Раздел 1

1.3. Этапы развития химической технологии

Основы практической химии были известные человечеству задолго к нашей эре. Из глубокой давности человек использовал средства химической технологии для переработки естественного сырья в продукты и предметы потребления. Еще в старинном Египте были развитые такие области, как производство стекла, крашение, обработка ценных металлов, получение соды, уксусной кислоты.

На протяжении многих столетий химические производства были отделенными ручными ремеслами, технологические особенности которых базировались преимущественно на исследовательских и случайных данных. Самое слово "технология" в переводе с греческого языка состоит из двух слов: "технос" - ремесло и "лоґос" - наука. В Киевской Движении, как и в других государствах Европы, к тому времени существовали разнообразные промыслы: виплавлення цветных и благородных металлов, железа, вычинка кожаных изделий, производство пороха, врачебных веществ, стекла, керамики.

Химическая технология начала формироваться в XIX ст., когда бушующий рост промышленности вызвал большой спрос на химическую продукцию. Этому оказывало содействие открытие выдающимися учеными важных законов физики и химии В начальный период формирования химической технологии большой вклад в ее развитие сделали русские ученые М.В. Ломоносов, Л.М. Бутлеров, Д.И. Менделеев и др. В Украине начала формирования химической технологии приходятся на 30-и года XIX ст., когда начинает развитие фабрично-заводского производства. На заводах в это время широко вводится машинное оборудование. Видное место в перерабатывающей промышленности заняла сахарная область. К тому времени в Украине было 160 суконных фабрик. Развивается военная, металлургическая, машиностроительная, угольная области промышленности. В 1789 г. был построен литейный завод в Херсоне, который отливал пушки и ядра для морского флота. В Миколаєві и Херсоне были сооружены судостроительные заводы, которые выпускали военные и торговые корабли. Все эти предприятия остро нуждались в применении новых продуктов и методов химической технологии

Дальнейшее развитие химической технологии характеризуется глибшим использованием законов физики, химии, математики и других точных наук для усовершенствования химико-технологических процессов.

В середине XX век были сделанные первые реальные шаги к тому, чтобы точными математическими методами описать ход отдельных стадий химического процесса.

Глубокое проникновение математики в химическую технологию особенно интенсивно происходило в конце XX век и длится сегодня, чему оказывает содействие бушующее развитие вичислювальної техники, кибернетики, компьютеризации. Вследствие этого химическая технология становится точной наукой, именно это є ее характерной особенностью ныне.

18

1.4. Межотраслевой характер химической технологии

Химическая промышленность есть одной из основных областей народного хозяйства. Ассортименты продукции, которая производится химической промышленностью, чрезвычайно широкий и разнообразный: она выпускает около 50 тыс. наименований химических товаров, важнейшими из которых есть удобрения, отрутохімікати, кислоты и щелочи, лаки и краски, цемент, стекло, керамические изделия, синтетические волокна, пластические массы, синтетический каучук и другие продукты. Огромное значение для народного хозяйства имеет химическая переработка нефти, природного газа, уголь, дерева и других видов углеродного сырья. Быстрый рост производства химической промышленности и ее проникновение во все сферы народного хозяйства сыграли важную роль в решении важнейших социально-экономических задач: интенсификации сельскохозяйственного производства, ускорении научно-технического прогресса трудной промышленности, развития индустриальных методов строительства, расширении сырьевой базы легкой промышленности и производства товаров народного потребления.

Применение минеральных удобрений является найефективнішим средством интенсификации сельскохозяйственного производства. Принимая во внимание то, что возможности увеличения посевных площадей почти исчерпанные, а население мира беспрерывно возрастает, можно сделать вывод, который для обеспечения людей пищей необходимым есть значительное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Известно, что внесение в грунт 1 т питательных веществ (14, Р2О5, К₂ОБ) в виде минеральных удобрений (азотных, фосфорных и калийных) обеспечивает прирост урожая (в тоннах) соответственно: для сахарной свеклы- 120...140, 50...55 и 40...50; для картофеля - 100...150', 40...80 и 40...60; для пшеницы - 12...15, 7...8 и 3...4 и т.п.. Поэтому, несмотря на то, что последними годами из ряда причин производство и внесения минеральных удобрений в Украине сократилось, альтернативы их применению нет, поэтому в дальнейшем промышленность минеральных удобрений будет усиленно развиваться.

