IV. Основные химические законы

Закон сохранения массы - масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции

Закон сохранения энергии - при любых взаимодействиях, имеющих место в изолированной системе, энергия этой системы остается постоянной и возможны лишь переходы из одного вида энергии в другой

Закон постоянства состава - любое химически индивидуальное соединение имеет один и тот же количественный состав независимо от способа его получения (

Закон кратных отношений - если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то массы одного из элементов, приходящихся в этих соединениях на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа

Закон объемных отношений - при одинаковых условиях объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие числа

Закон Авогадро - в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и при одинаковом давлении, содержится одно и то же число молекул) и другие законы².

V. Достижения химии

Синтез искусственных алмазов – впервые их синтезировали в 1954 г. в США и Швеции. Синтез осуществлялся при давлении 50 000 атм. и температуре 2 000 град. Он основан на превращении графита в искусственные алмазы в реакторе высокого давления. В нем образуются кристаллы алмазов диаметром 1 мм. Их используют для промышленных целей.

Синтез крупных алмазов для превращения их в бриллианты (для украшений) очень сложный и дорогой. Искусственный алмаз массой 50-60 г (250-300 карат) стоит как 1 тонна золота.

В настоящее время разработана технология получения алмазов размером до 6 мм. Также синтезированы черные алмазы, которые тверже природных. Их назвали карбонадо и используют для обработки природных алмазов.

Синтетические полимерные материалы – пришли на смену природным материалам. Это:

Пластмассы (целлулоиды) – пластик, который при нагреве можно отливать в самых разнообразных формах, а при остывании он твердеет. Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название — целлулоид). Это был первый в истории пластик, получивший коммерческое значение. Его использовали, в частности, для изготовления кинопленки в период зарождения кинематографа.

В настоящее время пластмассы подразделяются: по эксплуатационным свойствам на атмосферо-, термо-, огнестойкие, по виду наполнителя – настеклопластик и графитопластик. Применяются они для остекления приборов, изготовления канцелярских товаров, игрушек и др.

Эластомеры - любой упругий материал, который может растягиваться до размеров, во много раз превышающих его начальную длину и, что существенно, возвращаться к исходному размеру, когда нагрузка снята.

К таким материалам относится каучук (из него делают резину). В настоящее время разработано более 10 видов синтетического (силиконового) каучука и не менее 500 модификаций. Он менее эластичен, чем натуральный, но выдерживает температуру от -55 до 180 градусов, считается физиологически безвредным.

Синтетические ткани (лавсан, капрон, акрил и др).– появились во 2-й половине 20 века. Их вырабатывают из синтетических волокон, полученных из каменного угля, нефти и природного газа.

Например, синтетическая ткань кевлар – в пять раз прочнее на разрыв, чем сталь и используется для пошива пуленепробиваемых курток. Костюмы космонавтов шьются из ткани в которую встроены миллионы микроскопических капсул, содержащих парафин (при нагреве они плавятся, отбирая тепло, а при охлаждении затвердевают, отдавая тепло). Существует ткань, в основе которой размещены мельчайшие стеклянные шарики, отражающие свет и т.д.