sunt de obicei clasificate ca metale rare. Se deosebește de toate celelalte metale prin severitatea, duritatea și refractaritatea sa deosebită.

La începutul secolului XX. Filamentul de wolfram a început să fie folosit în becurile electrice: vă permite să aduceți căldura până la 2200 ° C și are o putere de lumină ridicată. Și în această calitate, tungstenul este absolut indispensabil astăzi. Indispensabilitatea wolframului în această zonă se explică nu numai prin refractaritatea sa, ci și prin ductilitate. Dintr-un kilogram de wolfram se trage un fir de 3,5 km lungime,acestea. acest kilogram este suficient pentru a face filamente pentru 23.000 de becuri de 60 de wați. Datorită acestei proprietăți, industria electrică globală consumă doar aproximativ 100 de tone de wolfram pe an.

Umplutura electronica UNIVAC s-au ridicat la peste 5000 de tuburi vid. Memoria de pe baloane cu mercur a făcut posibilă stocarea informațiilor de până la un kilooctet și jumătate. Cel mai notabil element în proiectarea UNIVAC a fost o unitate specială care a permis ca informațiile să fie scrise și citite de pe bandă magnetică. Utilizarea unui tub electronic ca element principal al unui computer a creat multe probleme. Datorită faptului că înălțimea lămpii de sticlă este de 7cm, mașinile erau uriașe. La fiecare 7-8 min. una dintre lămpi s-a defectat și, deoarece erau 15-20 de mii de ele în computer, a durat foarte mult timp pentru a găsi și înlocui o lampă deteriorată. În plus, acestea generau o cantitate imensă de căldură, iar funcționarea computerului „modern” al vremii necesita sisteme speciale de răcire.

Apariția primei generații de calculatoare a devenit posibilă datorită a trei inovații tehnice: tuburi electronice cu vid, codarea digitală a informațiilor și crearea de dispozitive de memorie artificială pe tuburi electrostatice.

În calculatoare de a doua generațiefolosit în locul tuburilor cu vid tranzistoare, inventat în 1948. Era un dispozitiv punct-contact în care trei „antene” metalice erau în contact cu o bară de germaniu policristalin. S-a obţinut germaniu policristalintopind indiul pe ambele părți ale plăcii HES. Toate zonele necesită germaniu de o puritate foarte mare - fizică și chimică. Pentru a obține acest lucru, se cultivă germaniu monocristal: întregul lingou este un singur cristal.

Tranzistoarele erau mai fiabile, durabile, aveau o memorie RAM mare.

Odată cu inventarea tranzistorului și utilizarea noilor tehnologii pentru stocarea datelor în memorie, a devenit posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii computerelor, a le face mai rapide și mai fiabile și, de asemenea, a crește semnificativ capacitatea de memorie a computerelor.

Așa cum apariția tranzistorilor a dus la crearea celei de-a doua generații de calculatoare, aparițiacircuite integratea marcat o nouă etapă în dezvoltarea tehnologiei informatice – naștereamașini de a treia generație.

Un circuit integrat, numit și cip, este o miniatură circuit electronic, gravat pe suprafața unui cristal de siliciu cu o suprafață de aproximativ 10 mm 2 . Până în 1965, majoritatea dispozitivelor semiconductoare au fost fabricate pe bază de germaniu. Dar în anii următori, procesul de înlocuire treptată a germaniului a început să se dezvolte. siliciu . Acest element este al doilea cel mai abundent pe Pământ, după oxigen. Nu perfect, dar pur și simplu siliciul de înaltă puritate și ultra-pur a devenit cel mai important material semiconductor. La o altă temperatură decât zero absolut, apare o conductivitate intrinsecă în ea și purtători curent electric nu sunt doar electroni liberi, ci și așa-numitele găuri - locuri abandonate de electroni.

Prin introducerea anumitor aditivi de aliere în siliciul ultrapur, se creează în acesta unul sau altul tip de conductivitate. Adăugările de elemente din grupa a treia a tabelului periodic duc la crearea conductibilității găurii, iar a cincea - electronică.

Dispozitive semiconductoare din siliciudiferă favorabil de cele cu germaniu, în primul rând, prin performanțe mai bune la temperaturi ridicate și curenți inversi mai mici. Marele avantaj al siliciului a fost și rezistența dioxidului său la influențele externe. Ea a făcut posibilă crearea celei mai avansate tehnologii plane pentru producția de dispozitive semiconductoare, constând în faptul că o placă de siliciu este încălzită în oxigen sau un amestec de oxigen cu vapori de apă și este acoperită cu un strat protector. de SiO 2 .

