Sissejuhatus 2
Keemia roll inimese elus _
2
Vesi planeedi skaalal _
2
Lauasool 2
Tikud _
2
Paber ja pliiatsid _
2
Klaas _
2
Keraamika 2
Ehitusmaterjalid _
2
Liimid _
2
Seebid ja pesuvahendid 2
Keemiahügieeni- ja kosmeetikatooted _
2
Keemia fotograafias _
2
Järeldus 2
Kirjandus _
2
Sissejuhatus
Keemia roll tänapäeva elus on väga selgelt piiritletud: keemia on energia, soojus, kodukeemia.Keemia kui teadus ja samal ajal teadmiste rakendusvaldkond on väga muljetavaldav. Ilma keemiliste tehnoloogiate kasutamiseta on materjali tootmine võimatu. Meie ellu tuleb pidevalt uusi materjale. Paljude sajandite jooksul arenes keemia kui alkeemia – filosoofikivi otsimine. Tänapäeval on see üks fundamentaalsemaid teadusi ainete ja nende omaduste kohta, ilma milleta pole elu ise võimatu.
Keemia kui kultuuri komponent täidab sisuga hulga fundamentaalseid ideid maailmast, keeruka süsteemi struktuuri ja omaduste seostest, tõenäosuslikke ideid ja ideid sümmeetria, kaose ja korra kohta; looduskaitseseadused; diskreetse ja pideva ühtsus; mateeria evolutsioon – kõik see leiab visuaalse väljenduse keemia faktilisel materjalil, annab mõtlemisainet meid ümbritseva maailma üle, indiviidi harmooniliseks arenguks.
Keemia roll inimese elus
Kõikjal, kuhu iganes pilgu pöörame, ümbritsevad meid esemed ja tooted, mis on valmistatud keemiatehastes ja tehastes saadud ainetest ja materjalidest. Lisaks viib iga inimene igapäevaelus enese teadmata läbi keemilisi reaktsioone. Näiteks seebiga pesemine, pesuvahenditega pesemine jne. Kui sidrunitükk tilgutatakse kuuma tee klaasi, siis värvus nõrgeneb – tee toimib siin happeindikaatorina, sarnaselt lakmusega. Sarnane happe-aluse koostoime tekib siis, kui hakitud sinikapsast leotada äädikas. Perenaised teavad, et kapsas muutub roosaks. Süütades tikku, segades liiva ja tsementi veega või kustutades lubi veega või põletades tellist, viime läbi tõelisi ja mõnikord üsna keerukaid keemilisi reaktsioone. Nende ja teiste inimelus laialt levinud keemiliste protsesside selgitamine on spetsialistide töö.Keetmine on samuti keemiline protsess. Ega asjata öeldakse, et naiskeemikud on sageli väga head kokad. Tõepoolest, köögis valmistamine võib mõnikord tunduda nagu laboris orgaanilise sünteesi läbiviimine. Ainult köögis kasutatakse kolbide ja retortide asemel potte ja panne, kuid mõnikord ka autoklaave kiirkeetjate kujul. Keemilisi protsesse, mida inimene igapäevaelus läbi viib, pole vaja pikemalt loetleda. Tuleb vaid märkida, et igas elusorganismis toimuvad tohutul hulgal mitmesuguseid keemilisi reaktsioone. Toidu assimilatsiooni protsessid, loomade ja inimeste hingamine põhinevad keemilistel reaktsioonidel. Ka väikese rohulible ja võimsa puu kasvamine põhineb keemilistel reaktsioonidel.
Keemia on teadus, loodusteaduse oluline osa. Rangelt võttes ei saa teadus inimest ümbritseda. Teda võivad ümbritseda teaduse praktilise rakendamise tulemused. See selgitus on väga oluline. Tänapäeval võib sageli kuulda sõnu: "keemia on looduse ära rikkunud", "keemia".
See on teose sissejuhatav versioon. 70% peatükist eemaldatud. Täisversiooni hankimiseks vaadake saidi tööde ostmise soovitusi
Vesi planeedi skaalal
Inimkond on pikka aega pööranud veele suurt tähelepanu, sest oli hästi teada, et seal, kus pole vett, pole ka elu. Kuivas pinnases võib vili lebada aastaid ja idaneda ainult niiskuse juuresolekul. Hoolimata asjaolust, et vesi on kõige levinum aine Maal
Keemiatööstuse areng viib inimelu täiesti uuele kvalitatiivsele tasemele. Enamik inimesi peab keemiat aga väga keeruline ja ebapraktiline teadus abstraktsete asjade tegemine, mis on elus täiesti ebavajalikud. Proovime seda müüti kummutada.
Kokkupuutel
Miks vajab inimkond keemiat?
Keemia roll tänapäeva maailmas on väga suur. Tegelikult keemilised protsessid ümbritsevad meid pidevalt, see ei kehti ainult tööstusliku tootmise või igapäevaste asjade kohta.
