’≥м≥¤ > ’≥м≥¤ в житт≥ сусп≥льства. «наченн¤ х≥м≥њ у створенн≥ нових матер≥ал≥в

’≥м≥¤ в житт≥ сусп≥льства. «наченн¤ х≥м≥њ у створенн≥ нових матер≥ал≥в

ѕрот¤гом усього свого розвитку, з давн≥х-давен ≥ донин≥, х≥м≥¤ завжди слугувала ≥ продовжуЇ слугувати людин≥ та њњ практичн≥й д≥¤льност≥.

ўе в стародавн≥ часи, задовго до –≥здва ’ристового, люди≠на спостер≥гала в природ≥ х≥м≥чн≥ ¤вища ≥ намагалас¤ викорис≠товувати њх дл¤ покращенн¤ умов свого ≥снуванн¤. —кисанн¤ молока, брод≥нн¤ солодкого соку плод≥в, д≥¤ отруйних рослин привертали увагу людини.

ћинув час, ≥ людина почала використовувати вогонь. Ќ≥хто не знаЇ н≥ м≥сц¤, н≥ часу, коли вона навчилас¤ запалювати дерево ≥ п≥дтримувати гор≥нн¤. Ќев≥домо також, ск≥льки часу минуло в≥дтод≥, ¤к людина почала використовувати вогонь дл¤ приготуванн¤ њж≥, у гончарному виробництв≥, дл¤ обробки й виплавл¤нн¤ метал≥в. ѕроте в≥домо, що ще у стародавньому ™гипт≥ виникли ремесла, в основ≥ ¤ких лежали х≥м≥чн≥ процеси.

™гипт¤ни добували фарби ≥ косметичн≥ засоби з м≥нерал≥ них речовин, ум≥ли фарбувати тканини, виготовл¤ти скло, керам≥ку, порцел¤ну, добувати золото, бронзу, зал≥зо, м≥дь ≥ до сконало волод≥ли техн≥кою обробки метал≥в.

Ќав≥ть у наш≥ дн≥ мистецтво золотих справ майстр≥в давнини викликаЇ захопленн¤

” середн≥ в≥ки великого поширенн¤ набула алх≥м≥¤. √оловне завданн¤ њњ зводилос¤ до пошук≥в Ђф≥ло≠софського камен¤ї Ч м≥стичноњ речовини, ¤ка н≥бито м$ здатн≥сть неблагородн≥ метали перетворювати на золото, по≠вертати люд¤м молод≥сть ≥ здоров'¤.

ѕроте й у алх≥м≥к≥в були значн≥ прогресивн≥ здобутки, по≠в'¤зан≥ з використанн¤м х≥м≥њ на благо людини. ƒо них можна в≥днести в≥дкритт¤ низки речовин (фосфору, стиб≥ю, сел≥три сульфатноњ, хлоридноњ, н≥тратноњ та фосфатноњ кислот) ≥ розробку методик багатьох операц≥й (ф≥льтруванн¤, перегонка ре≠човин тощо), ¤к≥ швидко знайшли практичне застосуванн¤.

ѕер≥од ¤трох≥м≥њ, що настав у XVIЧXVIII стол≥тт¤х, харак≠теризуЇтьс¤ намаганн¤м поставити х≥м≥ю на службу медицин≥. «асновник ¤трох≥м≥њ “еофраст ѕарацельс (1493Ч1541) твердив, що справжнЇ покликанн¤ х≥м≥њ не у добуванн≥ золота, а у виготовленн≥ л≥к≥в. ятрох≥м≥ки розгл¤дали хвороби ¤к по≠рушенн¤ х≥м≥чноњ р≥вноваги в орган≥зм≥ й шукали х≥м≥чн≥ засо≠би њх л≥куванн¤. ¬≥дтод≥ головною метою х≥м≥њ стаЇ пошук ≥ створенн¤ л≥кувальних препарат≥в.