După ce au gravat apoi „ferestrele” în locurile potrivite, dopanții sunt introduși prin ele, contactele sunt conectate aici și, între timp, dispozitivul în întregime este protejat de influente externe. Pentru germaniu, o astfel de tehnologie nu este încă posibilă: stabilitatea dioxidului său este insuficientă.

Sub atacul siliciului, arseniurii de galiu și a altor semiconductori, germaniul și-a pierdut poziția de principal material semiconductor. În 1968, Statele Unite produceau mult mai multe tranzistoare cu siliciu decât cele cu germaniu.

O placă mică de material cristalin, cu dimensiunea de aproximativ 1 mm 2 se transformă în cel mai complex dispozitiv electronic, echivalent cu o unitate de inginerie radio de 50-100 sau mai multe piese obișnuite. Este capabil să amplifice sau să genereze semnale și să îndeplinească multe alte funcții radio.

Primele circuite integrate (CI) au apărut în 1964. Apariția IC a însemnat o adevărată revoluție în calcul. La urma urmei, singur este capabil să înlocuiască mii de tranzistori, fiecare dintre care, la rândul său, a înlocuit deja 40 de tuburi vidate. Viteza calculatoarelor din generația a treia a crescut de 100 de ori, iar dimensiunile au scăzut semnificativ. În același timp, a apărut memoria semiconductoare, care este încă folosită în calculatoarele personale ca memorie operațională.

A apărut ideea unui microcircuit integrat - un cristal de siliciu pe care sunt montate tranzistoare miniaturale și alte elemente. În același an, a apărut prima probă de circuit integrat, care conține cinci elemente tranzistoare pe un cristal de germaniu. Oamenii de știință au învățat rapid cum să plaseze zeci și apoi sute și mai multe elemente de tranzistor pe un circuit integrat. Calculatoarele din a treia generație au funcționat cu viteze de până la un milion de operații pe secundă.

De la mijlocul anilor 1970, au existat mai puține inovații fundamentale în informatică. Progresul este în mare parte pe drumdezvoltarea a ceea ce a fost deja inventat și gândit, - în primul rând, prin creșterea puterii și miniaturizării bazei elementului și a computerelor în sine.

La începutul anilor 70. s-a încercat să se afle dacă este posibil să se plaseze mai mult de un circuit integrat pe un cip. Dezvoltarea microelectronicii a dus la creareaa patra generațiemaşini şi apariţiacircuite integrate mari. A devenit posibil să plasați mii de circuite integrate pe un singur cip.

Acest lucru a făcut posibilă combinarea majorității componentelor computerului într-o singură piesă în miniatură - ceea ce Intel a făcut în 1971, lansând primul microprocesor. A fost posibil să plasați unitatea centrală de procesare a unui computer mic pe un cip, o suprafață de doar un sfert de inch pătrat (1,61 cm 2 ). Era microcalculatoarelor a început.

Circuitele integrate conțineau deja mii de tranzistori. Care este viteza unui microcomputer modern? Este de 10 ori mai rapid decât calculatoarele din a treia generație bazate pe circuite integrate, de 1000 de ori mai rapid decât computerele din a doua generație bazate pe tranzistori și de 100.000 de ori mai rapid decât computerele din prima generație care folosesc tuburi vidate.

Prin urmare, sunt necesare computere cu caracteristici de viteză mai mare. Prin urmare, experții din întreaga lume au preluat soluția acestei probleme prin crearea sistemului de calcul al viitorului. Calculatoarele cuantice sunt în prezent dezvoltate experimental.biocalculator, neurocalculator, computer optic, calculator probabilistic de nanoelectronica, nanocomputer, nanoroboți, automate molecular-mecanice, materiale semiconductoare la temperatură înaltă.

1. 1. Introducere3
2. 2. Industria chimică3
3. 3. Tehnologia chimică7
4. 4. Concluzie8

Referințe 9

Introducere

Industria chimică este a doua ramură lider a industriei după electronică, care asigură cel mai rapid implementarea progreselor. progresul științific și tehnologicîn toate sferele economiei şi contribuie la accelerarea dezvoltării forţelor productive în fiecare ţară. O caracteristică a industriei chimice moderne este orientarea principalelor industrii intensive în știință (farmaceutică, materiale polimerice, reactivi și substanțe foarte pure), precum și produse de parfumerie și cosmetică, produse chimice de uz casnic etc. pentru a asigura nevoile zilnice ale unei persoane și sănătatea acestuia.