Iga sekund toimuvad meie enda kehas keemilised reaktsioonid, mille käigus orgaanilised ained lagunevad lihtsateks ühenditeks nagu süsihappegaas ja mille tulemusena saame energiat põhitoimingute sooritamiseks.
Samal ajal loome uusi aineid, mis on vajalikud kõigi organite eluks ja toimimiseks. Protsessid ainult peatuvad pärast inimese surma ja selle täielik lagunemine.
Paljude organismide, sealhulgas inimeste toitumisallikaks on taimed, millel on võime toota veest ja süsinikdioksiidist orgaanilisi aineid.
See protsess hõlmab keeruliste keemiliste transformatsioonide ahel, mille tulemuseks on biopolümeeride moodustumine: kiud, tärklis, tselluloos.
Tähelepanu! Fundamentaalteadusena tegeleb keemia ideede kujunemisega maailmast, suhetest selles, diskreetse ja pideva ühtsusest.
Keemia igapäevaelus
Keemia on inimelus iga päev olemas; seisame silmitsi terve keemiliste muutuste ahelaga:
- seebi kasutamine;
- sidruniga tee valmistamine;
- kustutussooda;
- tiku või gaasipõleti süütamine;
- hapukapsa valmistamine;
- pulbrite ja muude pesuvahendite kasutamine.
Kõik need on keemilised reaktsioonid, mille käigus moodustuvad ühest ainest teised ja inimene saab sellest protsessist mingit kasu. Kaasaegsed pulbrid sisaldavad kõrgel temperatuuril lagunevaid ensüüme, mistõttu on kuumas vees pesemine ebaotstarbekas. Plekkide ärasöömise mõju on minimaalne.
Ka seebi mõju kõvas vees väheneb oluliselt, kuid pinnale tekivad helbed. Vett saate keetes pehmendada, kuid mõnikord on see võimalik ainult kemikaalide abil, mida lisatakse pesumasinatele, mis vähendavad katlakivi teket.
Keemia ja inimkeha
Algab keemia roll inimese elus hingamise ja toidu seedimisega.
Kõik meie kehas toimuvad protsessid toimuvad lahustunud kujul ja vesi on universaalne lahusti. Selle maagilised omadused olid kunagi lubatud elu tekkimine Maal ja on praegu väga olulised.
Inimese keemilise struktuuri aluseks on toit, mida ta tarbib. Mida parem ja terviklikum see on, seda paremini toimib hästi koordineeritud elumehhanism.
Kui toidus on mõne aine puudus, käimasolevad protsessid on pärsitud ja keha talitlus on häiritud. Kõige sagedamini peame sellisteks olulisteks aineteks vitamiine. Kuid need on kõige märgatavamad ained, mille puudus avaldub kiiresti. Muude komponentide puudumine ei pruugi olla nii nähtav.
Näiteks taimetoitlusel on negatiivseid külgi, mis on seotud mõningate täisväärtuslike valkude ja neis sisalduvate aminohapete puudumisega koos toiduga. Sellises olukorras ei saa organism mõnda oma valku sünteesida, mis viib mitmesugused rikkumised.
Isegi lauasool peab olema toidus, kuna selle ioonid aitavad kaasa osmootse rõhu saavutamisele, on osa maomahlast, aidata tööle.
Erinevate kõrvalekallete korral elundite ja süsteemide tegevuses pöördub inimene ennekõike apteeki, mis toimib inimese keemiaalaste saavutuste peamise edendajana.
Enam kui 90 protsenti apteekide riiulitel välja pandud ravimitest on kunstlikult sünteesitud, isegi kui need on looduses olemas, on tänapäeval lihtsam neid üksikutest komponentidest tehases luua kui looduslikes tingimustes kasvatada. Ja kuigi paljudel neist on kõrvalmõjud, on haiguse kõrvaldamise positiivne väärtus palju suurem.
Tähelepanu! Kosmetoloogia on peaaegu täielikult üles ehitatud keemikute saavutustele. See võimaldab pikendada inimese noorust ja ilu, tuues samal ajal kosmeetikafirmadele märkimisväärset tulu.
Keemia tööstuse teenistuses
Esialgu juhtisid keemiateadust uudishimulikud ja ka ahned inimesed.
Esimesi huvitas õppida, millest kõik koosneb ja kuidas see millekski uueks muutub, teised soovisid õppida looma midagi väärtuslikku, mis võimaldaks omandada materiaalset rikkust.
Üks väärtuslikumaid aineid on kuld, millele järgnevad teised.
Täpselt nii maagi kaevandamine ja töötlemine metallide tootmiseks – keemia esimesed arengusuunad, need on väga olulised ka tänapäeval. Sest nad lubavad hankige uued sulamid, kasutage metallide puhastamiseks tõhusamaid meetodeid jne.
Ka keraamika ja portselani tootmine on väga iidne, seda täiustatakse tasapisi, kuigi mõnda iidset meistrit on raske ületada.
