mozok.click » Хімія » Місце хімії серед наук про природу. Хімічна наука й виробництво в Україні. Хімія та екологія. Видатні вчені - творці хімічної науки
Інформація про новину
  • Переглядів: 1312
  • Автор: admin
  • Дата: 11-01-2018, 14:47
11-01-2018, 14:47

Місце хімії серед наук про природу. Хімічна наука й виробництво в Україні. Хімія та екологія. Видатні вчені - творці хімічної науки

Категорія: Хімія

Кожний учитель вважає, що його предмет найпотрібніший і найголовніший. Але я вважаю, що вони помиляються, тому що найголовніша — це наука хімія!

МІСЦЕ ХІМІЇ СЕРЕД НАУК ПРО ПРИРОДУ, ЇЇ ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ РОЗУМІННЯ НАУКОВОЇ КАРТИНИ СВІТУ

Науки, що вивчають природу, називають іще природничими науками. До цих наук, досліджуваних у школі, належать біологія, хімія, фізика, географія, астрономія, екологія. Вони тісно пов’язані між собою. Неможливо бути фахівцем з хімії й не знати фізику, під час вивчення біології знадобляться знання з хімії й фізики, географія вимагає знань з хімії, фізики, біології тощо. Яке ж місце серед них посідає хімія?

Щоби відповісти на це питання, давайте згадаємо що вивчає хімія. Згадали?

Хімія вивчає склад, властивості й перетворення речовин, а також явища, які супроводжують ці перетворення.

Власне, об’єктом вивчення є речовини. Всі відомі нам об’єкти складаються з речовин органічних і неорганічних. Тому будь-який предмет вивчення насамперед передбачає знання властивостей речовин, з яких він складається. А це хімія.

Наприклад, зелений листок. Яка наука вивчає рослини? Правильно, біологія. А що таке листок? Це безліч органічних і неорганічних речовин, між якими відбуваються хімічні процеси. Один із таких процесів — фотосинтез. У результаті його утворюється кисень, який надходить в атмосферу, й органічні речовини, якими харчуються тварини та ми з вами. А після того як ми поїли, що

відбувається з їжею? Вона розщеплюється в хімічних реакціях, які відбуваються у травному тракті, отримані продукти йдуть на синтез нових органічних речовин. От ніяк не можна вивчати біологію без хімії!

Фізики, наприклад, вивчають властивості предметів. А з чого складаються предмети? З хімічних речовин. Їхні властивості обумовлені складом і будовою. Знову потрібна хімія. Створення речовин із новими властивостями для сучасних технологій — звичайно ж, це хімія.

Геологи — це майже хіміки. Вони вивчають різні мінерали, що, як відомо, складаються з неорганічних хімічних речовин.

Вивчення космічних об’єктів астрономами не обходиться без визначення хімічних речовин, з яких ці об’єкти, власне, і складаються.

Екологія не може розв’язати свої проблеми без знань хімічних процесів.

Ну, переконалися, що не можна вивчати навколишній світ, створювати нові об’єкти без знань хімії? Це тому, що все, що нас оточує, складається з хімічних речовин, а саме життя — сукупність хімічних процесів.



З іншого боку, хімії як науки не було б, якби хіміки не використовували знань з фізики, біології, математики й багатьох інших наук. Тому всі науки взаємозалежні й розвиваються разом.

Дедалі більше зникають межі між хімією й іншими природничими науками. Під час сумісного дослідження фізичних і хімічних явищ виникла фізична хімія.

Біохімія — біологічна хімія — вивчає хімічний склад і структуру сполук, які містяться в живих організмах. Вона досліджує шляхи й способи регуляції перетворень речовин, енергетику процесів, які відбуваються в клітині та в організмі.

Геохімія — наука про поширеність і міграцію хімічних елементів на Землі.

Такі науки, що виникають на стику знань, дуже перспективні. Найвидатніші відкриття роблять саме тут. Помітьте, що Нобелівську премію дають хімікам за дослідження в біології або фізиці, і навпаки. Тому єдину картину світу неможливо скласти без знання всіх природничих наук, зокрема без хімії.

Хімія — фундаментальна природнича наука, яка посідає центральне місце серед інших наук.

ХІМІЯ ТА ЕКОЛОГІЯ

Екологія — це наука про навколишнє середовище, про наш великий будинок — планету Земля. Як і в кожному будинку, на нашій планеті треба стежити, щоб усе було в порядку, щоб було чисто. Вода й продукти не повинні шкодити здоров’ю, а повітря має бути чистим і свіжим.