ѕро значенн¤ сучасноњ х≥м≥њ дл¤ людини та њњ практичноњ д≥¤льност≥ нема чого й говорити, њњ роль у житт≥ сусп≥льства звичайно велика. ” наш час без розвитку х≥м≥њ неможливий розвиток паливно-енергетичного комплексу, металург≥њ, транспорту, зв'¤зку, буд≥вництва, електрон≥ки, сфери побуту тощо.

’≥м≥чна ≥ндустр≥¤ постачаЇ промисловост≥ й с≥льському господарству р≥зн≥ матер≥али та сировину. ÷е паливо, мастила, х≥м≥чн≥ волокна, пластмаси, синтетичн≥ каучуки, м≥неральн≥ добрива, мийн≥ засоби, парфуми, фармацевтичн≥ препарати, луги, кислоти, розчинники, вибухов≥ речовини тощо.

ћи переконуЇмос¤, що Ђшироко прост¤гаЇ х≥м≥¤ руки своњ у справи людськ≥.  уди не подивимось, куди не огл¤немось, скр≥зь обертаютьс¤ перед очима нашими усп≥хи ѓѓ старан≠ност≥ї.

÷≥ слова великого рос≥йського вченого-природодосл≥дника ћ. ¬. Ћомоносова (1711Ч1765), висловлен≥ майже 250 рок≥в тому, ≥ сьогодн≥ не втратили свого значенн¤. Ќавпаки, вони звучать з особливою силою, оск≥льки у наш час роль х≥м≥њ в житт≥ сусп≥льства пост≥йно зростаЇ.

ќкр≥м застосуванн¤ речовин ≥ матер≥ал≥в, у р≥зних галуз¤х промисловост≥ використовуютьс¤ х≥м≥чн≥ методи, наприклад катал≥з, захист метал≥в в≥д короз≥њ, обробка деталей х≥м≥чним способом тощо.

ѕроникненн¤ х≥м≥чних метод≥в, нових речовин ≥ нових матер≥ал≥в у основн≥ галуз≥ промислового виробництва, сферу побуту, охорону здоров'¤ дедал≥ б≥льшою м≥рою забезпечуЇ њх прогрес. —аме тому й в≥дбуваЇтьс¤ х≥м≥зац≥¤ практично вс≥х сфер людськоњ д≥¤льност≥. ¬она Ї об'Їктивною законом≥рн≥стю розвитку виробничих сил сусп≥льства.

¬одночас розвиток сучасного х≥м≥чного виробництва не≠мислимий без монтажу установок, без електрон≥ки, вим≥рю≠вальноњ, кер≥вноњ, регулювальноњ техн≥ки, наукового приладо≠будуванн¤, без розвитку сировинноњ бази та енергетичного господарства.

«Ќј„≈ЌЌя ’≤ћ≤ѓ ” —“¬ќ–≈ЌЌ≤ Ќќ¬»’ ћј“≈–≤јЋ≤¬

ƒл¤ зд≥йсненн¤ кожного х≥м≥ко-технолог≥чного процесу погр≥бна апаратура, виготовлена з таких матер≥ал≥в, ¤к≥ здатн≥ опиратис¤ р≥зним агресивним впливам, у т≥м числ≥ х≥м≥чним, механ≥чним, терм≥чним, електричним, часом ≥ рад≥ац≥йним та б≥олог≥чним.

’≥м≥¤ робить суттЇвий внесок у створенн¤ р≥зноман≥тних матер≥ал≥в: метал≥чних ≥ неметал≥чних. —еред метал≥чних ма≠тер≥ал≥в найчаст≥ше використовуютьс¤ сплави на основ≥ зал≥≠заЧ чавун ≥ сталь, на основ≥ м≥д≥ Ч латунь ≥ бронза, на основ≥ алюм≥н≥ю, магн≥ю, н≥келю, н≥об≥ю, титану, танталу, циркон≥ю та ≥нших метал≥в 3 метал≥чних сплав≥в ви≠готовл¤ютьс¤ теплообм≥нники, Їмност≥, м≥шалки, трубопрово≠ди, контактн≥ апарати, колони та ≥нш≥ апарати.