Nafta rafineerimine täna näitab tohutult h keemia tähendus, sest lisaks bensiinile ja muudele kütuseliikidele tekib nendest looduslikest toorainetest mitusada erinevat ainet:
- kummid ja kummid;
- sünteetilised kangad nagu nailon, lükra, polüester;
- autoosad;
- plastid;
- pesuvahendid ja kodukeemia;
- torutööd;
- kirjatarbed;
- mööbel;
- mänguasjad;
- ja isegi toitu.
Värvi- ja lakitööstus põhineb täielikult keemia saavutustel, kogu selle mitmekesisuse loovad teadlased, uute ainete sünteesimine. Ka tänapäeval kasutatakse ehituses täiel määral uusi materjale, millel on looduslikele ainetele ebaomadused omadused. Nende kvaliteet paraneb järk-järgult, tõestades, et keemia on inimese elus vajalik.
Mündi kaks külge
Keemia roll tänapäeva maailmas on tohutu, me ei saa enam ilma selleta, see annab meile palju kasulikke aineid ja nähtusi, kuid samas põhjustab ka teatud kahju.
Kemikaalide kahjulik mõju
Negatiivse tegurina ilmub inimese ellu pidevalt keemia. Kõige sagedamini tähistame keskkonnamõjud ja rahvatervist.
Meie planeedile võõraste materjalide rohkus toob kaasa asjaolu, et nad saastada mulda ja vett, ilma et see oleks allutatud looduslikele lagunemisprotsessidele.
Lisaks eraldavad nad lagunemise või põlemise käigus suures koguses mürgised ained, mürgitades keskkonda veelgi.
Ja ometi saab selle küsimuse sama keemia abil täielikult lahendada.
Märkimisväärne osa ainetest võib olla taaskasutada, muutudes taas vajalikuks kaubaks. Probleem on pigem seotud mitte keemia kui teaduse puudujääkidega, vaid inimese laiskusega ja tema soovimatus kulutada lisapingutusi jäätmetoodete töötlemiseks.
Sama probleem on seotud tööstusjäätmetega, mida tänapäeval harva tõhusalt töödeldakse, keskkonna mürgitamine ja inimeste tervist.
Teine punkt, mis ütleb, et keemia ja inimkeha ei sobi kokku, on kunstlik toit, mida paljud tootjad üritavad meile toppida. Kuid siin pole küsimus mitte niivõrd keemia saavutustes, kuivõrd inimeste ahnuses.
Keemilised edusammud muudavad inimeste elu lihtsamaks ja võib-olla on keemia roll toiduprobleemi lahendamisel hindamatu, eriti koos geneetika edusammudega. Suutmatus neid saavutusi kasutada ja soov raha teenida - see on inimeste tervise peamised vaenlased, ja üldse mitte keemiatööstus.
Suure hulga säilitusainete kasutamine toidus on probleem muutunud mõnes riigis, kus elanikud on nende ainetega nii küllastunud, et pärast surma on nende lagunemisprotsessid oluliselt pärsitud. surnud lihtsalt ei mädane, ja lebama maas palju aastaid.
Kodukemikaalid muutuvad sageli allikaks allergilised reaktsioonid ja mürgistus keha. Inimestele on ohtlikud ka mineraalväetised ja vahendid taimede kahjuritõrjeks ning mõjutavad ka loodust avaldada negatiivset mõju, hävitades selle järk-järgult.
Keemia eelised
Psühholoogias on selline mõiste - mis seisneb eemaldamises sisemine pingeümberjagamise kaudu, et saavutada tulemus mõnes ligipääsetavas piirkonnas.
Keemias kasutatakse seda terminit gaasilise aine saamise protsessiks tahkest ainest ilma vedela faasita. Kuid psühholoogilist lähenemist saab rakendada ka selles valdkonnas.
Energia ümbersuunamine edusammudele erinevates keemiaga seotud tööstusharudes toob palju kaasa kasu ühiskonnale.
Rääkides sellest, miks on keemiat inimelus või tööstuslikus tootmises vaja, tuletame meelde paljusid selle saavutusi, mis on muutnud meie elu mugavaks ja pikemaks:
- ravimid;
- ainulaadsete omadustega kaasaegsed materjalid;
- väetised;
- energiaallikad;
- toiduallikad ja palju muud.
Keemia inimese elus
Kui keemiat poleks olemas. Miks õppida keemiat
Järeldus
Keemia roll tänapäeva maailmas on vaieldamatu, see võttis tähtsa koha aastatuhandete jooksul kogunenud inimteadmiste süsteemis. Selle aktiivne areng 20. sajandil on mõneti hirmutav ja paneb mõtlema oma teadmiste kasutamise lõppeesmärgile. Kuid ilma teadmisteta on inimkond vaid eraldiseisev indiviidide rühm, kellel pole just kõige paremad omadused.
Looduses toimuvaid protsesse uurides ja neid reguleerivaid seaduspärasusi avastades on keemia koos teiste loodusteadustega aluseks keemiatööstusele ja riigi rahvamajanduse keemistamisele.