У вас у будинку про це піклуєтеся ви й ваші рідні, а всі ми, всі люди на Землі, повинні піклуватися про навколишню природу. Якщо в повітрі, воді й у їжі будуть шкідливі речовини, земля забруднена відходами, люди, рослини й тварини хворітимуть і помиратимуть. У результаті наша чудова планета перетвориться і стане непридатною для життя.

Що ж відбувається на нашій планеті зараз? Які найбільші небезпеки приховує розвиток промисловості, збільшення міст, активна зміна природи?

Насамперед, це забруднення повітря й води, а через них і продуктів харчування.

Причини забруднення: викиди в повітря шкідливих і небезпечних хімічних речовин промисловими підприємствами, теплоелектростанціями, автомобільним транспортом.

Можливі рішення:

♦ уловлювати викиди й використовувати їх як хімічну сировину. Наприклад, із гідроген сульфіду одержувати сірку, з оксидів Нітрогену — нітратну кислоту;

♦ застосовувати каталізатори під час використання бензинових двигунів для більш повного згоряння палива;

♦ використовувати біопаливо, під час застосування якого скорочується кількість шкідливих викидів;

♦ перейти на транспорт із електричним двигуном;

♦ використовувати нові технології для більш ефективного використання сировини, впроваджувати безвідходні виробництва;

♦ використовувати альтернативні джерела вироблення електроенергії. Це енергія вітру, Сонця, морських припливів, тепла Землі тощо. Матеріали для таких установок — завдання хіміків;

♦ широко впроваджувати енергозберігаючі технології;

♦ У будь-якому виробництві, у процесі вироблення енергії та життєдіяльності людини утворюються відходи. Завдання хімії — знайти їм застосування й перетворити відходи на доходи.


ХІМІЧНА НАУКА Й ВИРОБНИЦТВО В УКРАЇНІ

Хімія має велике значення завдяки багатим мінеральним і енергетичним ресурсам України. У 30-40-х рр. ХХ ст. була створена потужна хімічна промисловість із численними галузевими інститутами.

Сьогодні хімічний комплекс України налічує понад 200 промислових підприємств і об’єднань, 26 науково-дослідних і проектних інститутів. У структурі промислового виробництва України хімічна промисловість утримує 6-те місце.

Вона випускає близько 20 тис. найменувань різноманітної хімічної продукції на суму близько 4 млрд грн.

Серед провідних виробничих напрямів хімічної промисловості — виробництво:

♦ мінеральних добрив;

♦ будівельних матеріалів;

♦ кераміки та скла;

♦ шин та гумовотехнічних виробів;

♦ хімічних волокон;

♦ пластмас і склопластиків;

♦ розчинників і барвників;

♦ хімічних реактивів і особливо чистих речовин;

♦ товарів побутової хімії та інших.

При цьому розширюється виробництво цінних промислових продуктів; відбувається заміна дорогої та дефіцитної сировини більш дешевою й поширеною; на перше місто виходить комплексне використання сировини; уловлюються й утилізуються виробничі відходи.

Хімічна промисловість України у структурі експорту посідає друге місце. Зокрема, експортно-імпортні операції з хімічною продукцією виконували близько 15 підприємств Міністерства промислової політики.

Хімічна промисловість — комплексна галузь. Вона визначає, поряд із машинобудуванням, рівень науково-технічного прогресу країни, забезпечує всі галузі народного господарства хімічними технологіями й матеріалами, зокрема новими, прогресивними, а також виробляє товари масового народного споживання.

ВИДАТНІ ВЧЕНІ — ТВОРЦІ ХІМІЧНОЇ НАУКИ

Хімія має велику та цікаву історію. Серед учених, що присвятили своє життя цій науці, є представники багатьох країн, чоловіки та жінки. Наприклад, видатною науковицею є Анна Федорівна Волкова.

Анна Федорівна Волкова

Перша у світі жінка, яка отримала диплом хіміка (1870); перша у світі жінка, яка опублікувала наукову роботу з хімії; перша жінка — член Російського хімічного товариства. З 1869 року працювала в лабораторії А. Н. Енгельгарта в Петербурзькому лісовому інституті, з 1870 року — в лабораторії П. А. Кочу-бея. Під керівництвом Д. І. Менделєєва вела практичні заняття зі слухачками Петербурзьких публічних курсів.

Слід згадати й таку відому жінку-хіміка, як Маргарита Перей.

Маргарита Катрін Перей

Французький радіохімік, перша відкрила хімічний елемент Францій. 1939 року під час вивчення Актинію-227 виявила серед продуктів його розпаду нуклід нового елемента з порядковим номером 87 і періодом напіврозпаду 21 хвилина.

