Роль хімії у створенні нових матеріалів , розвитку нових напрямків хімічних технологій

Роль хімії у створенні новихматеріалів, розвитку новихнапрямків технологій11 клас

Глосарій. Матеріалами називають речовини, що використовуються для виготовлення фізичних тіл, предметів для вжитку чи виробництва. Розрізняють металічні та неметалічні матеріали. Металічні матеріали — сплави на основі міді, алюмінію, магнію, титану. Порошкова металургія — технологія виробництва порошків і виготовлення виробів з них, що дає змогу добувати матеріали, які неможливо отримати іншим способом. Це тугоплавкі матеріали вольфраму й танталу, сплави на основі їхніх карбідів. З неметалічних матеріалів створено синтетичні полімери, каучуки, кераміку, цемент, скло. Новими матеріалами є група неметалічних, які отримали назву композити. Це матеріали, у яких поєднуються два або більше компонентів, що складаються з основи та наповнювачів. До композиційних матеріалів належать кермети, норпласти, піни. Нові композиційні матеріали, які використовують в авіаційній та ракето-космічній техніці, виготовляють на основі боридів і силіцидів металів.

Інформаційна довідка

Металічні матеріали. У промислових масштабах використовують магнієві, титанові, нікелеві й інші сплави. Магній, як металічний матеріал, використовують для синтезу органічних сполук, у піротехніці, як розкислювач у металургії, відновник металів у виробництві сплавів. Магнієві сплави належать до найлегших конструкційних матеріалів. Характеризуються високою міцністю, легкою обробкою, доволі добре піддаються різанню та зварюванню.

Порошкова металургія. Порошкова металургія — це галузь техніки, а не металургії. За своєю сутністю порошкова металургія охоплює сукупність методів виробництва порошків металів, металевих сполук і виробів із порошків або їх з'єднань (у тому числі і з неметалевими матеріалами — порошками) без розплаву основного компонента (але інші компоненти можуть бути і рідкими). Тобто порошкова металургія не лише виробляє порошок, кінцева її мета — напівфабрикати та вироби. Вироби порошкової металургіїПорошкова металургія фактично комплексно вирішує потрійну проблему, а саме:виробництво спечених матеріалів і виробів з високими й унікальними фізичними та механічними властивостями, які не можуть бути одержані іншими методами;виробництво деталей і виробів, властивості яких аналогічні тим, що одержані за інших методів, але завдяки методу порошкової металургії виробництво їх є економічнішим;виробництво спечених матеріалів і виробів з них з тонкодисперсною структурою, формування якої забезпечує різке зростання властивостей матеріалів.

Чисті та надчисті матеріали. Це золото, платина й платинові метали, срібло. Надчисті матеріали мають дуже низький вміст домішок. Їх у 100 й більше разів менше, ніж у чистих. Масова частка домішок може становити всього 0,0001 %.

Кваліфікації металічних матеріалів

Неметалічні матеріали

Композити. Матеріал, у якому поєднуються два або більше компонентів, що нерозчинні або малорозчинні один в одному й мають різні властивості. Ці матеріали складаються з основи та наповнювачів. Композити: а — на основі поліетилену; б — деревинно-полімерний композит (ДПК)

Деревинні композиційні матеріали отримують обробкою натуральної деревини за високих температур під тиском, просочуванням деревини хімічними речовинами та склеюванням. За такої обробки змінюється її природна фізична структура та хімічний склад.

Комп’ютерне моделювання молекул і хімічних реакцій (молекулярний дизайн) — це галузь знань, що сформувалася на стику теоретичної фізики, прикладної обчислювальної математики та хімії істосується будови й основних властивостей молекул і реакцій міжними. Комп’ютерне моделювання дає змогу зрозуміти, як влаштований мікросвіт на молекулярному рівні. Нанотехнологія — міждисциплінарна наукова галузь, що вивчаєзакономірності фізичних і хімічних систем розмірами декількох нанометрів або часток нанометра. Нанохімія досліджує синтез нанодисперсних кристалів і матеріалів,регулювання хімічних перетворень тіл нанометричних розмірів, запобігання хімічній деградації наноструктур, внутрішньомолекулярні перегрупування атомів під механічним, електричним або магнітним впливами тощо. Напрямки досліджень сучасної хімії

Працюємо з медійними джерелами1. Відділення хімії НАН України налічує дванадцять науково-дослідних інститутів. Дізнайтеся, дослідження яких галузей хімічної науки здійснюється в них, яких успіхів було досягнуто за роки існування наукової установи та незалежності України, з іменами яких відомих учених пов’язана діяльність конкретного інституту.2. Історія науки сповнена іменами видатних хімікинь — учених, які на рівні з чоловіками самовіддано розвивали хімічну науку й хімічну технологію. На знак поваги до їхньої праці 11 лютого визнано Міжнародним днем жінок і дівчат у науці. Користуючись різними інформаційними джерелами, зберіть і поширте інформацію про жінок, які зробили вагомий вклад у розвиток хімічної науки та підготуйте дайджест.

Використана література. Хімія. Рівень стандарту. 11 клас. Савчин. Хімія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закладів загальної середньої освіти / О. Г. Ярошенко. — К. : УОВЦ «Оріон», 2019. — 208 с.