1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Хімія
  3. Хімічні перетворення речовин

Хімічні перетворення речовин

Хімія – дивовижна наука, дивовижна промисловість. Здійснюючи хімічні перетворення речовин можна з каменю зробити вітрило.

Цьому і справді не можна не дивуватися. Береш в руки м’яку, гнучку тканину, коротше, мнеш її – і раптом: з каменю! Але ось тільки коли намагаєшся розірвати її, переконуєшся – міцність у неї справді «кам’яна». Таку тканину називають скляній. Але можна назвати її і кам’яної. Адже скло із піску роблять. А пісок що таке? Камінь, що перетворився в дрібні зернятка. І тут постає питання, але ж скло крихке, що може бути у нього спільного з тканиною? Ось тут чудеса і починаються.

Скловолокно

Виявляється, якщо скло розплавити і витягнути з нього нитки, вони, коли застигнуть, що не будуть ламкими. Вийде волокно, з якого виготовляють тканину. Правда, ці нитки повинні бути надзвичайно тонкими – не товще декількох тисячних часток міліметра.

Чудова це річ – скловолокно. Міцність у нього просто незвичайна. Мотузка, скручена з нього, виявляється надійніше сталевого троса. Тканина зі скловолокна ніякі кислоти не роз’їдають. Це властивість використовують на хімічних заводах для виготовлення фільтрів.

Склопластик

Якщо скловолокно з’єднати з пластмасою, вийде новий чудовий матеріал. Він називається – склопластик.

Склопластик дуже зручний в роботі. Адже поки не застигла пластмаса, їй можна надавати будь-яку форму. Ну, а коли застигне – молотком НЕ розіб’єш. Цей матеріал знаходить все більше застосування. З нього виготовляють труби, кузова автомобілів, корпуси суден і багато-багато іншого. І при всіх своїх перевагах матеріал цей дуже дешевий. Адже сировину, з якого його готують, – пісок, матеріал дуже доступний. Але хімія і хороша тим, що використовує найдорожчі матеріали і навіть те, що зовсім недавно людьми просто викидалося за непотрібністю.
целюлоза

Кажуть:

Ліс рубають – тріски летять.

Це в тому сенсі, що у всякій справі збитки бувають. А хіміки беруть ці тріски і теж з них матерію роблять, яку завгодно – шовкову, вовняну.

Тисячоліття дивувався чоловік мудрому пристрою шовковичного хробака. Харчується такий хробак листям і якимось чином переробляє їх у шовкову нитку. Але ось за справу взялися хіміки і розгадали секрет гусениці-монополіста. Вони дізналися, що шовкові нитки гусениця робить з целюлози. А целюлоза – дуже поширене в природі речовина. З нього майже наполовину складається деревина. Чимало довелося попрацювати вченим, перш ніж вони додумалися, як з целюлози приготувати шовк. Але навіть коли дізналися, як це робиться, пройшло ще років сто, перш ніж заробив перший механічний шовкопряд.

Віскоза

Тепер з дерева шовк роблять так. Дрібно подрібнену деревину обробляють спеціальними рідинами. Ці рідини розчиняють і вимивають з деревини все зайве і залишають тільки целюлозу. Потім в справу йдуть інші хімічні реактиви, і целюлоза перетворюється в клейку драглисту масу. Маса ця – віскоза. Тому і шовк, який в подальшому з неї виробляють, зветься віскозного. Пропускають драглисту віскозу через найтонші отвори і отримують волокно, з якого прядуть нитки і тчуть шовкову матерію. А якщо це волокно по-особливому приготувати, вийде матеріал, схожий на шерсть.

Але віскозний шовк – це ще не найдивніше, що роблять зараз хіміки. Набагато більше вражають нашу уяву тканини і пластмаси, виготовлені, можна сказати, з нічого. А вони і це вміють.

