ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очерк развития химического производства и химической технологии из "Основы химической технологии" Задолго до возникновения современной химии и химической технологии люди уже владели многими химическими реакциями. Горение древесины — первая химическая реакция, использованная человеком. Возможность обогреться у костра в холодную погоду, приготовить на огне пищу сыграла огромную роль в развитии человеческой культуры. Огонь дал возможность возникновения первых ремесел, керамического и металлургического. Вылепленные из глины изделия обжигались при высокой температуре, в пламени костров плавились самородные металлы, а позднее и восстанавливались металлы из окисленных руд углеродом топлива. Человек овладел искусством изготовления прозрачных стекол. У древних египтян, китайцев, индийцев, у греков и римлян существовали уже разнообразные химические ремесла, применялись неорганические и природные органические красители, дубители, изделия из железа, меди, олова, бронзы (сплава олова и меди), серебра, свинца. [c.10] В средние века алхимики тщетно пытались получить золото из других металлов. (Эта идея теперь, с открытием ядерных реакций, не кажется фантастической). Множество людей устремлялось на поиски жизненного элексира , якобы обеспечивающего долголетие. Однако этот период не был бесплодным для науки. Алхимики открыли многие вещества, в том числе соляную, серную и азотную кислоты, исследовали многие минералы и, что не менее существенно, разработали разнообразные методы систематического воздействия на природные материалы. Химики средневековья овладели процессами растворения, кристаллизации, сушки, фильтрации. [c.10] Любопытную оценку алхимикам дал Петр I Я не мало не хулю алхи-миста, ищущего превращать металлы в золото, механика, старающегося сыскать вечное движение. .. для того, что, изыскивая чрезвычайное, внезапно изобретают многие побочные полезные вещи . [c.11] Химическая промышленность в период домонополистического капитализма. Во второй половине ХУП1 в. возникает одновременно с химией химическая технология. Большое значение для обеих наук имеет закон сохранения массы, открытый М. В. Ломоносовым. В применении к химическим производствам этот закон позволяет вычислять максимально возможные (стехиометрические) выходы продуктов и составлять материальные балансы, а это является первым шагом при проектировании технологического процесса. М. В. Ломоносов уделял много внимания и непосредственно химической технологии. Своими трудами он содействовал развитию в России металлургии, стекловарения, производства фарфора. [c.11] Истоки современной химической Ьромышленности связаны с такими изобретениями, как механический ткацкий станок, паровой двигатель. Переворот в способе производства, совершившийся в одной сфере промышленности, обусловливает такой же переворот в других сферах... Так, например, машинное прядение выдвинуло необходимость машинного ткачества, а оба вместе сделали необходимой механико-химическую революцию в белильном, ситцепечатном и красильном производстве . Для развития текстильной промышленности, так же как стекольного и мыловаренного производств, потребовалось создание новых промышленных способов производства соды, щелочей, минеральных кислот. [c.11] Сода отделяется от сульфида кальция растворением в воде. В качестве отходов получаются сульфид кальция и хлороводород. Этот процесс потребовал создания новой техники. Операции горения, экстрагирования, кристаллизации, которые были достаточными для получения соды из растений и озерной воды, дополнились новыми, значительно более сложными. [c.11] Внедрение способа Леблана выдвинуло проблемы производства в больших масштабах серной кислоты и использования хлороводорода и сульфида кальция. Этот ход развития типичен для химической промышленности создание новой отрасли промышленности вызывает необходимость производства новых исходных материалов и использования отходов. [c.11] Из вещества, изготовляемого в аптеках, серная кислота превратилась в промышленный продукт, который вскоре стал основным в химической промышленности. Свое значение серная кислота сохранила до настоящего времени как по масштабам производства, так и по разнообразию областей применения. Серную кислоту получали с применением окислов азота. Производство серной кислоты этим способом возникает в России в начале XIX в., одновременно с Англией и Францией. [c.12] Открытие способа использования отхода содовой промышленности — удушливого хлороводорода, превратило его в ценнейший материал. Хлороводород окисляют и образующийся хлор поглощают гидратом окиси кальция или едкими щелочами с получением хлорной извести и гипохлоритов. Эти продукты были использованы для беления тканей. Таким образом, необычайно ускорилась одна из важных операций в производстве текстильных изделий раньше для беления тканей на солнечном свету требовались месяцы, теперь, при применении белящих растворов, — только часы. [c.12] Развитие капитализма связано с отрывом больших масс