Dezvoltarea industriei chimice a dus la procesul de chimizare a economiei nationale. Presupune utilizarea pe scară largă a produselor industriale, introducerea completă a proceselor chimice în diverse sectoare ale economiei. Industrii precum rafinarea petrolului, energie termală(cu excepția centralelor nucleare), celulozei și hârtiei, metalurgia feroasă și neferoasă, producția de materiale de construcție (ciment, cărămidă etc.), precum și multe producții din industria alimentară, se bazează pe utilizarea proceselor chimice pentru modificarea structurilor materiei prime stva. În același timp, ei au adesea nevoie de produsele industriei chimice în sine, adică. stimulându-i astfel dezvoltarea accelerată.

Industria chimica

Industria chimică este o industrie care include producția de produse din hidrocarburi, minerale și alte materii prime prin prelucrarea sa chimică. Producția brută a industriei chimice în lume este de aproximativ 2 trilioane. Volumul producției industriale a industriei chimice și petrochimice din Rusia în 2004 a fost de 528 156 milioane de ruble.

Industria chimică a devenit o industrie separată odată cu debutul revoluției industriale. Primele fabrici pentru producerea acidului sulfuric, cel mai important dintre acizii minerali folosiți de om, au fost construite în 1740 (Marea Britanie, Richmond), în 1766 (Franța, Rouen), în 1805 (Rusia, regiunea Moscova), în 1810 (Germania, Leipzig). Pentru a satisface nevoile industriilor textile și sticlei în curs de dezvoltare, a apărut producția de sodă. Primele plante de sifon au aparut in 1793 (Franta, Paris), in 1823 (Marea Britanie, Liverpool), in 1843 (Germania, Schönebeck-on-Elbe), in 1864 (Rusia, Barnaul). Odată cu dezvoltarea la mijlocul secolului al XIX-lea. plantele de îngrășăminte artificiale au apărut în agricultură: în 1842 în Marea Britanie, în 1867 în Germania, în 1892 în Rusia.

Legăturile cu materia primă, apariția timpurie a industriei a contribuit la apariția Marii Britanii ca lider mondial în producția chimică, pe parcursul a trei sferturi ale secolului al XIX-lea. De la sfârşitul secolului al XIX-lea Germania devine lider în industria chimică odată cu cererea în creștere a economiilor pentru substanțe organice. Datorită procesului rapid de concentrare a producției, nivel inalt dezvoltare științifică și tehnologică, activă politica comerciala Germania la începutul secolului al XX-lea cucerește piața mondială produse chimice. În Statele Unite, industria chimică a început să se dezvolte mai târziu decât în ​​Europa, dar până în 1913, în ceea ce privește producția de produse chimice, Statele Unite au ocupat și de atunci dețin primul loc în lume între state. Acest lucru este facilitat de cele mai bogate resurse minerale, o rețea de transport dezvoltată și o piață internă puternică. Abia până la sfârșitul anilor 1980 industria chimică a țărilor UE a depășit în general volumul producției din SUA.

tabelul 1

Subsectoare ale industriei chimice

Subsector
Chimie anorganică	Producția de amoniac, producția de sodă, producția de acid sulfuric
Chimie organica	Acrilonitril, fenol, oxid de etilenă, carbamidă
Ceramică	producția de silicați
Petrochimie	Benzen, Etilenă, Stiren
Agrochimie	Ingrasaminte, Pesticide, Insecticide, Erbicide
Polimeri	Polietilenă, bachelit, poliester
Elastomeri	Cauciuc, neopren, poliuretani
Explozivi	Nitroglicerină, Nitrat de amoniu, Nitroceluloză
chimie farmaceutică	Medicamente: sintomicina, taurina, ranitidina...
Parfumuri si cosmetice	Cumarină, vanilină, camfor

Toate caracteristicile specifice industriei chimice care au fost remarcate au în prezent o mare influență asupra structurii industriei. În industria chimică, ponderea produselor de mare valoare, intensive în știință, este în creștere. Se stabilizează sau chiar se reduce producția de multe tipuri de produse de masă care necesită cheltuieli mari de materii prime, energie, apă și care sunt nesigure pentru mediu. Cu toate acestea, procesele de ajustare structurală decurg diferit în anumite grupuri de state și regiuni. Acest lucru are un impact vizibil asupra geografiei anumitor grupuri de industrii din lume.