ƒл¤ пол≥пшенн¤ ¤кост≥ метал≥чних матер≥ал≥в використо≠вують порошкову металург≥ю. ¬она включаЇ процеси вироб≠ництва метал≥чних порошк≥в ≥ сп≥канн¤ з них вироб≥в. —учасна порошкова металург≥¤ займаЇтьс¤, по-перше, створенн¤м ма≠тер≥ал≥в ≥ вироб≥в з такими характеристиками (склад, струк≠тура, властивост≥), ¤ких дос≥ неможливо дос¤гти в≥домими ме≠тодами плавки; по-друге, виготовленн¤м традиц≥йних мате≠р≥ал≥в ≥ вироб≥в, але за виг≥дн≥ших техн≥ко-економ≥чних показ≠ник≥в виробництва.

” розробц≥ теоретичних основ найважлив≥ших процес≥в по≠рошковоњ металург≥њ пров≥дне м≥сце пос≥даЇ ≤нститут проблем матер≥алознавства ЌјЌ ”крањни. ѕерший в ”крањн≥ (≥ в ко≠лишньому —–—–) завод порошковоњ металург≥њ став до ладу в м. Ѕровари (поблизу  иЇва) у 1965 р.

—еред неметал≥чних матер≥ал≥в важливого значенн¤ набули пол≥мери на основ≥ фенолформальдег≥дних смол, пол≥в≥н≥л≠хлориду, пол≥етилену ≥ фторопласт≥в. ÷≥ матер≥али, на в≥дм≥ну в≥д метал≥чних, ви¤вл¤ють високу ст≥йк≥сть до агресивних середовищ, мають низьку густину, високу тривк≥сть до стиранн¤, добр≥ д≥електричн≥ й тепло≥зол¤ц≥йн≥ властивост≥. ќкр≥м цього, важливе значенн¤ мають каучуки та р≥зн≥ мате≠р≥али на њх основ≥ Ч бутилкаучук, фторкаучук, сил≥конов≥ каучуки тощо.

ƒо групи неметал≥чних матер≥ал≥в належать ≥ так≥ тради≠ц≥йн≥ матер≥али, ¤к керам≥ка, порцел¤на, фа¤нс, скло, цемент, бетон, граф≥т, ¤к≥ знаход¤ть дедал≥ нове ≥ нове використанн¤

ќстанн≥м часом вимоги до матер≥ал≥в неухильно зроста≠ють. ÷е по¤снюЇтьс¤ тим, що значно ширше застосовуютьс¤ тепер екстремальн≥ впливи Ч надвисок≥ й наднизьк≥ тиски та температури, ударн≥ й вибухов≥ хвил≥, йон≥зуюч≥ випром≥ню≠ванн¤, ферменти. « огл¤ду на це зростаЇ також роль х≥м≥њ у створенн≥ нових матер≥ал≥в, здатних опиратис¤ цим впливам.

ќсобливе м≥сце серед нових матер≥ал≥в пос≥дають компо≠зити.

 омпозиц≥йн≥ матер≥али, що складаютьс¤ з пластичноњ основи (матриц≥) та наповнювача, називаютьс¤ композитами.

—еред композит≥в вид≥л¤ють кермети (керам≥ко-метал≥чн≥ матер≥али), норпласти (наповнен≥ орган≥чн≥ пол≥мери) ≥ п≥ни (газонаповнен≥ матер≥али).

як основу (матрицю) використовують метали ≥ сплави, по≠л≥мери, керам≥ку. Ќаповнювач≥, що застосовуютьс¤, особливо дл¤ композит≥в на основ≥ пластмас, значно р≥зноман≥тн≥ш≥. ¬≥д них залежить м≥цн≥сть ≥ жорстк≥сть композит≥в.

