Презентація на тему «Місце хімії серед інших наук про природу» (варіант 2)

content: Місце хімії серед наук про природу

content: АстрологіяХіміяЕкологіяНауки про землюБіологіяФізикаЯдерна хіміяМедецинаБіохімія  Забезпечуючи їх речовинами, матеріалами та сучасними технологіями, хімія водночас використовує здобутки фізики, біології, екології для власного подальшого розвитку. Тож хімія є центральною, фундаментальною наукою.Як пов'язана хімія з іншими науками?

content: У живій і неживій природі відбуваються різні фізичні, хімічні та біологічні процеси, які у більшості випадків взаємозв'язані й перебувають у нестійкій рівновазі; спостерігається так званий колообіг хімічних елементів і речовин, наприклад кисню, води, оксиду карбону(IV)тощо.Екологія  — наука про взаємодії живих організмів і їх спільнот між собою і з навколишнім середовищем.Екологія вивчає:Хімія та ЕкологіяТермін запропонував Ернст Геккель 1.Відносини між організмами2.Виявляє механізми підтримання їх стійкості у просторі й часі.

content: Хімія і фізика Хіміко-фізичні процеси:ФотосинтезХіміко-термічна обробкаЕлектроліз

content: На різних етапах свого розвитку фізика постачала хімію поняттями в теоретичними концепціями, що зробили сильний вплив на розвиток хімії.Необхідність вимірювання:Теплових ефектів реакціїFе2O3 + 2Аl = 2Fе + Аl2O3; ΔН < OТермітний процесСпектральний аналізРентгеноструктурний аналіз

content: Основні джерела забруднення навколишнього середовища

content: ТЕСH2SO4HNO3Оксиди S, N

content: АЕС

content: ГЕСЗатоплені аграрні земліНегативний вплив на мешканців річок

content: ПромисловістьОсновні – це СО2, оксиди нітрогену, SО3, NH3, пил від неорганічних виробництв, сульфідна кислота, органічні речовини, СS2, сполуки хлору, флуору тощо.Хімічна промисловість, в свою чергу, характеризується великою кількістю викидів шкідливих речовин. Але, в порівнянні з металургією, хімічна промисловість надає менше викидів.Пилу, сірчистого ангідриду, оксидів карбону, силіцію, мангану, фосфору, сполук арсену, свинцю, парів ртуті, рідкісних металів, ціанідної кислоти та оксидів Fе, які у вигляді диму потрапляють у повітря).

content: Гірничодобувна промисловістьЗабруднення грунтівЗабруднення водЗабруднення повітря

content: Транспортні засобиАцетат свинцюВуглеводніСажуКетониОксиди нітрогенуВикидні автомобільні гази

content: Найбільш шкідливі забруднювачі навколишнього середовища

content: Хімія - як основна сила в боротьбі за чистоту природи

content: Миючі засобиМийний засіб— поверхнево-активна речовина або суміш поверхнево-активних речовинЗгідно з постановою Кабінету Міністрів України, в Україні миючим засобом є будь-яка речовина або препарат, що містить мило та/або інші поверхнево-активні речовини, призначені для прання або очищення. Мийний засіб може бути у формі:РідиниПорошкуБрускаПастиТаблетки

content: Види миючих засобівМиючі речовини в залежності від будови вуглеводневого радикалу і активної групи ділять на наступні типи:1. Алкілкарбонати (мила) загальною формулою RCOONa.2. Алкілсульфати: а) первинні; б) вторинні.3. Алкілсульфонати.4. Алкіларилсульфонати.5. Алкіламонійхлориди (катіоноактивні миючі речовини).

content: Хімія синтетичного мийного засобуСинтетичні миючі засоби – це натрієві солі кислих складних ефірів вищих спиртів і сірчаної кислоти:R-CH2-OH + H-O-SO2-OH è R-CH2-O-SO2-OH + H2OR-CH2-O-SO2-OH + NaOH è R-CH2-O-SO2-ONa + H2O1. Стеарати, пальмітати натрію (для натурально-го мила), нафтенові, смоляні кислоти (для нафтово-го) — 40 %.2. Каніфоль (12—15 % — господарське, 10 % — туалетне).3. Пахучі речовини — віддушки.4. Відбілювачі ТіО2.5. Барвники.6. Вода (30 % — господарське, 12 % — туалетне).7. Наповнювачі (Nа2, СО3, Nа2, В4О7, рідке скло, казеїн, крохмаль).8. Сапонін.9. Пом'якшувачі (поліфосфатні йони — Nа5Р3О10).10. Домішки (білкові, фарбувальні, механічні).Склад мила

content: Створення милаПроцес виробництва мила складається з двохстадій:Хімічна: варка мила (одержуютьводний розчин солей Na, жирних кислот чи їх замінників (нафтенових, смоляних))Механічна: обробка солей:а) охолодження;б) сушка;в) змішування з добавками;г) формування;ґ) упаковка.Варку мила закінчують обробкою мильного розчину (мильного клею) надлишком лугу (NaОН) аборозчином NaСl. У результаті цього на поверхню роз-чину спливає концентрований шар мила, який нази-вається ядром. Отримане мило називається ядровим.