Cel mai mare impact asupra dezvoltării economiei lumii și a condițiilor Viata de zi cu zi societatea umană a avut în a doua jumătate a secolului XX. materiale polimerice, produse ale prelucrării lor.

Industria materialelor polimerice. De la 30 la 45% din costul produselor industriei chimice din țările dezvoltate ale lumii cade pe ea și producția de tipuri inițiale de hidrocarburi pentru sinteza, semiproduse din acestea. Aceasta este baza întregii industrii, nucleul ei, strâns legată de aproape toate industriile chimice. Materiile prime pentru obținerea inițiale de hidrocarburi, semiproduse și polimeri în sine sunt în principal petrol, gaze asociate și gaze naturale. Consumul lor pentru producerea acestei game largi de produse este relativ mic: doar 5-6% din petrolul produs în lume și 5-6% din gazele naturale.

Industria materialelor plastice și a rășinilor sintetice. Rășinile sintetice sunt folosite în principal pentru a produce fibre chimice, iar materialele plastice sunt cel mai adesea materialele de plecare pentru construcții. Acest lucru determină utilizarea lor în multe domenii ale industriei, construcțiilor, precum și în produsele fabricate din acestea în viața de zi cu zi. Multe tipuri de materiale plastice, chiar mai multe dintre mărcile lor au fost create în ultimele decenii. Există o întreagă clasă de materiale plastice industriale pentru cele mai critice produse din inginerie mecanică (fluoroplastice etc.).

Industria fibrelor chimice a revoluționat întregul industria ușoară. În anii 30. rolul fibrelor chimice în structura textilelor a fost neglijabil: 30% dintre ele erau lână, aproximativ 70% bumbac și alte fibre de origine vegetală. Fibrele chimice sunt din ce în ce mai folosite în scopuri tehnice. Domeniul de aplicare a acestora în economie și consumul casnic este în continuă creștere.

Industria cauciucului sintetic. Cererea de produse din cauciuc din lume (numai anvelopele de automobile sunt produse anual 1 miliard) este asigurată din ce în ce mai mult de utilizarea cauciucului sintetic. Reprezintă 2/3 din producția totală de cauciucuri naturale și sintetice. Producția acestuia din urmă are o serie de avantaje (costuri mai mici pentru construcția de fabrici decât pentru crearea de plantații; costuri mai mici cu forța de muncă pentru producția sa în fabrică; mai mult preț scăzut comparativ cu cauciucul natural etc.). Prin urmare, lansarea sa s-a dezvoltat în mai mult de 30 de state.

Industria îngrășămintelor minerale. Utilizarea îngrășămintelor cu azot, fosfor și potasiu determină în mare măsură nivelul de dezvoltare a agriculturii în țări și regiuni. Îngrășămintele minerale sunt cele mai produse în masă ale industriei chimice.

Industria farmaceutică devine din ce în ce mai importantă în protejarea sănătății populației în creștere a lumii. Cererea în creștere pentru produsele sale se datorează:

1) îmbătrânirea rapidă a populației, în primul rând în multe țări industriale ale lumii, care impune introducerea de noi medicamente complexe în practica medicală;

2) o creștere a bolilor cardiovasculare și oncologice, precum și apariția unor noi boli (SIDA), care necesită medicamente din ce în ce mai eficiente de combatere;

3) crearea de noi generații de medicamente datorită adaptării microorganismelor la formele lor vechi.

industria cauciucului. Produsele acestei industrii sunt din ce în ce mai concentrate pe satisfacerea nevoilor populației.

Pe lângă numeroasele produse din cauciuc de uz casnic (covoare, jucării, furtunuri, pantofi, mingi etc.) care au devenit bunuri de consum obișnuite, există o cerere tot mai mare de componente din cauciuc pentru multe tipuri de produse de inginerie. Aceasta include transportul terestre non-ferroviari: anvelope pentru mașini, biciclete, tractoare, șasiu de avioane etc. Produsele din cauciuc, cum ar fi conductele, garniturile, izolatoarele și altele sunt esențiale pentru multe tipuri de produse. Așa se explică gama vastă de produse din cauciuc (depășește 0,5 milioane de articole).