Keemiatööstuse eesmärk on varustada rahvamajandust erinevate ainete, materjalide ja toodetega, mis on saadud lähteainete koostise või struktuuri muutmisel ehk keemilistel meetoditel. Neid keemiatööstuse meetodeid pakub keemia koos mehaanika, füüsika ja teiste loodusteadustega, mis arenevad välja materjalitootmise nõuete mõjul. Keemiatööstusel on oma vajadustega otsustav mõju keemiateaduse arengule.
Rahvamajanduse kemiliseerimine on keemiatööstuse materjalide ja toodete töötlemise keemiliste meetodite kasutuselevõtt kõigis tootmis-, kultuuri- ja igapäevaelu sektorites. Nagu eespool nägime, on see teaduse ja tehnika progressi üks peamisi suundi, kommunismi materiaalse ja tehnilise baasi loomine. Kemikaliseerimine kiirendab tehnilist arengut, andes hindamatu panuse materjalide, tööriistade ja tootmistehnoloogia täiustamisse. See aitab tõsta tööviljakust ja luua inimeste vajaduste täielikuks rahuldamiseks vajalikke tooteid. Rahvamajanduse kemiseerimise elluviimiseks on vaja arendada keemiateadust ja keemiatööstust, levitada keemiaalaseid teadmisi rahva seas.
See näitab keemia tähtsust kommunistliku ühiskonna ülesehitamisel. Vaatame lähemalt keemia rolli tänapäeva elus.
Tahked, vedelad ja gaaskütused on tööstuse, põllumajanduse, transpordi, riigikaitse ja igapäevaelu jaoks ülimalt olulised. Keemial on nende kütuste tootmisprotsesside väljatöötamisel oluline roll. Ta põhjendas meetodeid erinevate gaasiliste ja vedelkütuste tootmiseks kivisöest, turbast ja põlevkivist. Ta töötas välja meetodid õli destilleerimiseks ja erinevat tüüpi krakkimiseks, tagades sellest suures koguses bensiini, petrooleumi ja muud tüüpi mootorikütuse tootmise. Keemia on välja töötanud meetodid reaktiivmootorite kütuse tootmiseks ja sellest küljest taganud reaktiivjõu arendamise. Koos füüsikaga lõi ta teadusliku aluse tuumareaktorite kütuse hankimiseks. Keemia on paljastanud teadusliku aluse kütuse ratsionaalseks ja kõrge efektiivsusega põletamiseks. Teisisõnu mängib keemia kaasaegses energeetikas silmapaistvat rolli.
Kaasaegne tootmine on mõeldamatu ilma masinate ja tööriistadeta. Peamised materjalid, millest need on valmistatud, on metallid ja nende sulamid, mis saadakse looduslike materjalide keemilisel töötlemisel. Keemia annab metallurgiale meetodid looduslike materjalide uurimiseks nendes vajalike metallide sisalduse määramiseks, meetodid tooraine rikastamiseks vajalike ainetega ning meetodid nendest ainetest metallide ja sulamite tootmiseks. Kaasaegsed metallitootmismeetodid põhinevad redoksprotsessidel. Malmi tootmine põhineb raua redutseerimisel koksi põletamisel tekkiva süsinikmonooksiidiga. Väävlimaakide röstimine ja metallide redutseerimine kivisöega on vase, tsingi ja plii tootmise aluseks. Metallide redutseerimist vesinikuga oksiididest kasutatakse molübdeeni, volframi, vanaadiumi ja teiste metallide tootmisel. Kroomi ja mangaani redutseerimine nende oksiididest elektriahjudes on ferrokroomi ja ferromangaani tootmise aluseks.Elektrilist redutseerimist kasutatakse alumiiniumi, magneesiumi, naatriumi, kaaliumi tootmisel, samuti vase ja teiste metallide rafineerimisel. Hapniku kasutamine metallurgias suurendab tööviljakust. Keemial on metallurgia arengu seisukohalt suur tähtsus.
Masinate ja instrumentide tootmine on peamiselt füüsiline ja mehaaniline tootmine, mis eeldab erinevate detailide valmistamist ja nende montaaži. Kuid keemia on sügavalt tunginud ka instrumentide ja masinate tootmisse. Laialdaselt kasutatakse keemiatööstuse tooteid, plastmassid detailide valmistamiseks, kummi rehvide, rehvide ja tihendite valmistamiseks, erinevaid isolatsioonimaterjale elektrotehnika ja raadioelektroonika jaoks, määrdeõlisid hõõrduvate pindade kulumist tõkestamiseks jne. masinaehitus ja instrumentide valmistamine.Keemia on välja pakkunud õigeid viise metallide korrosiooni vältimiseks: oksüdatsioon, vasetamine, kroomimine, nikeldamine, metallide katmine lakkide ja värvidega, erinevate inhibiitorite kasutamine jne. ja masinaehituses kasutatakse laialdaselt soolasid, lakke ja värve, sünteetilisi vaike jne.kasutab laialdaselt keemilisi meetodeid ja keemiatööstuse tooteid.