content: Використання гліциринуГліцери́н (гліцеро́л) — трьохатомний спирт. Хімічна формула — C3H8O3, або C3H5(OH)3У промисловості його отримують головним чином при гідролітичному розщепленні жирів.Гліцери́нПомякшувачіЛікериМедицинаСмолиКондиторські виробиПарфумеріяВибухівкаКосметика

content: Переробка відходівПереро́бка відхо́дів  — здійснення будь-яких технологічних операцій, пов'язаних зі зміною фізичних, хімічних або біологічних властивостей відходів, з метою підготовки їх до екологічно безпечного зберігання, перевезення, утилізації чи видалення. Повторне використання або повернення в обіг відходів виробництва чи сміття.

content: Створення промислових підприємств без викидів відходів передбачає систему технологічних процесів, що забезпечують комплексне використання сировини та енергії, при якому буде можливо раціонально витрачати природні ресурси та енергію і захистити навколишнє середовище від забруднення та деградації.Створення подібних маловідходних і безвідходних технологічних процесів і екологічних виробництв здійснюється за наступними напрямками:Комплексна переробка сировиниРозробка нових технологійПроектування систем водоспоживанняРекуперація промислових відходівСтворення регіонально-промислових комплексів

content: Розробка методів утилізації шлаківВторинні матеріальні ресурси - це відходи виробництва і споживання, що на даному етапі розвитку науки і техніки можуть бути використані в народному господарстві.Останнім часом в Україні використовується зола Бурштинської ДРЕС при виробництві цементу і шиферу на Здолбуновському цементно-шиферному комбінаті.Зі шлаків виробляють замінник природного гранітного щебеню, із розплавлених шлаків методом термічної обробки одержують жужільну пемзу - термозит.

content: Метод утилізації шлаків

content: Методи і шляхи використання відходівПереро́бка відхо́дів  — здійснення будь-яких технологічних операцій, пов'язаних зі зміною фізичних, хімічних або біологічних властивостей відходів, з метою підготовки їх до екологічно безпечного зберігання, перевезення, утилізації чи видалення. Повторне використання або повернення в обіг відходів виробництва чи сміття.ПереробкаУтилізаціяЗахоронення

content: Удосконалення очисних споруд для водиСтічні води - води, забруднені побутовими і виробничими відходами, що видаляються з території об'єкта системами каналізації. До стічних вод відносять також воду випадання атмосферних опадів у межах територій населених пунктів та промислових об'єктів. Органічні речовини, які містяться в стічних водах, потрапляючи в значних кількостях у водойми або накопичуючись в ґрунті, можуть швидко загнивати і погіршувати санітарний стан водойм і атмосфери, сприяючи поширенню різних захворювань.

content: Роль хімії в житті суспільства

content: СмогСмог — аерозоль, що складається з диму, туману і пилу, один з видів забруднення повітря у великих містах і промислових центрах.Інтенсивний смог викликає алергічні реакції, подразнення слизової оболонки, приступи бронхіальної астми, пошкодження рослинності, будівель, споруд.Лондонського типу (вологий)Фотохімічний (сухий) смог

content: Потрапляння пилу та газів в організм людииниCO2SO3CO

content: Кислотні дощіКисло́тний дощ — всі види метеорологічних опадів: дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, — кислотність яких вища від нормальної. Мірою кислотності є значення рН (водневий показник). Нормальне pH у чистих дощах — 5,6H2SO4HNO3SO2NO2

content: Озонові діри в атмосферіОзонова діра — локальне падіння концентрації озону в стратосфері на 10—40%. Пов'язано це з дією фреонів, зменшенням кількості кисню при запусках космічних кораблів та польотами реактивних літаків.Згідно з іншою гіпотезою, процес утворення «озонових дір» значною мірою є природнім і не пов'язаний винятково з шкідливою дією людської цивілізації.Еволюція антарктичної озонової діри 1957–2001 роки

content: Парниковий ефект

content: Ядерна зимаЯдерна зима — гіпотетичний глобальний стан клімату Землі в результаті широкомасштабної ядерної війни. За гіпотезою вважається, що в результаті викиду в стратосферу великої кількості диму і сажі, масштабних пожеж при вибуху 30%-40% накопичених у світі ядерних бомб, температура на планеті повсюдно знизиться до арктичної в результаті суттєвого підвищення кількості відбитого світла.

content: Екологічний моніторингЕкологічний моніторинг (моніторинг навколишнього середовища) - це комплексна система спостережень за станом навколишнього середовища, оцінки і прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом природних і антропогенних факторів.