Printre cele mai produse în serie de produse ale industriei, producția de anvelope (anvelope) pt tipuri diferite transport. Producția acestor produse este determinată de numărul de vehicule fabricate în lume, estimat la multe zeci de milioane de unități din fiecare dintre ele. Producția de anvelope consumă 3/4 din cauciuc natural și sintetic, o parte semnificativă din fibrele sintetice folosite pentru producerea țesăturii snur - carcasa anvelopei. În plus, pentru a obține cauciucul ca umplutură, este necesar tipuri diferite funinginea - tot un produs al uneia dintre ramurile industriei chimice - funinginea. Toate acestea determină relația strânsă a industriei cauciucului cu alte ramuri ale industriei chimice.

Nivelul de dezvoltare al economiei țării poate fi judecat după nivelul de dezvoltare al industriei chimice. Aprovizionează economia cu materii prime și materiale, face posibilă aplicarea de noi procese tehnologiceîn toate sectoarele economiei. Compoziția intra-industrială a industriei chimice este foarte complexă:

1) chimie de bază,

2) chimia sintezei organice.

Farmaceutică, fotochimie, produse chimice de uz casnic, parfumeria apartine chimiei fine si poate folosi atat materii prime organice cat si anorganice. Legăturile intersectoriale ale industriei chimice sunt extinse - nu există un astfel de sector al economiei cu care să nu fie conectat. Complex științific, industria energiei electrice, metalurgie, industria combustibililor, industria usoara - chimie - industria textila, Agricultură, industria alimentară, constructii, inginerie mecanica, complex militar-industrial. Industria chimică poate folosi o varietate de materii prime: petrol, gaze, cărbune, cherestea, minerale, chiar și aer. Prin urmare, întreprinderile chimice pot fi localizate peste tot. Geografia industriei chimice este extinsă: producția de îngrășăminte cu potasiu gravitează spre zonele de extracție a materiilor prime, producția de îngrășăminte cu azot - către consumator, producția de materiale plastice, polimeri, fibre, cauciuc - spre domeniile de prelucrare. de materii prime petroliere. Industria chimică este una dintre ramurile conducătoare ale revoluției științifice și tehnologice, alături de ingineria mecanică, aceasta fiind cea mai dinamică ramură a industriei moderne.

Principalele caracteristici ale plasării sunt similare cu caracteristicile plasării ingineriei mecanice; În industria chimică mondială s-au dezvoltat 4 regiuni principale. Cel mai mare dintre ele este Europa de Vest. Mai ales rapid în multe țări din regiune, industria chimică a început să se dezvolte după al Doilea Război Mondial, când petrochimia a început să conducă în structura industriei. Ca urmare, centrele petrochimice și de rafinare a petrolului sunt situate în porturile maritime și pe rutele principalelor conducte de petrol.

A doua regiune ca importanță este Statele Unite, unde industria chimică se caracterizează printr-o mare diversitate. Principalul factor de amplasare a întreprinderilor a fost factorul materie primă, care a contribuit în mare măsură la concentrarea teritorială industriile chimice. A treia regiune este Asia de Est și Sud-Est, Japonia joacă un rol deosebit de important (cu o petrochimie puternică bazată pe petrol importat). De asemenea, este în creștere importanța Chinei și a țărilor nou industrializate, specializate în principal în producția de produse sintetice și semifabricate.

A patra regiune sunt țările CSI, care au o industrie chimică diversă, concentrată atât pe materii prime, cât și pe factorii energetici.

Tehnologia chimică

Tehnologia chimică este știința proceselor și metodelor de prelucrare chimică a materiilor prime și a produselor intermediare.

Se pare că toate procesele asociate procesării și producției de substanțe, în ciuda diversității lor externe, sunt împărțite în mai multe grupuri similare, înrudite, în fiecare dintre ele fiind utilizate aparate similare. Există 5 astfel de grupuri în total - acestea sunt procese chimice, hidromecanice, termice, de transfer de masă și mecanice.

În orice producție chimică, întâlnim simultan toate sau aproape toate procesele enumerate. Luați în considerare, de exemplu, schema tehnologica, în care produsul C se obține din două componente lichide inițiale A și B conform reacției: A + B-C.

