Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли
Химия и научно-технический прогресс



Яндекс.Метрика

Изучение электрохимических явлений

Изучение электрохимических явлений занимало видное место в теоретической и прикладной химии XIX в. Т. Гротгус (родом из Курляндии) выдвинул теорию процесса электролиза. В 1807 г. Г. Дэви методом электролиза получил калий и натрий. Но развитие мощной электрохимической промышленности возможно лишь тогда, когда имеется энергетическая база для производства дешевой электрической энергии. А в XIX в. наиболее распространенными источниками тока были гальванические элементы различных систем и аккумуляторные батареи. Век электричества только начал зарождаться. Определенную роль в этом сыграла химия. Совершенствовались гальванические и аккумуляторные батареи, в которых энергия химических реакций сразу превращалась в энергию электрического поля.
Простейшие гальванические батареи представляли собой сосуд с электролитом (раствор серной кислоты или гидроксида натрия), в который погружены две пластины из разных металлов (например, меди и цинка). Если от пластин проводили проводник через какой-либо потребитель (лампочка), то работу системы легко обнаруживали. Однако широкого применения в быстро развивающейся промышленности, где стремительно росла потребность в электроэнергии, гальванические батареи не нашли.
В 1831 г. М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. Сущность ее состоит в том, что при пересечении (независимо от того, что движется друг относительно друга) магнитного силового поля замкнутым проводником в последнем возникает электрический ток. Это открытие сделало возможным изобретение магнитоэлектрических генераторов и электродвигателей. Один из таких генераторов, созданный петербургским академиком Б. С. Якоби, был принят на вооружение русской армией, где его использовали специальные команды для воспламенения минных запалов.
Чтобы обезопасить движение на водах в ночное время, нужно было оснастить маяки более мощными источниками света. На помощь пришли химики. Свет в горелках маяков получали накаливанием извести в пламени, куда поступали кислород и водород. Эти газы, необходимые в больших количествах, получали методом электролиза, для чего применяли магнитоэлектрический генератор, приводимый в движение паровой машиной.
Электрическая энергия в качестве двигательной силы начала использоваться в промышленности и на транспорте только на рубеже 60—70-х годов после изобретения динамо-машины. Развитие электротехники вызвало настойчивый поиск металлов, обладающих хорошей электрической проводимостью. Наибольшей электрической проводимостью обладает серебро, затем медь и алюминий. Ввиду редкости и дороговизны серебро как проводник не нашло применения. Медные проводники долгое время оставались единственными и незаменимыми. Но с открытием дешевого способа получения алюминия этот металл стал завоевывать себе место в электротехнической промышленности.
С развитием электротехники потребовались изоляторы. Первым весьма доступным и дешевым сырьем для их изготовления стали глина, песок, известняк. Технологические операции, необходимые для изготовления материала из силикатного сырья, как правило, представляют собой механическую обработку и обжиг. Таким способом готовили изоляторы из керамики, обладающие диэлектрическими свойствами. Но фарфор, керамика не могли использоваться в качестве изоляционных материалов для электрических проводников, обмоток в катушках индуктивности и пр. Для этих целей использовали природный каучук и резину. В настоящее время наряду с керамикой и стеклом, идущими на изготовление огромных изоляторов, и резиной все больше и больше используют полимеры. Полимеры применяются в высокочастотной технике, где нужны диэлектрики со свойствами, не зависящими от температуры, частоты тока и влажности воздуха. Так, на основе термореактивных смол (фенольная, мочевинная, полиэфирная, эпоксидная, меламиновая) готовят изоляционные материалы для жесткой формовочной массы. Для кабельной изоляции по прочности и деформационным свойствам подходят диэлектрики из термопластических полимеров (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид). Все большее применение находят стеклопластики — диэлектрики на основе термопластов.



Меню раздела

Химия шагает в ногу
Скачок в развитии
Появление огня
Каменный век
Железный век
Бальзамирование
Алхимия
Средние века
Атомная энергетика для судов
Химия помогает овладеть энергией
Достижение научно-технического прогресса
Паровой двигатель
Технические изобретения XIX века
Успехи термодинамики
Изучение электрохимических явлений
Научно-технические и промышленные революции
В дореволюционной России
Ученые стран СНГ
Химическая наука и промышленность
Химия и глобальные проблемы современности
Сырьевая проблема
Технологии геохимически замкнутого цикла
Поверхностные залежи полезных ископаемых
Дефицит углеводородного сырья
Решение продовольственной проблемы
Мировое сельскохозяйственное производство
Удобрения
Необходимость внесения азотных удобрений
Механизм процесса фиксации азота
Направление развития удобрений
Пестициды
Химические анализы
Область применения химических средств борьбы за урожай
Химические средства борьбы с вредителями
Проблема полноценного белка в пище
Азотсодержащие добавки к кормам
Полученные биомассы путем микробиологического синтеза
Продовольственная программа России и химия
Комплексная программа химизации
Эффективность апатитового производства
Перспективы химизации
Внесение в почву азотных удобрений
Методы генной инженерии
Безотходная технология
Повышение продуктивности
Биорегуляторы
Интегрированная система защиты растений
Стратегия односторонней интенсификации
Значение селекции
Генераторы регулируемой газовой среды
Создание новых видов пищевых продуктов
Потребители органического топлива
Способы получения горючих продуктов
Производство автомобильного топлива
Конкурентоспособность электролиза
Энергия Солнца
Окисление топлива
Энергетические программы
Развитие теплоэнергетики
Долгосрочная энергетическая программа
Решение энергетической проблемы
Коррозия
Биологическая технология
Оборот отходов производства и потребления
Экологическая проблема и пути ее решения
Загрязнение
Решение проблем окружающей среды
Очистка воздуха и жидкостей
Химия создает материалы
От руды до металла
Восстановление металлов
Щелочные металлы
Благородные металлы
Хлорирующий обжиг
Гидрометаллургические методы
Путь к чистоте
Методы рафинирования металлов
Отделение металла от примесей
Зонная очистка
Интерметаллические соединения и сплавы металлов
Валентные соединения
Растворение золота и серебра в ртути
Типы сплавов цветных металлов
Химия в освоении космоса
Неорганическое материаловедение
Техника армирования цемента
Свойства кристаллического твердого тела
Коэффициент термического расширения
Композиты
Синтетические полимеры
Свойства композиционных материалов
Потребители технической керамики
Химические профессии
Химия вокруг нас
Профессии типа «человек — техника»
Аналитическая химия
Методы фотоэлектрической спектроскопии
Профессии типа «человек — природа (вещество)»
Инженеру-технологу по рекуперации вторичных материалов
Химические аспекты профессий
Работа фотографа
Профессии типа «человек — человек»
Горизонты профессий
Перспективы


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.