¬ ”крањн≥ започаткован≥ принципово нов≥ методи добуван≠н¤ композит≥в, наприклад на основ≥ борид≥в метал≥в (в≥днов≠ленн¤ оксид≥в метал≥в бором у вакуум≥ та карб≥дом бору). ќсвоЇно метод пр¤мого синтезу сил≥цид≥в з металу й сил≥ц≥ю, а також безпосереднЇ в≥дновленн¤ оксид≥в метал≥в сил≥ц≥Їм тощо. Ѕагатьма своњми властивост¤ми Ч м≥цн≥стю, ударною в'¤зк≥стю, м≥цн≥стю в≥д утоми тощо Ч композити значно пе≠ревищують традиц≥йн≥ матер≥али, завд¤ки чому потреби су≠сп≥льства в них ≥ взагал≥ у нових матер≥алах безперервно зростають. Ќа виготовленн¤ композит≥в витрачають велик≥ кошти, цим по¤снюЇтьс¤ той факт, що головними спожива≠чами композит≥в поки що Ї ав≥ац≥йна ≥ косм≥чна промисло≠вост≥.

«Ќј„≈ЌЌя ’≤ћ≤ѓ ” –ќ«¬'я«јЌЌ≤ —»–ќ¬»ЌЌќѓ ѕ–ќЅЋ≈ћ»

ѕрирода, що нас оточуЇ, здаЇтьс¤, Ї невичерпною коморою, з ¤коњ промислов≥сть бере сировину. ” м≥ру розвитку науки ≥ техн≥ки дедал≥ б≥льше нових корисних копалин використовуЇтьс¤ дл¤ добуванн¤ продукт≥в виробництва, з'¤вл¤ютьс¤ нов≥ види сировини, розширюЇтьс¤ сировинна база промис≠ловост≥.

” зв'¤зку з бурхливим розвитком промисловост≥ у XX ст. р≥зко зб≥льшивс¤ обс¤г добуванн¤ й переробки корисних копа≠лин. «а останн≥ 40 рок≥в багатьох корисних копалин було видо≠буто б≥льше, н≥ж за всю ≥стор≥ю людства. “епер у св≥т≥ щор≥чно вилучаЇтьс¤ й переробл¤Їтьс¤ 100 млрд т г≥рських пор≥д. ј в х≥м≥чному виробництв≥ ¤к сировину використовують не лише г≥рськ≥ породи. ÷е призводить до того, що багато ¤к≥ сировинн≥ джерела швидко виснажуютьс¤, внасл≥док чого й виникаЇ си≠ровинна проблема. ”же тепер багато крањн в≥дчувають гостру нестачу окремих вид≥в сировинних ресурс≥в. ¬ ”крањн≥, напри≠клад, не вистачаЇ такоњ горючоњ м≥неральноњ сировини, ¤к наф≠та ≥ природний газ.

Ѕагато р≥дк≥сних метал≥в ран≥ше не знаходили застосуванн¤ через њх промислову недоступн≥сть, але потреби в цих металах атомноњ енергетики, м≥кроелектрон≥ки, рад≥отехн≥ки, косм≥чноњ техн≥ки, ¤к≥ сьогодн≥ визначають науково-техн≥чний прогрес, зробили можливим промислове добуванн¤ розс≥¤них елемен≠т≥в.

 омплексне використанн¤ сировини спр¤мовуЇтьс¤ на за≠стосуванн¤ вс≥х њњ головних частин дл¤ добуванн¤ корисних продукт≥в або матер≥ал≥в. ÷е означаЇ, що з одного виду сиро≠вини можна добути велику к≥льк≥сть р≥зних продукт≥в. Ќапри≠клад, нин≥ деревина використовуЇтьс¤ не лише ¤к джерело виготовленн¤ мебл≥в, а й ¤к джерело величезних матер≥альних ц≥нностей.

1	2

Ќазва: ’≥м≥¤ в житт≥ сусп≥льства. «наченн¤ х≥м≥њ у створенн≥ нових матер≥ал≥в
ƒата публ≥кац≥њ: 2005-03-25 (15694 прочитано)