| Назва: | Хімія в житті суспільства. Значення хімії у створенні нових матеріалів |
| Тип: | Реферати |
| Мова: | Українська |
| Розмiр: | 10,73 KB |
| Скачувань: | 374 |
Для поліпшення якості металічних матеріалів використо¬вують порошкову металургію. Вона включає процеси вироб¬ництва металічних порошків і спікання з них виробів. Сучасна порошкова металургія займається, по-перше, створенням ма¬теріалів і виробів з такими характеристиками (склад, струк¬тура, властивості), яких досі неможливо досягти відомими ме¬тодами плавки; по-друге, виготовленням традиційних мате¬ріалів і виробів, але за вигідніших техніко-економічних показ¬ників виробництва.
У розробці теоретичних основ найважливіших процесів по¬рошкової металургії провідне місце посідає Інститут проблем матеріалознавства НАН України. Перший в Україні (і в ко¬лишньому СРСР) завод порошкової металургії став до ладу в м. Бровари (поблизу Києва) у 1965 р.
Серед неметалічних матеріалів важливого значення набули полімери на основі фенолформальдегідних смол, полівініл¬хлориду, поліетилену і фторопластів. Ці матеріали, на відміну від металічних, виявляють високу стійкість до агресивних середовищ, мають низьку густину, високу тривкість до стирання, добрі діелектричні й теплоізоляційні властивості. Окрім цього, важливе значення мають каучуки та різні мате¬ріали на їх основі - бутилкаучук, фторкаучук, силіконові каучуки тощо.
До групи неметалічних матеріалів належать і такі тради¬ційні матеріали, як кераміка, порцеляна, фаянс, скло, цемент, бетон, графіт, які знаходять дедалі нове і нове використання
Останнім часом вимоги до матеріалів неухильно зроста¬ють. Це пояснюється тим, що значно ширше застосовуються тепер екстремальні впливи - надвисокі й наднизькі тиски та температури, ударні й вибухові хвилі, йонізуючі випроміню¬вання, ферменти. З огляду на це зростає також роль хімії у створенні нових матеріалів, здатних опиратися цим впливам.
Особливе місце серед нових матеріалів посідають компо¬зити.
Композиційні матеріали, що складаються з пластичної основи (матриці) та наповнювача, називаються композитами.
Серед композитів виділяють кермети (кераміко-металічні матеріали), норпласти (наповнені органічні полімери) і піни (газонаповнені матеріали).
Як основу (матрицю) використовують метали і сплави, по¬лімери, кераміку. Наповнювачі, що застосовуються, особливо для композитів на основі пластмас, значно різноманітніші. Від них залежить міцність і жорсткість композитів.
В Україні започатковані принципово нові методи добуван¬ня композитів, наприклад на основі боридів металів (віднов¬лення оксидів металів бором у вакуумі та карбідом бору). Освоєно метод прямого синтезу силіцидів з металу й силіцію, а також безпосереднє відновлення оксидів металів силіцієм тощо. Багатьма своїми властивостями - міцністю, ударною в'язкістю, міцністю від утоми тощо - композити значно пе¬ревищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби су¬спільства в них і взагалі у нових матеріалах безперервно зростають. На виготовлення композитів витрачають великі кошти, цим пояснюється той факт, що головними спожива¬чами композитів поки що є авіаційна і космічна промисло¬вості.
ЗНАЧЕННЯ ХІМІЇ У РОЗВ'ЯЗАННІ СИРОВИННОЇ ПРОБЛЕМИ
Природа, що нас оточує, здається, є невичерпною коморою, з якої промисловість бере сировину. У міру розвитку науки і техніки дедалі більше нових корисних копалин використовується для добування продуктів виробництва, з'являються нові види сировини, розширюється сировинна база промис¬ловості.
У зв'язку з бурхливим розвитком промисловості у XX ст. різко збільшився обсяг добування й переробки корисних копа¬лин. За останні 40 років багатьох корисних копалин було видо¬буто більше, ніж за всю історію людства. Тепер у світі щорічно вилучається й переробляється 100 млрд т гірських порід. А в хімічному виробництві як сировину використовують не лише гірські породи. Це призводить до того, що багато які сировинні джерела швидко виснажуються, внаслідок чого й виникає си¬ровинна проблема. Уже тепер багато країн відчувають гостру нестачу окремих видів сировинних ресурсів. В Україні, напри¬клад, не вистачає такої горючої мінеральної сировини, як наф¬та і природний газ.
Багато рідкісних металів раніше не знаходили застосування через їх промислову недоступність, але потреби в цих металах атомної енергетики, мікроелектроніки, радіотехніки, космічної техніки, які сьогодні визначають науково-технічний прогрес, зробили можливим промислове добування розсіяних елемен¬тів.