Oma ülesannete täitmiseks vajab ehitustööstus terast, tellist, tsementi, klaasi, plokke, paneele, keraamikatooteid, värve, lakke, kuivatusõlisid ja erinevaid sünteetilisi materjale (põrandate, uste, lagede, seinte katmiseks), mis on tooted. looduslike materjalide füüsikalis-keemiline töötlemine. Hoonete paigaldamine paneelidest ja plokkidest, tellisseinte ladumine ja krohvimine, betoneerimine, tsementeerimine on ehitusäris olulised protsessid. Nende protsesside keemilise baasi avastamine oli ehitustööde ratsionaalseks ja produktiivseks teostamiseks väga oluline. Keemia annab ehitusmaterjalide tootmisele nende saamismeetodid, ehitustööstusele aga keemilised meetodid materjalide kombineerimiseks, ruumide viimistlemiseks jne.
Toidu tootmine on põllumajanduse ülesanne. Kõrge saagikus on mõeldamatu ilma mineraal- ja orgaanilis-mineraalväetiste, umbrohtude (herbitsiidide), kahjurite ja põllumajandustaimede haiguste (putukamürgitõrje) tõrjevahenditeta, ilma kasvustimulaatoriteta jne. Iga-aastane fosfori ja kaaliumi tarbimine põllumajanduses lisandid ja lämmastikväetised, boori, mangaani, molübdeeni ja teiste mikroväetisena kasutatavate ainete ühendid, heksakloraan, DDT, paraklorobenseen, dikloroetaan ja paljud teised keemiatööstuses saadud kultuurtaimede kahjurite ja haiguste tõrjevahendid. Väetiste tootmiseks kulub keemiatööstuses sadu tuhandeid tonne lämmastikhapet ja miljoneid tonne väävelhapet. Keemia varustab kariloomi sööda, ravimite ja hügieenitoodetega. Paljud toiduainetööstuse protsessid, mis töötlevad põllumajanduse esmaseid tooteid, põhinevad keemial - tärklisesiirupi, äädikhappe, alkoholi, suhkru, margariini jne tootmine. Keemia on sügavalt tunginud põllumajandusesse ja toiduainetööstusesse.
Keemiatööstuse tooteid ja keemiatehnoloogia meetodeid kasutatakse laialdaselt ka rõivaste ja jalatsite valmistamisel. Viimastel aastatel on keemia hakanud edukalt konkureerima loodusega kunstlike (viskoos, siidatsetaat) ja sünteetiliste (nailon, nailon, enant, kloor jne) kiudude tootmisel tekstiilitööstusele ja nahaasendajatele kingatööstusele. Kõvenemine ja pleegitamine, merseriseerimine ja värvimine, trükimustrid ja kanga viimistlemine on keemilised protsessid ja nende rakendamiseks on vaja kasutada keemiatööstuse tooteid: leelised, hüpokloritid, värvained, äädikhape, mitmesugused peitsina kasutatavad soolad, pesuained jne. värvainetega tekstiilitööstus on välja kujunenud võimas anilokeemiline keemiatööstus.
Keemia on laialdaselt tunginud kultuurivaldkonda. Paberi tootmine, trükivärvide ja -sulamite valmistamine, raadio- ja televisiooniseadmete materjalide, filmide ja fotomaterjalide tootmine põhineb keemia- ja keemiatööstuse toodete kasutamisel.
Keemia on tervishoiu jaoks väga oluline. Alates 19. sajandi teisest poolest on orgaanilise sünteesi tooteid üha enam kasutatud raviks, valu leevendamiseks ja desinfitseerimiseks. Tuntud ravimid nagu aspiriin, fenatsetiin, salool, meteenamiin olid selle sünteesi esimesed õnnestumised. Viimastel aastatel on meditsiin saanud keemiast selliseid olulisi sünteetilisi ravimeid haiguste raviks nagu streptotsiid, sulfidiin, sulfasool, streptomütsiin, vitamiinid jne.
Keemia on inimeste kaasaegsesse ellu laialdaselt sisenenud mitte ainult kaudselt, toidu, riiete, jalanõude, kütuse, eluaseme kasutamise kaudu, vaid ka otseselt, seebi, pesupulbrite, sooda, desinfektsiooni- ja profülaktiliste ainete, plekieemaldajate kasutamise kaudu. , toidu lõhna- ja maitseained jne... P.
Tõeliselt suur nägija oli M. V. Lomonosov, kui ta ütles 1751. aasta moodsa keemia koidikul oma kõnes "Sõna keemia eelistest": "Keemia laiutab oma käed inimlikele asjadele, kuulajad." K. Marxi ennustus on teoks saamas, et kuna inimkond valdab keemilisi meetodeid ja reaktsioone, jääb mehaaniline töötlemine järjest kehvemaks keemilise toime meetodile.
Siit saab selgeks, miks kommunistlik partei ja nõukogude valitsus on pööranud ja pööravad kõige suuremat tähelepanu keemia ja keemiatööstuse arengule meie riigis.