населения от сельскохозяйственной деятельности, образованием пролетариата, ростом городов и повышением товарности сельского хозяйства. Это приводит к необходимости искать способы повышения плодородия. Поэтому большое значение приобретает применение в сельском хозяйстве искусственных удобрений, фосфорных, азотных, калийных. С середины XIX в. на основе опубликованных в 1810 г. работ Ю. Либиха начинает быстро развиваться производство суперфосфата — продукта обработки костей и фосфоритов серной кислотой. С 1825 г. начинается добыча чилийской селитры, применяемой вначале только как удобрение, а позднее — и для производства азотной кислоты. В 1861 г. в Германии возникает на базе стасфуртского месторождения производство калийных удобрений. [c.12] В этот же период было положено начало производству синтетических органических продуктов. Из числа научных открытий, сыгравших большую роль в создании промышленного органического синтеза, следует указать на открытие в 1842 г. проф. Казанского университета Н. Н. Зининым реакции получения анилина из нитробензола. Открытие Зинина легло в основу производства синтетических красителей. Ранее для крашения тканей и других целей применялись натуральные красители, в том числе очень дорогие, извлекавшиеся из растений тропических и субтропических стран, например индиго. [c.12] Анилокрасочная и связанная с ней химико-фармацевтическая промышленность усиленно развивается с середины XIX в. В качестве источника ароматических углеводородов используют отброс коксования каменных углей — каменноугольную смолу. Производство каменноугольного кокса зародилось еще в середине XVII в., в связи с назревшей необходимостью найти замену древесному углю при выплавке чугуна. Но газообразные и жидкие продукты коксования долго не находили применения. С начала XIX в. коксовый газ или специально получавшийся таким же путем светильный газ начали применять для освещения и как топливо. Лишь в середине XIX в., с возникновением органического синтеза, приобретает промышленное значение и каменноугольная смола. В этот же период возникает производство взрывчатых веществ на основе реакций нитрования глицерина и целлюлозы. [c.12] Таким образом, аммиак и частично углекислый газ циркулируют, а расход аммиака связан только с потерями его в процессе производства. Принцип циркуляции получает широкое применение в химической промышленности. [c.13] С изменением способа получения соды рушится весь связанный с ним комплекс производств новый способ не требует серной кислоты, но и не дает возможности получать соляную кислоту, хлор, хлорную известь. [c.13] Химическая промышленность конца XIX — начала XX веков. В этот период развивается и быстро растет промышленный синтез красителей, лекарственных и взрывчатых веществ. [c.13] Непосредственно перед первой мировой войной (в 1913 г. в Германии) была решена задача производства синтетического аммиака из азота и водорода. [c.14] Для второго этапа развития химической технологии и химической промышленности характерным является применение в промышленности новых, более активных методов воздействия на течение химических реакций катализаторов, электрического тока, механизация производства. Значительно расширяется ассортимент продуктов химической промышленности, особенно продуктов органического синтеза на основе ароматических углеводородов. Возникают мсщные комбинаты, в которых объединяется производство неорганических и органических продуктов. [c.14] Химическая промышленность после первой мировой войны. В послевоенный период быстро развивается азотная промышленность. Ее создание означало переворот в технике химического производства. Потребовались аппараты для проведения реакций под высоким давлением до ООО ат и при повышенных температурах, проведение процессов при температурах вплоть до —200°, осуществление каталитических реакций, чувствительных к ничтожным примесям, организация дистанционного централизованного контроля и управления, а позднее и полная автоматизация управления. [c.14] В этот период создается новая, огромная отрасль химической промышленности — производство разнообразных высокомолекулярных соединений. Широко развивается начавшееся еще до первой мировой войны производство искусственных волокон и пластических масс, вновь возникает производство синтетических волокон, во многих отношениях превосходящих все природные материалы. Решена проблема получения разнообразных синтетических каучуков. Высокомолекулярные вещества становятся основными конструкционными материалами в ряде отраслей машиностроения, заменяя значительно более дорогие цветные металлы и сплавы. Из пластмасс начинают изготовлять кузова для автомобилей, столь же механически прочные, как стальные, но в 5 раз более легкие. [c.14] Химия глубоко проникает и в другие отрасли промышленности, например в металлургию, что открывает возможность интенсификации металлургических процессов, получения новых материалов, удовлетворяющих самым разнообразным требованиям конструкторов и строителей. [c.15] Вернуться к основной статье