Комплексне використання сировини спрямовується на за¬стосування всіх її головних частин для добування корисних продуктів або матеріалів. Це означає, що з одного виду сиро¬вини можна добути велику кількість різних продуктів. Напри¬клад, нині деревина використовується не лише як джерело виготовлення меблів, а й як джерело величезних матеріальних цінностей.
ЗНАЧЕННЯ ХІМІЇ У ПОВСЯКДЕННОМУ ЖИТТІ
У розробці теоретичних основ найважливіших процесів по¬рошкової металургії провідне місце посідає Інститут проблем матеріалознавства НАН України. Перший в Україні (і в ко¬лишньому СРСР) завод порошкової металургії став до ладу в м. Бровари (поблизу Києва) у 1965 р.
Серед неметалічних матеріалів важливого значення набули полімери на основі фенолформальдегідних смол, полівініл¬хлориду, поліетилену і фторопластів. Ці матеріали, на відміну від металічних, виявляють високу стійкість до агресивних середовищ, мають низьку густину, високу тривкість до стирання, добрі діелектричні й теплоізоляційні властивості. Окрім цього, важливе значення мають каучуки та різні мате¬ріали на їх основі - бутилкаучук, фторкаучук, силіконові каучуки тощо.
До групи неметалічних матеріалів належать і такі тради¬ційні матеріали, як кераміка, порцеляна, фаянс, скло, цемент, бетон, графіт, які знаходять дедалі нове і нове використання
Останнім часом вимоги до матеріалів неухильно зроста¬ють. Це пояснюється тим, що значно ширше застосовуються тепер екстремальні впливи - надвисокі й наднизькі тиски та температури, ударні й вибухові хвилі, йонізуючі випроміню¬вання, ферменти. З огляду на це зростає також роль хімії у створенні нових матеріалів, здатних опиратися цим впливам.
Особливе місце серед нових матеріалів посідають компо¬зити.
Композиційні матеріали, що складаються з пластичної основи (матриці) та наповнювача, називаються композитами.
Серед композитів виділяють кермети (кераміко-металічні матеріали), норпласти (наповнені органічні полімери) і піни (газонаповнені матеріали).
Як основу (матрицю) використовують метали і сплави, по¬лімери, кераміку. Наповнювачі, що застосовуються, особливо для композитів на основі пластмас, значно різноманітніші. Від них залежить міцність і жорсткість композитів.
В Україні започатковані принципово нові методи добуван¬ня композитів, наприклад на основі боридів металів (віднов¬лення оксидів металів бором у вакуумі та карбідом бору). Освоєно метод прямого синтезу силіцидів з металу й силіцію, а також безпосереднє відновлення оксидів металів силіцієм тощо. Багатьма своїми властивостями - міцністю, ударною в'язкістю, міцністю від утоми тощо - композити значно пе¬ревищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби су¬спільства в них і взагалі у нових матеріалах безперервно зростають. На виготовлення композитів витрачають великі кошти, цим пояснюється той факт, що головними спожива¬чами композитів поки що є авіаційна і космічна промисло¬вості.
ЗНАЧЕННЯ ХІМІЇ У РОЗВ'ЯЗАННІ СИРОВИННОЇ ПРОБЛЕМИ
Природа, що нас оточує, здається, є невичерпною коморою, з якої промисловість бере сировину. У міру розвитку науки і техніки дедалі більше нових корисних копалин використовується для добування продуктів виробництва, з'являються нові види сировини, розширюється сировинна база промис¬ловості.
У зв'язку з бурхливим розвитком промисловості у XX ст. різко збільшився обсяг добування й переробки корисних копа¬лин. За останні 40 років багатьох корисних копалин було видо¬буто більше, ніж за всю історію людства. Тепер у світі щорічно вилучається й переробляється 100 млрд т гірських порід. А в хімічному виробництві як сировину використовують не лише гірські породи. Це призводить до того, що багато які сировинні джерела швидко виснажуються, внаслідок чого й виникає си¬ровинна проблема. Уже тепер багато країн відчувають гостру нестачу окремих видів сировинних ресурсів. В Україні, напри¬клад, не вистачає такої горючої мінеральної сировини, як наф¬та і природний газ.
Багато рідкісних металів раніше не знаходили застосування через їх промислову недоступність, але потреби в цих металах атомної енергетики, мікроелектроніки, радіотехніки, космічної техніки, які сьогодні визначають науково-технічний прогрес, зробили можливим промислове добування розсіяних елемен¬тів.
Комплексне використання сировини спрямовується на за¬стосування всіх її головних частин для добування корисних продуктів або матеріалів. Це означає, що з одного виду сиро¬вини можна добути велику кількість різних продуктів. Напри¬клад, нині деревина використовується не лише як джерело виготовлення меблів, а й як джерело величезних матеріальних цінностей.
ЗНАЧЕННЯ ХІМІЇ У ПОВСЯКДЕННОМУ ЖИТТІ