Значительную роль в повышении производительности сельского хозяйства сыграют химические средства защиты растений (отрутохімікати, гербициды, дефолианты и т.п.), спрос на которые сейчас удовлетворяется далеко не полностью. Тому развитию этого направления тоже должна отводиться надлежащее внимание.

В животноводстве широко применяются разнообразные химические пищевые приложения (пищевые фосфаты, карбамид, соли кальция и т.п.), которые обеспечивают высокий прирост производительности этой области сельскохозяйственного производства. Кроме того, сельское хозяйство остро нуждается в витаминах, синтетических аминокислотах, консервантах для кормов. Нужны в больших объемах

19

и современные полимерные материалы - для тары, изготовление парниковых пленок и т.п..

Итак, интенсивное сельскохозяйственное производство невозможное без широкого применения химической продукции, т.е. высокий уровень его развития невозможный без соответствующего состояния химической промышленности

Электротехника, электроника, авиационная и космическая техника, автомобилестроение остро нуждаются в новых материалах с особыми, часто экзотическими свойствами. Без таких материалов дальнейший прогресс в этих областях невозможный. В электротехнике, например, ныне существует проблема роста мощности электрических двигателей без увеличения их габаритов. Эта задача невозможно решить без особенно надежных изоляционных материалов, пленок и лаков с высокими диэлектрическими характеристиками.

Современная электроника по сути породила в химической промышленности новую підгалузь - производство особенно чистых веществ и реактивов с содержимым примесей на молекулярном уровне. Одновременно появилась необходимость создать широкую гамму монокристалів, пленочных резисторов и другой продукции, специальных керамических и полимерных материалов.

Авиастроение и космическая техника нуждаются в специальных композиционных материалах на базе синтетических смол, углеродных, стеклянных и синтетических волокон, в которых отношение прочности к плотности в несколько раз больше чем в постоянные, и традиционных для авиастроения алюминиевых сплавов.

В отличие от многих других областей народного хозяйства строительство широко использует полимерные материалы, деревоволокнисті плиты, пенопласты, изделия из минеральной ваты. Расширяется применение полимерных труб и сантехнічних изделий, синтетических ковровых материалов, плитки, лаков и красок. Эти материалы как можно лучше отвечают требованиям современной строительной техники: они стойкие в агрессивных средах, имеют добрые гидроизоляционное и теплозахисні свойства. Поэтому химизация строительства - дело абсолютно необходимое и экономически удобная

Нельзя не вспомнить и о внедрении химических методов в деревообрабатывающую промышленность, поскольку химизация этой области дает возможность экономить дерево благодаря комплексной химической и химико-механической ее переработке и тем самым сохранять лес.

Каждый знает как глубоко химизированный сейчас наш быт, домашнее хозяйство. Синтетические моечные средства, відбілювачі, препараты для чистки, полирование и ухода за предметами домашнего быта значительно облегчают домашнюю работу, освобождают время для отдыха, обучение и т.п..

Еще важливіша социальная роль новых высокоэффективных препаратов и полимерных материалов в фармацевтической промышленности, в производстве медицинских инструментов и оборудование, средств протезирования. В этом смысле можем говорить о химизации здравоохранения, очевидным следствием которой является прямое улучшение медицинского обслуживания.

Итак, передовые области промышленности - машиностроительные, электротехнические, электронные, а также сельское хозяйство, строительство, легкая, деревообрабатывающая, фармацевтическая и другие области, быт - не могут существовать без продуктов химической промышленности. А химическая промышленность, в свою очередь, получает от этих областей мощные стимулы для своего развития и прогресса. Поэтому есть основания утверждать, что химическая технология имеет межотраслевой характер.