Nii öeldakse N. S. Hruštšovi aruandes NLKP XXII kongressil parteiprogrammi kohta: „Keemiatööstus omandab erakordse tähtsuse. 20 aasta jooksul kasvab tema tooted koos tootevaliku intensiivse laienemisega ligikaudu 17 korda. Polümeerkeemia muutub laialt levinud. Sünteetiliste vaikude ja plastide tootmist suurendatakse ligikaudu 60 korda. Tarbekaupade tootmiseks eriti olulise tehis- ja sünteeskiu tootmine kasvab ligikaudu 15 korda. Mineraalväetiste tootmist tuleb suurendada 9-10 korda” (“NLKP XXII kongressi materjalid”, Gospolitizdat, M., 1961, lk 149).
Kommunistliku Partei programm seab ülesandeks keemia, keemiatööstuse tervikliku arendamise ja materjalide töötlemise keemiliste meetodite juurutamise erinevates tootmisharudes.
„Üheks suuremaks ülesandeks on keemiatööstuse igakülgne arendamine, kaasaegse keemia saavutuste täielik ärakasutamine kõigis rahvamajanduse sektorites, mis avardab oluliselt võimalusi rahvusliku rikkuse kasvuks, uute, rohkemate ainete tootmiseks. arenenud ja odavamad tootmisvahendid ja tarbekaubad. Metall, puit ja muud materjalid asendatakse üha enam säästlike, praktiliste ja kergete sünteetiliste materjalidega. Järsult suureneb mineraalväetiste ja keemiliste taimekaitsevahendite tootmine” (samas, lk 372).
Seega selleks, et mõista looduses toimuvaid keemilisi protsesse, omandada kaasaegse tootmise teaduslikke põhimõtteid ja omada seetõttu polütehnilist vaadet, et mõista riigi kemiliseerimise olemust, et olla valmis. kaasaegse tootmise, kultuuri ja elu alal töötamiseks on vaja teada kaasaegse keemia põhitõdesid.
Massitööstuse kutsealade töötajad peavad nüüd teadma erinevat tüüpi toorainete ja materjalide koostist ja omadusi, nende keemilise muutmise meetodeid, levinumate keemiliste reaktiivide omadusi, nende mõju põhimaterjalidele jne. Kõik põllumajandustööjõu masskutsealade töötajad peavad nüüd teadma taimede ja muldade koostist, toitekeemiat ja keemilisi meetodeid umbrohtude, kahjurite ja taimehaiguste tõrjeks, väetiste, herbitsiidide, putukate fungitsiidide säilitamise omadusi ja meetodeid, toitumiskeemiat ja põllumajandusloomade pidamist. , põllumajandusmasinate korrosiooni vältimise teaduslikud alused, mootorikütuse koostise ja omaduste tundmine, selle ratsionaalse põlemise teooriad jne. Ehitustöölised peavad teadma ehitusmaterjalide koostist ja omadusi, nende kasutamise keemilisi aluseid jne. .
Tehnoloogia arenguga, vaimse ja füüsilise töö olulise erinevuse kaotamisega ning tootmistöötajate tõusmisega intellektuaalsete töötajate tasemele muutuvad need haridusnõuded üha laiemaks ja sügavamaks.
Nende kommunistliku ehituse nõuete täitmiseks on vajalik, et meie õpilased saaksid koolis õppimise ajal kindlad ja süstemaatilised teadmised keemiast, orienteerumise keemiatootmise teaduslikes põhimõtetes, teavet riigi keemiatööstuse edukuse ja ülesannete kohta ning praktilised oskused keemiatööstuse toodete käsitsemisel. Õpilased, kellel on keemia alused, praktilised teadmised ja oskused, omandavad kiiresti ja paremini erinevaid töid tootmises ning on samal ajal heaks täienduseks tehnikakoolidele ja ülikoolidele, mis koolitavad kvalifitseeritud töötajaid üha enam keemiapõhiseks muutuva rahvamajanduse jaoks. riigist.
Keemia tähtsust inimese elus on raske üle hinnata. Tutvustame põhivaldkondi, milles keemia inimeste elu loovalt mõjutab.
1. Inimelu tekkimine ja areng pole võimalik ilma keemiata. Just keemilised protsessid, mille paljusid saladusi teadlased pole veel paljastanud, on vastutavad selle hiiglasliku ülemineku eest elutult ainelt kõige lihtsamatele üherakulistele organismidele ja seejärel tänapäevase evolutsiooniprotsessi tippu – inimesele.
2. Suurem osa inimelus tekkivatest materiaalsetest vajadustest rahuldatakse loodusliku keemia abil või rahuldatakse keemiliste protsesside kasutamise tulemusena tootmises.
3. Isegi inimeste kõrged ja humanistlikud püüdlused põhinevad põhimõtteliselt inimkeha keemial ja sõltuvad eriti tugevalt inimese ajus toimuvatest keemilistest protsessidest.