content: Найважливіші полімери

content: Класифікація пластмасЗалежно від властивостей смоли пластмаси поділяють на термопластичні і термореактивні.Термопластичні пластмаси  — це такі, що під час нагріву розм'якшуються, переходять у в'язко текучий стан, а при охолодженні затвердівають. Цей процес повторюється при повторному нагріві. Тобто такі пластмаси допускають повторну переробку.Термореактивні пластмаси нагріваючись розм'якшуються, але при певній температурі відбувається полімеризація, внаслідок якої смола переходить у твердий стан і повторна переробка таких пластмас неможлива.

content: Система маркування пластмасДля створення умов для утилізації пластикових предметів одноразового використання в 1988 році Співтовариством Пластикової індустрії була запроваджена система з ідентифікаційними кодами для маркування всіх видів пластмас . Маркування містить три стрілки у формі трикутника, всередині якого поміщена цифра, що означає тип пластика:

content: Види пластмасПоліетилентерефталат (PETE/PET)Найпоширеніший вид пластмас. В пляшки, що виготовляються з поліетилентерефталату, розливають різні напої, соняшникову олію, кетчупи, майонези, косметичні засоби.Переваги: дешевизна, міцність, безпечність.Недоліки: низькі бар'єрні властивості.

content: Поліетилен високої щільності (HDPE)Із поліетилену високої щільності виготовляються флакони для шампуней, косметичних та миючих засобів, каністри для моторних мастил, одноразовий посуд, контейнери і ємності для продуктів харчування, контейнери для заморожування продуктів, іграшки.Переваги: дешевизна, безпечність, міцність, легкість переробки, стійкість до масел.Недоліки: -уразливі для газів і тому непридатні для пакування продуктів

content: Полівінілхлорид (PVC/V)Полівінілхлорид, він же ПВХ, вініл застосовується для виготовлення лінолеуму, віконних профілів, кромки меблів, упаковки побутової техніки, штучної шкіри, плівки для натяжних стель, а також деяких іграшок.Переваги: стійкість до кислот, лугів, розчинників і масел, бензину, гасу, хороший діелектрик, не горить.Недоліки: важкість переробки, токсичність.

content: Поліпропілен (PP)З поліпропілену виготовляють відра, посуд для гарячих страв, одноразові шприци, мішки для цукру, контейнери для заморожування продуктів, кришки для більшості пляшок, маслянки, упаковку деяких продуктів харчування, в будівництві використовується для шумоізоляції.Переваги: термостійкість, стійкість до зношування.Недоліки: чутливий до світла та кисню, швидше старіє ніж поліетилен.

content: Полістирол (PS)Із полістиролу виготовляється одноразовий посуд, контейнери для їжі, стаканчики для йогуртів, дитячі іграшки, теплоізоляційні плити, сандвіч панелі, пакувальні таці для продуктів харчування в супермаркетах.Переваги: дешевизна, морозостійкість, легкість в переробці, хороший діелектрик.Недоліки: низька механічна міцність і хімічна нестійкість.

content: OTHER або О — інші.Небезпека для здоров'я та довкілля: в цю групу входять інші види пластмас, тому їх використання в побуті може бути пов'язане з небезпекою для вашого здоров'я.Переробка: не підлягає.

content: Фенолформальдегідні смоли - синтетичні смоли з властивостями реактопластов або термореактопластов. Є рідкими або твердими олігомерними продуктами поліконденсації фенолу з формальдегідом в лужному або кислому середовищі (бакелітом, новолачние і резольні смоли), що відповідно впливає на їх властивості.Хлоропреновий каучук / CR - різновид синтетичного каучуку, полімер хлоропрену. Промисловий метод синтезу CR - полімеризація у водній емульсії: n(H2C = CCl-CH = CH2) -> (-H2C-CCl = CH-CH2-)n

content: Значення хімії у вирішенні енергетичної проблеми

content: Традиційні джерела енергіїВугі́лля, Викопне вугілля  — тверда осадова порода, горюча копалина, утворена шляхом вуглефікації рослинних залишків.На́фта  — горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів різних класів з невеликою кількістю органічних кисневих, сірчистих і азотних сполук.Приро́дний газ — суміш газів, що утворилася в надрах землі при розкладанні органічних речовин. Як правило, це суміш газоподібних вуглеводнів (метану, етану, пропану, бутану тощо), що утворюється в земній корі та широко використовується як високоекономічне паливо на електростанціях, у чорній та кольоровій металургії, цементній та скляній промисловості, а також як сировина для отримання багатьох органічних сполук.

content: Принцип дії теплових двигунівДвигун зовнішнього згорання. Двигун СтирлінгаДвигун внутрішнього згорання

content: Воднева енергетикаВоднева енергетика — це напрям вироблення та споживання енергії людиною, який базується на використанні водню у якості засобу для акумулювання, транспортування та вживання енергії населенням, транспортом та різними виробничими напрямками.

content: Принцип дії водневого елемента

content: Ядерна енергетикаЯ́дерна енерге́тика (атомна енергетика) — галузь енергетики, що використовує ядерну енергію для електрифікації і теплофікації; область науки і техніки, що розробляє методи і засоби перетворення ядерної енергії в електричну і теплову.

content: Принцип роботи ядерного реактора