Незабаром встановила відповідність виявленого елемента екацезію, передбаченого Д. І. Менделєєвим. Спочатку елемент був названий «Актиній К», потім отримав назву Францій. За відкриття цього елемента Маргарита Перей 1946 року отримала ступінь доктора наук. 1962 року стала першою жінкою, обраною членом-кореспондентом Французької академії наук.

Практичне застосування хімічних знань відоме в Україні здавна, воно було пов’язане з виготовленням і використанням металів, їхніх сплавів, емалі, пороху тощо (підприємства для виготовлення пороху існували з XVI століття). Значну роль у розвитку хімічних наук за нових часів в Україні мали наукові товариства природознавців, які існували в Харкові, Києві та Одесі. Значний внесок у розвиток хімії в Україні належить, насамперед, Харкову, де 1805 р. виник перший в Україні університет. Перші наукові дослідження з хімії проводили на початку XIX століття в Харківському університеті (В. Каразін, Ф. Гізе). Там у 1864-1887 роках М. Бекетов вивчав термохімію та теорію розчинів, а пізніше його учні та співробітники досліджували кінетику реакцій, адсорбцію та інші напрямки хімії.

Микола Миколайович Бекетов

Працював у Харківському університеті на кафедрі хімії (18551887, з 1859 — професор), у цей же час знайомився з методикою викладання хімії в університетах Англії, Франції, Німеччини (1858). Захистив докторську дисертацію («Исследования над яв-лениями вьітеснения одних металлов другими», 1865), де виклав свою теорію витіснення металів, встановив ряд активності металів, дав формулювання (дуже близьке до сучасного) закону діючих мас, описав відкритий ним метод відновлення металів (алюмінотермія). Того ж року вперше почав читати фізичну хімію як самостійну дисципліну. Під час «харківського періоду» опублікував понад 80 наукових праць, започаткував харківську фізико-хімічну школу. Здійснював термохімічні дослідження, метою яких було розкрити природу сил хімічної спорідненості. Серед термохімічних досліджень основними є визначення теплот утворення окисів лужних металів і вивчення динаміки хімічних явищ.

Видатними вченими в Харківському університеті були О. Дани-левський (фізіологічна хімія) та В. Палладін (біохімія), О. Ельте-ков (органічна хімія). У Київському університеті важливі досліди з дисоціації молекул проводили у 1879-1884 роках М. М. Каяндер, Я. Михайленко (термодинаміка розчинів), О. Сперанський (теорія розчинів) та багато інших видатних учених. Праці з колоїдної хімії виконував І. Г. Борщов від 1869 року. Широко розвинув цю галузь хімії А. В. Думанський, який 1912 року почав викладати в Київському університеті колоїдну хімію та видав тоді монументальну монографію про колоїдні розчини. В Одеському університеті наприкінці XIX — на початку XX століття праці з органічної хімії проводили П. Г. Мелікішвілі, пізніше М. Д. Зелінський, з колоїдної хімії — Ф. Шведов, з фізичної хімії — О. Саханов (електрохімія неводних розчинів), А. Рабинович (аномалія провідності), О. Фрумкін (електрокапілярні явища) і Л. Писаржевський. Цей останній, працюючи в 1913-1934 роках у Дніпропетровську, заснував там Інститут фізичної хімії і створив основи електронної хімії та каталізу.


Микола Дмитрович Зелінський

1880 року Микола Зелінський закінчив Ришельєвську гімназію в Одесі та вступив на фізико-математичний факультет Новоросійського університету. 1884 року він отримав диплом про закінчення університету й залишився працювати в ньому на кафедрі хімії.

Згодом його направили для стажування в Геттінгенський університет (Німеччина). 1888 року молодий учений повернувся в Одесу і став приват-доцентом Новоросійського університету, а вже через три роки захистив докторську дисертацію, яка стала першим у Росії значним дослідженням зі стереохімії.

Ми назвали далеко не всіх учених, які працювали та створювали науку хімію в Україні.

Підсумуємо вивчене в параграфі:

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

487. Як ви вважаєте, яке місце посідає хімія серед наук? Обґрунтуйте свою відповідь.

488. Розкажіть про зв’язок хімії з іншими науками.

489. Яких учених-хіміків ви знаєте? Розкажіть про їхню діяльність.

490. Опишіть глобальні екологічні проблеми. Які способи їх розв’язання існують?

491. Розкажіть про хімічну промисловість України.

ВИКОНАЙТЕ ЗАВДАННЯ

492. Які хімічні виробництва розташовані у вашому місті? районі? області? Розкажіть про них.

493. Подумайте, які екологічні проблеми існують у вашому районі. Які способи їх розв’язання ви можете запропонувати?

494. Запропонуйте й проведіть акції на захист навколишнього середовища.

 

Це матеріал з підручника Хімія 9 клас Гранкіна

 






^