Loomulikult ei saa kogu elu rikkust ja mitmekesisust taandada ainult keemiale. Kuid koos füüsika ja psühholoogiaga on keemia kui teadus inimtsivilisatsiooni arengus määrav tegur.
Elu keemia
Meile praegu teadaolevalt tekkis meie planeet ligikaudu 4,6 miljardit aastat tagasi ja kõige lihtsamad käärivad üherakulised eluvormid on eksisteerinud 3,5 miljardit aastat. Nad võisid fotosünteesi kasutada juba 3,1 miljardit aastat, kuid geoloogilised andmed raua settesisalduse oksüdatsiooniseisundi kohta näitavad, et Maa atmosfäär muutus oksüdeerivaks alles 1,8–1,4 miljardit aastat tagasi. Mitmerakulised eluvormid, mis ilmselt sõltusid vaid hapniku sissehingamisel võimalikust energiaküllusest, tekkisid Maale ligikaudu miljard kuni 700 miljonit aastat tagasi ning just sel ajal hakkas ilmet võtma kõrgemate organismide edasine areng. Kõige revolutsioonilisem samm pärast elu tekkimist oli maavälise energiaallika Päikese kasutamine. Lõppkokkuvõttes muutis see kasinad eluvõsud, mis kasutasid juhuslikke looduslikke molekule, millel oli palju vaba energiat, tohutuks jõuks, mis suudab planeedi pinda muuta ja ulatuda isegi selle piiridest välja.
Praegu on teadlased seisukohal, et elu tekkis Maal redutseerivas atmosfääris, mis koosnes ammoniaagist, metaanist, veest ja süsihappegaasist, kuid ei sisaldanud vaba hapnikku.
Esimesed elusorganismid said energiat suure vaba energiaga mittebioloogilise päritoluga molekulide lagundamisel väiksemateks molekulideks neid oksüdeerimata. Eeldatakse, et Maa eksisteerimise algstaadiumis oli sellel redutseeriv atmosfäär, mis koosnes gaasidest nagu vesinik, metaan, vesi, ammoniaak ja vesiniksulfiid, kuid sisaldas vähe või üldse mitte vaba hapnikku. Vaba hapnik hävitaks orgaanilised ühendid kiiremini, kui neid saaks sünteesida looduslikult toimuvate protsesside tulemusena (elektrilahenduse, ultraviolettkiirguse, soojuse või loodusliku radioaktiivsuse mõjul). Nendes redutseerivates tingimustes ei saanud mittebioloogilistel meetoditel tekkinud orgaanilisi molekule oksüdatsiooniga hävitada, nagu meie ajal juhtub, vaid kogunemine jätkus tuhandete aastate jooksul, kuni lõpuks tekkisid keemiliste ainete kompaktsed lokaliseeritud moodustised. pidada elusorganismideks.
Tekkinud elusorganismid võisid säilitada eksistentsi, hävitades looduslikult esinevaid orgaanilisi ühendeid, neelates nende energiat. Kuid kui see oleks ainus energiaallikas, oleks elu meie planeedil äärmiselt piiratud. Õnneks ilmusid umbes 3 miljardit aastat tagasi olulised metalliühendid porfüriinidega, mis avasid tee täiesti uue energiaallika – päikesevalguse – kasutamiseks. Esimene samm, mis tõstis elu Maal orgaaniliste ühendite lihtsa tarbija rollist kõrgemale, oli koordinatsioonikeemia protsesside kaasamine.
Ilmselt oli ümberstruktureerimine uue energia salvestamise meetodi - fotosünteesi * - tekkimise kõrvalmõju, mis andis selle omanikele tohutu eelise lihtsate ensümaatiliste energia neelajate ees. Selle uue omaduse välja töötanud organismid võisid kasutada päikesevalguse energiat oma energiamahukate molekulide sünteesimiseks ega sõltu enam sellest, mis nende keskkonnas oli. Neist said kõigi roheliste taimede eelkäijad.
Tänapäeval võib kõik elusorganismid jagada kahte kategooriasse: need, kes suudavad päikesevalgust kasutades ise toitu valmistada, ja need, kes seda ei tee. Tõenäoliselt on sellega seotud bakterid tänapäeval elavad fossiilid, nende iidsete kääritatavate anaeroobide järeltulijad, mis taandusid maailma haruldastesse anaeroobsetesse piirkondadesse, kui atmosfäär tervikuna kogus suures koguses vaba hapnikku ja omandas oksüdeeriva iseloomu. Kuna teise kategooria organismid eksisteerivad tänu esimese kategooria organismidele, mida nad söövad, on fotosünteesi teel energia kogunemine kõige Maal elava liikumapaneva jõu allikaks.
Üldine fotosünteesi reaktsioon rohelistes taimedes on glükoosi põlemise vastupidine reaktsioon ja toimub märkimisväärse energiakoguse neelamisel.
