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

Химия шагает в ногу с научно-техническим прогрессом

Природа — человек — общество
Предмет изучения химии — состав, строение, свойства веществ, условия и пути превращения одних соединений в другие. Создание материалов, определяющих направление развития цивилизации, поиск эффективных энергоносителей сделали химию прикладной и теоретической наукой.
Если историю человеческого общества рассмотреть в «химическом* аспекте, то взаимодействие человека с природой (обмен) можно представить в виде трех этапов:
1.            Экстракция (извлечение, добыча) и превращение природных веществ.
2.            Синтез органических природных веществ.
3.            Синтез соединений, не встречающихся в природе.
Первый этап — экстрагирование и превращение веществ природы — берет свое начало от использования элементарных орудий труда и от добычи огня на заре цивилизации. Человек пользовался благами природы, не прилагая для этого много сил: собирал плоды, охотился на зверей, используя несложные орудия (камни, палки), ловил рыбу при помощи простейших снастей. Затем появились скотоводство и земледелие, в которых уже выявилась активная роль человека. Существенную роль в жизни человека сыграл огонь (начало химических превращений и как результат — появление ремесел). Близкое расположение залежей глин от водоемов, наличие легкодоступных руд дали возможность человеку строить глинобитные жилища, изготовлять керамику, получать металл. Обмен товарами ускорял развитие народов. Но растущие потребности в природных материалах вынуждали увеличить и «обмен* человека с природой, который становился все более управляемым. Это значит, что человек стал сознательно воздействовать на окружающую его природу, подмечать, выделять и использовать индивидуальные свойства простых и сложных веществ. При этом он уже ставил конкретные цели, которые определяли поиск материалов и веществ селективным методом (метод отбора). Зная, что зола растений улучшает плодородие почв, человек специально выжигал лес, вносил золу в культурную пашню. Конечно, он еще не понимал сути химических процессов, происходящих при этом. Вряд ли глубоко понимал он их и при зарождении первых примитивных ремесел (дубление кож, хлебопечение, обработка металлов, глин). Пищу, одежду, красители, лекарства изготовляли почти исключительно из животного и растительного сырья. Но постепенно возрастал спрос на новые материалы, не встречающиеся в природе в свободном состоянии. И тогда человек начал экспериментировать с первыми легкодоступными веществами: поваренной солью, известняками, углем, воском, рудами металлов, уксусной кислотой и т. д. Все же люди не могли до конца осознать огромные потенциальные возможности химии даже тогда, когда она 200 лет назад из химии-искусства стала превращаться в химию-науку.
Синтез органических природных веществ — второй этап управляемого обмена человека с природой. Химики долгое время решали проблему синтеза природного вещества. Учение о «жизненной силе» доминировало в умах ученых над мыслью о возможности получения веществ живой природы (органических), минуя метод экстракции, т. е. над мыслью о синтезе органических веществ из неорганических. И вот в 1828 г. Ф. Вёлер при выпаривании водного раствора цианата аммония получил органическое соединение — мочевину, важнейший продукт обмена жизнедеятельности животных и человека:
NHf [О - C=N]   ^с=о
Это событие было настоящей научной сенсацией. Хотя данный процесс представляет обычную перегруппировку составляющих, а не синтез, важно другое: исходный продукт был неорганическим веществом, а конечный является одним из продуктов метаболизма животного организма. Так получение органических природных соединений в лабораторных условиях нанесло удар по учению о «жизненной силе». Практически синтез мочевины из углекислого газа и аммиака осуществлен А.И. Базаровым в 1870 г.:
2NH3+CO2 ^NH4OCONH2 ^h2n-c-nh2+h2o
Синтезы в 1845 г. уксусной кислоты из простейших неорганических соединений (А. Кольбе), жироподобного вещества (М. Бертло) и сахаристого вещества (А. М. Бутлеров) полностью доказали несостоятельность виталистической теории. Эти и другие вещества существовали в природе; с ними в естественных условиях происходили различные процессы; они выполняли определенную функцию в живой природе. На данном этапе химия синтезирует многие природные соединения, начиная от «простого* аммиака и кончая сложными гормонами насекомых.
Ученые долго считали, что химия будет работать в «границах природы». Но с середины XX в. наступил третий этап синтез веществ, не встречающихся в природе. Современная химия быстро находит пути синтеза природных соединений, но еще быстрее — веществ, не имеющих природных аналогов, как, например, поликумулена (...=С=С=С=С=...), политетрафторэтилена, или тефлона ((—CF2—CF2—)), и др. Это делает химию могучей силой, решающей проблемы научно-технического прогресса. Химия во взаимодействии с другими науками стала непосредственной производительной силой. Подтверждение этому — время внедрения лабораторного метода в промышленное производство, которое стремительно сокращается.



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.