2. Роль химии в жизни человека

Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной жизни, сам того не подозревая, каждый человек осуществляет химические реакции. Например, умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. При опускании кусочка лимона в стакан горячего чая происходит ослабление окраски – чай здесь выступает в роли кислотного индикатора, подобного лакмусу. Аналогичное кислотно-основное взаимодействие проявляется при смачивании уксусом нарезанной синей капусты. Хозяйки знают, что капуста при этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой или гася водой известь, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и довольно сложные химические реакции. Объяснение этих и других широко распространенных в жизни человека химических процессов – удел специалистов. Приготовление пищи – это тоже химические процессы. Не зря говорят, что женщины-химики часто очень хорошие кулинары. Действительно, приготовление пищи на кухне иногда напоминает выполнение органического синтеза в лаборатории. Только вместо колб и реторт на кухне используют кастрюли и сковородки, но иногда и автоклавы в виде скороварок. Не стоит далее перечислять химические процессы, которые проводит человек в повседневной жизни. Необходимо лишь отметить, что в любом живом организме в огромных количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях. В основе роста маленькой травинки и могучего дерева также лежат химические реакции.

Химия делает существенный вклад в создание различных материалов: металлических и неметаллических.

В последнее время требования к материалам неуклонно растут. Это объясняется тем, что значительно шире применяются теперь экстремальные воздействия – сверхвысокие и сверхнизкие давления и температуры, ударные и взрывные волны, ионизирующие излучения, ферменты. Учитывая это, возрастает роль химии в создании новых материалов, способных сопротивляться этим влияниям. Композиционные материалы, состоящие из пластмассовой основы (матрицы) и наполнителя, называются композитами. Многими своими свойствами – прочностью, ударно вязкостью, прочностью от усталости и т. д. – композиты значительно превышают традиционные материалы, благодаря чему потребности общества в них и вообще в новых материалах непрерывно растут. На изготовление композитов тратят большие средства, этим объясняется тот факт, что главными потребителями композитов пока есть Автогенная и космическая промышленность. Природа, которая нас окружает, кажется, неисчерпаема кладовой с которой промышленность берет сырье. По мере развития науки и техники все больше новых полезных ископаемых используется для добычи продуктов вещества, появляются новые виды сырья. За последние 5 лет, многих полезных ископаемых было добыто более, чем за всю историю человечества. Теперь в мире ежегодно изымается и перерабатывается 100 млрд. Т горных пород. Многие сырьевые источники быстро используются, в результате чего и возникает сырьевая проблема. Уже сейчас многие страны испытывают острую нехватку отдельных видов сырья ресурсов. В Украине, например, не хватает такой острой минерального сырья, как нефть и природный газ. Химики отвечают за рациональное использование сырья, его комплексную переработку, ликвидацию отходов, многие из которых наносят непоправимый вред окружающей среде и здоровью человека. Разработка новых способов комплексного использования сырья имеет огромное значение.

Неисчерпаемым источником сырья являются промышленные и бытовые отходы. Они отравляют водоемы, заражают почву и воздух, загромождают территории. Задача химиков состоит в обезвреживании отходов. Для этого есть очистные сооружения. Обеспеченность энергией является важнейшим условием социально-экономического развития любой страны. Ее промышленности, транспорта, с/х, сфер культуры быта. Особенно много энергии потребляет химическая промышленность. Химические производства вместе с нефтехимическими есть энергоемкими отраслями индустрии. Выпуская 7% промышленной продукции, они потребляют в пределах 13-20% энергии, расходуемой всей промышленностью. Источниками энергии зачастую являются традиционные неподходящие природные ресурсы – уголь, нефть, природный газ, торф, сланцы. В последнее время они очень быстро истощаются. Особенно ускоренными темпами уменьшаются запасы нефти и природного газа, а они ограничены и невосполнимы. Неудивительно, что это порождает энергетическое проблему. В разных странах энергетическую проблему решают по-разному, однако везде в ее решение значительный вклад делает химия. Очень перспективной представляется водородная энергетика, основанная на сжигании водорода, при котором вредные выбросы не возникают. Однако для ее развития необходимо решить ряд задач, объединенных снижением себестоимости водорода, созданием надежных средств его хранения и транспортировки, если эти задачи будут решены, водород будет широко использоваться в аварии, водном и наземном транспорте, промышленном и сельскохозяйственном производстве.