6 CO 2 + 6 H 2 O --> C 6 H 12 O 6 + 6 O 2
Vesi jaguneb oma elementideks, mis loob vesinikuaatomite allika, et redutseerida süsinikdioksiid glükoosiks, ja soovimatu hapnikugaas vabaneb atmosfääri. Selle väga mittespontaanse protsessi läbiviimiseks vajaliku energia annab päikesevalgus. Bakteriaalse fotosünteesi kõige iidsemate vormide puhul ei olnud vesiniku redutseerimise allikaks vesi, vaid vesiniksulfiid, orgaaniline aine või gaas ise, kuid vee lihtne kättesaadavus muutis selle kõige mugavamaks allikaks ja seda kasutavad nüüd kõik vetikad ja rohelised taimed. Lihtsamad organismid, mis teostavad fotosünteesi koos hapniku vabanemisega, on sinivetikad. Õigem on nimetada neid tänapäevase nimega tsüanobakterid, kuna need on tegelikult bakterid, kes on õppinud süsihappegaasist, veest ja päikesevalgusest ise toitu eraldama.
Kahjuks vabaneb fotosüntees ohtlik kõrvalsaadus, hapnik. Hapnik polnud mitte ainult varajaste organismide jaoks kasutu, vaid konkureeris nendega, oksüdeerides looduslikult esinevaid orgaanilisi ühendeid, enne kui need organismid neid metaboliseerisid. Hapnik oli palju tõhusam energiamahukate ühendite "õgija" kui elusaine. Veelgi hullem, atmosfääri ülemistes kihtides hapnikust järk-järgult tekkinud osoonikiht blokeeris päikese ultraviolettkiirguse ja aeglustas veelgi orgaaniliste ühendite looduslikku sünteesi. Kõigist tänapäevastest vaatenurkadest oli vaba hapniku ilmumine atmosfääri ohuks elule.
Kuid nagu sageli juhtub, õnnestus elul sellest takistusest mööda saada ja see isegi eeliseks muuta. Primaarsete algloomade jääkproduktid olid sellised ühendid nagu piimhape ja etanool. Need ained on suhkrutega võrreldes palju vähem energiamahukad, kuid täielikult CO 2 -ks ja H 2 O-ks oksüdeerumisel on nad võimelised vabastama suures koguses energiat. Evolutsiooni tulemusena tekkisid elusorganismid, mis on võimelised "kinnitama". ” ohtlikku hapnikku H 2 O ja CO 2 kujul ning saavad vastutasuks varem nende jäätmete põlemisenergiat. Toidu hapnikuga põletamise eelised on osutunud nii suureks, et valdav enamus eluvorme – taimed ja loomad – kasutavad nüüd hapnikuhingamist.
Kui ilmnesid uued energiaallikad, tekkis uus probleem, mis ei olnud enam seotud toidu või hapniku hankimisega, vaid hapniku transportimisega kehas õigesse kohta. Väikesed organismid said hakkama gaaside lihtsa difusiooniga läbi neis sisalduvate vedelike, kuid sellest ei piisanud mitmerakuliste olendite jaoks. Seega tekkis enne evolutsiooni veel üks takistus.
Kolmandat korda ummikseisust välja pääsemine oli võimalik tänu koordinatsioonikeemia protsessidele. Ilmusid rauast, porfüriinist ja valgust koosnevad molekulid, milles raud võis siduda hapnikumolekuli ilma oksüdeerumata. Hapnik lihtsalt transporditakse erinevatesse kehaosadesse, et vabaneda õigetes tingimustes – happesuses ja hapnikupuuduses. Üks neist molekulidest, hemoglobiin, kannab veres O2 ja teine, müoglobiin, võtab vastu ja talletab (salvestab) hapnikku lihaskoes, kuni seda keemilistes protsessides vaja läheb. Müoglobiini ja hemoglobiini ilmumise tulemusena kaotati elusorganismide suuruse piirangud. See tõi kaasa mitmesuguste mitmerakuliste organismide ja lõpuks ka inimeste tekke.
* Fotosüntees on protsess, mille käigus muudetakse valgusenergia tekkivate ainete keemilise sideme energiaks.
** Ainevahetus on energiarikaste ainete lõhustamine ja nende energia ammutamine.
Keemia kui inimelu peegel.
Vaadake ringi ja näete, et tänapäeva inimese elu on võimatu ilma keemiata. Kasutame toiduainete tootmisel keemiat. Sõidame autodega, mille metall, kumm ja plast on valmistatud keemiliste protsesside abil. Kasutame parfüüme, tualettvett, seepi ja deodorante, mille tootmine pole mõeldav ilma kemikaalideta. On isegi arvamus, et inimese kõige ülevam tunne, armastus, on teatud keemiliste reaktsioonide kogum kehas.
Selline lähenemine keemia rolli käsitlemisel inimelus on minu arvates lihtsustatud ning soovitan seda süvendada ja laiendada, liikudes keemia ja selle mõju inimühiskonnale täiesti uuele hindamistasandile.
Kui teil on selle õppetüki jaoks parandusi või ettepanekuid, kirjutage meile.