Синтетичні тканини і пластики

Виготовляють їх з газу. Але хіба це не диво – з газу виткати щільну матерію? Такі тканини і пластики називаються синтетичними. Вони складаються з речовин, яких взагалі немає в природі. Їх винайшли, склали самі хіміки. Як це зробили? Все, що нас оточує, складається з різних речовин. Речовини ці діляться на прості і складні. І кожна речовина складено з окремих молекул. Але можна і далі розділити речовина, розділити молекули на атоми. Прості речовини складаються з однакових атомів. Припустимо, молекули міді складаються тільки з атомів міді. Молекули кисню тільки з атомів кисню. Молекули складних речовин складаються з різних атомів. Наприклад, молекула води – це два атоми водню і один атом кисню. У сірчаної кислоти – і водень, і сірка, і кисень. Складні речовини, які зустрічаються в природі, називаються природними сполуками. Вони-то і оточують нас буквально з усіх боків. Їх ми їмо, їх використовуємо в якості матеріалу для роботи. Але природні сполуки не завжди тепер задовольняють нас. Техніка вимагає матеріалів не тільки таких, які приготувала нам природа, а й нових, що володіють особливими властивостями. І тут-то нас виручає хімія. Вона розбудовує складні речовини або створює нові з найпростіших. Ось ці речовини і носять назву синтетичних. А зробити це нелегко. Дуже вже міцно з’єднані атоми в молекулах один за одного. Щоб розірвати ці ланцюги, ніж тільки хіміки на них не впливають. Нагрівають до декількох тисяч градусів, тиснуть з силою в сотні атмосфер. І, як правило, вчені перемагають.

Недарма кажуть:

Терпіння і труд все перетруть.

Вчені змушують атоми перебудуватися або з’єднатися з атомами інших речовин. Ось, наприклад, коли роблять поліетилен – добре відому всім прозору плівку, буває досить просто розщепити атоми невеликий молекули газу етилену і змусити їх з’єднатися в довгу, як ланцюг, нову молекулу. І газ стає речовиною з абсолютно іншими властивостями. Він стає пластмасою.

Перебудовуючи молекули цього ж газу, отримують каучук для покришок автомашин. Нове перетворення під впливом хімічних реакцій – і газ стає масою, з якої прядуть нитки для синтетичних тканин.

Сировина для хімічної промисловості

Більш ніж 30 тисяч корисних продуктів дає нам хімічна промисловість – чудова чарівниця. Та й як її інакше назвеш, якщо вона буквально з-під землі видобуває скарби. Сировина, яким вона головним чином харчується, – це природні енергоносії – нафту, газ, кам’яне вугілля. Причому найчастіше не сама нафта, що не сам кам’яне вугілля, а то, що залишається від них в результаті переробки. Повиганяєш з нафти бензин, гас, солярку, мастила – залишиться газ. Ось він-то хімії і потрібен. А раніше цей газ просто спалювали.

Роблять з вугілля кокс – паливо для металургії. Залишається кам’яновугільна смола. Її переробляють хіміки. А якщо до них вся нафта на переробку потрапляє, тут вже чого тільки з неї не вичавлять: і ліки, і фарби, і волокна. Тільки один великий хімічний завод замінює овече стадо в 18 мільйонів голів.

Хімія в народному господарстві

Про хімії можна говорити без кінця. Хімічні заводи виробляють добрива для полів. А скільки хімія зберігає харчових продуктів, які йшли раніше на технічні потреби. Наприклад для виготовлення штучного каучуку і гуми раніше використовували зерно і картопля, так як каучукових плантацій у нас немає. Тепер каучук виготовляють з нафти. Хімія продовжує термін служби машин, полегшує їх вага. Хімія рятує життя людей – виготовляє ліки. І навіть випускає запасні частини до нашого організму. Штучні клапани для серця, штучні артерії і суглоби, які застосовують хірурги. Навіть важко собі уявити, що станеться, якщо раптом хімія відмовиться служити людям. Або якщо, якщо вона накаже зникнути всьому, що породжене нею. Усюди потухне електрику, тому що відбудеться коротке замикання по всій планеті. Адже хімія, точніше, пластмаси, які вона поставляє, ізолюють дроти. Зламаються верстати і машини – багато їх деталі зроблені з пластмаси. Один за іншим вийдуть з ладу кораблі, корпусу їх з’їсть іржа. Фарби та лаки, які рятують від неї метал, – це теж продукція хімічних заводів.

Але цього просто не може бути. Чи не хімія командує людьми, а люди хімією. Прогрес не стоїть на місці. Вчені-хіміки роблять нові відкриття, осягаючи таємниці природи, змушують працювати її на людей.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Вищі карбонові кислоти