Componentele inițiale trec prin filtru, în care sunt curățate de particule solide. Apoi sunt pompați în reactor, preîncălziți la temperatura de reacție în schimbătorul de căldură. Produșii de reacție, inclusiv componenta și impuritățile componentelor nereacționate, sunt trimise pentru separare în coloană de distilare. Pe înălțimea coloanei are loc un schimb multiplu de componente între lichidul care curge și vaporii care se ridică din cazan. În acest caz, vaporii sunt îmbogățiți cu componente cu un punct de fierbere mai mic decât produsul. Ieșind din partea superioară a coloanei, perechile de componente sunt condensate în deflegmator. O parte din condensat este returnată în reactor, iar cealaltă parte (flegma) este trimisă pentru a iriga coloana de distilare. Produsul pur se scoate din cazan, fiind racit la temperatura normala in schimbatorul de caldura.

Stabilirea tiparelor fiecăreia dintre grupurile de procese de inginerie chimică a deschis undă verde pentru industria chimică. La urma urmei, acum calculul oricărei, cea mai nouă producție chimică se efectuează conform metodelor binecunoscute și este aproape întotdeauna posibil să se utilizeze dispozitive produse în serie.

Dezvoltarea rapidă a tehnologiei chimice a devenit baza chimizării economiei naționale a țării noastre. Se creează noi ramuri ale producției chimice și, cel mai important, procesele și aparatele tehnologiei chimice sunt introduse pe scară largă în alte ramuri ale economiei naționale și în viața de zi cu zi. Ele stau la baza producției de îngrășăminte, materiale de construcție, benzină și fibre sintetice. Orice producție modernă, indiferent ce produce - mașini, avioane sau jucării pentru copii, tehnologia chimică este indispensabilă.

Una dintre cele mai interesante probleme care poate fi rezolvată cu ajutorul tehnologiei chimice în viitorul apropiat este utilizarea resurselor Oceanului Mondial. Apa oceanică conține aproape toate elementele necesare omului. Conține 5,5 milioane de tone de aur și 4 miliarde de tone de uraniu, cantități uriașe de fier, mangan, magneziu, staniu, plumb, argint și alte elemente ale căror rezerve sunt epuizate pe uscat. Dar pentru aceasta este necesar să se creeze procese și aparate complet noi de tehnologie chimică.

Concluzie

Industria chimică, ca și ingineria mecanică, este una dintre cele mai complexe industrii din punct de vedere al structurii sale. Se distinge clar industriile de semiproduse (chimie de bază, chimie organică), de bază (materiale polimerice - materiale plastice și rășini sintetice, fibre chimice, cauciuc sintetic, îngrășăminte minerale), prelucrare (coloranți sintetici de lacuri și vopsele, farmaceutice, fotochimice, reactivi, produse chimice de uz casnic, produse din cauciuc). Gama produselor sale este de aproximativ 1 milion de articole, tipuri, tipuri, mărci de produse.

Tehnologia chimică este știința celor mai economice și ecologice metode și mijloace de prelucrare a materiilor prime naturale în produse de consum și produse intermediare.

Se împarte în tehnologia substanțelor anorganice (producția de acizi, alcaline, sodă, materiale silicate, îngrășăminte minerale, săruri etc.) și tehnologia substanțelor organice (cauciuc sintetic, materiale plastice, coloranți, alcooli, acizi organici etc.);

Bibliografie

1. 1. Doronin A. A. Noua descoperire a chimiștilor americani. / Kommersant, Nr. 56, 2004
   1. 2. Kilimnik A. B. Chimie fizică: Tutorial. Tambov: Editura Tambov. stat tehnologie. un-ta, 2005. 80 p.
   2. 3. Kim A.M., Chimie organică, 2004
      1. 4. Perepelkin K. E. Compozite polimerice pe bază de fibre chimice, principalele lor tipuri, proprietăți și aplicații / Textil tehnic Nr. 13, 2006
   3. 5. Traven V.F. Chimie organică: un manual pentru universități în 2 volume. - M.: Akademkniga, 2004. - V.1. - 727 p., Vol. 2. - 582 p.

Tehnologia în sensul larg al cuvântului este înțeleasă ca o descriere științifică a metodelor și mijloacelor de producție din orice industrie.

De exemplu, metodele și mijloacele de prelucrare a metalelor fac obiectul tehnologiei metalelor, metodele și mijloacele de fabricare a mașinilor și aparatelor fac obiectul tehnologiei ingineriei mecanice.

Procesele tehnologiei mecanice se bazează în primul rând pe acțiunea mecanică care se modifică aspect sau proprietăți fizice substanțe prelucrate, dar fără a le afecta compoziția chimică.

Procesele tehnologice chimice includ prelucrarea chimică a materiilor prime bazată pe fenomene chimice și fizico-chimice de natură complexă.

Tehnologia chimică - știința celor mai economice și ecologice metode de prelucrare chimică a materiilor prime naturale în mărfuri și mijloace de producție.

Marele om de știință rus Mendeleev a definit astfel diferențele dintre tehnologia chimică și cea mecanică: „... începând cu imitație, orice afacere de fabrică mecanică poate fi îmbunătățită chiar și în cele mai de bază principii, dacă există doar atenție și dorință, dar la în același timp, fără cunoștințe prealabile, progresul uzinelor chimice este de neconceput, nu există și probabil nu va exista niciodată.”

Tehnologia chimică modernă

Tehnologia chimică modernă, folosind realizările științelor naturale și tehnice, studiază și dezvoltă un set de procese fizice și chimice, mașini și aparate, modalități optime de implementare a acestor procese și de control al acestora sub productie industriala diverse substanțe, produse, materiale.

Dezvoltarea științei și industriei a dus la o creștere semnificativă a numărului de industrii chimice. De exemplu, aproximativ 80.000 de produse chimice diferite sunt produse în prezent numai din petrol.

Creșterea producției chimice, pe de o parte, și dezvoltarea științelor chimice și tehnice, pe de altă parte, au făcut posibilă dezvoltarea baza teoretica procese chimico-tehnologice.

Tehnologia materialelor refractare nemetalice și silicate;

Tehnologia chimică a substanțelor sintetice biologic active, produse chimice farmaceutice și cosmetice;

Tehnologia chimică a substanțelor organice;

Tehnologia și prelucrarea polimerilor;

Procese de bază de producție chimică și cibernetică chimică;

Tehnologia chimică a purtătorilor de energie naturali și a materialelor carbonice;

Tehnologia chimică a substanțelor anorganice.

Tehnologia chimică și biotehnologia include un set de metode, metode și mijloace pentru obținerea de substanțe și crearea de materiale folosind procese fizice, fizico-chimice și biologice.

TEHNOLOGIA CHIMICA:

Analiza și previziunile dezvoltării tehnologiei chimice;

Procese noi în tehnologia chimică;

Tehnologia substanțelor și materialelor anorganice;

Nanotehnologii și nanomateriale;

Tehnologia substanțelor organice;

procese catalitice;

Petrochimie și rafinare a petrolului;

Tehnologia materialelor polimerice și compozite;

Procese chimice și metalurgice de prelucrare în profunzime a minereului, a materiilor prime tehnogene și secundare;

Chimia și tehnologia elementelor rare, împrăștiate și radioactive;

Prelucrarea combustibilului nuclear uzat, eliminarea deșeurilor nucleare;

Probleme ecologice. Crearea de scheme tehnologice cu deșeuri reduse și închise;

Procese și dispozitive de tehnologie chimică;

Tehnologia medicamentelor, produse chimice de uz casnic;

Monitorizarea sferei naturale și tehnologice;

Prelucrare chimică combustibili soliziși materii prime naturale regenerabile;

Probleme economice ale tehnologiei chimice;

Cibernetica chimică, modelarea și automatizarea producției chimice;

Probleme de toxicitate, asigurarea siguranței producției chimice. Securitatea și sănătatea în muncă;

Controlul analitic al producției chimice, al calității și certificării produselor;

Tehnologia chimică a compușilor macromoleculari

TEHNOLOGIA RADIO-CHIMICĂ (RCT) este un domeniu de tehnologie chimică generală dedicat studiului proceselor care au loc sub influența radiațiilor ionizante (IR) și dezvoltării unor metode de utilizare sigură și rentabilă a acestora din urmă în economia națională. , precum și crearea de dispozitive adecvate (dispozitive, instalații).

RCT este utilizat pentru a obține bunuri de consum și mijloace de producție, pentru a conferi proprietăți operaționale îmbunătățite sau noi materialelor și produselor finite, pentru a crește eficiența producției agricole, pentru a rezolva anumite probleme de mediu etc.