Веществата са прости и сложни. Химически елементи. Причини: класификация и химични свойства

Класификация на веществата Всички вещества могат да бъдат разделени на прости, състоящи се от атоми на един елемент, и сложни, състоящи се от атоми на различни елементи. Простите вещества се делят на метали и неметали: Метали - s и d елементи. Неметали - р елементи. Сложните вещества се делят на органични и неорганични.

Свойствата на металите се определят от способността на атомите да даряват своите електрони. Типичен тип химическа връзка за метали е металната връзка. Характеризира се с такива физични свойства: ковкост, пластичност, топлопроводимост, електропроводимост. В условия на закритовсички метали с изключение на живака са твърди.

Свойствата на неметалите се определят от способността на атомите лесно да приемат електрони и да отдават слабо своите. Неметалите имат физични свойства, противоположни на металите: техните кристали са крехки, няма "метален" блясък, ниски стойности на топло- и електрическа проводимост. Някои неметали са газообразни при стайни условия.

Класификация органични съединения... По структура на въглеродния скелет: Наситен / ненаситен Линеен / разклонен / цикличен По наличие на функционални групи: Алкохоли Киселини Етери и естери Въглехидрати Алдехиди и кетони

Оксидите са сложни вещества, чиито молекули са съставени от два елемента, единият от които е кислород в степен на окисление -2. Оксидите се делят на солеобразуващи и несолеобразуващи (индиферентни). Солеобразуващите оксиди се делят на основни, киселинни и амфотерни.

Основните оксиди са оксиди, които образуват соли в реакции с киселини или киселинни оксиди. Основните оксиди се образуват от метали с ниска степен на окисление (+1, +2) - това са елементи от 1-ва и 2-ра група на периодичната таблица. Примери за основни оксиди: Na 2 O, Ca. О, боже мой. О, Cu. O. Примери за реакции на образуване на сол: Cu. O + 2 HCl Cu. Cl2 + H2O, Mg. O + CO 2 Mg. CO 3.

Основни оксиди Оксидите на алкалните и алкалоземните метали взаимодействат с вода и образуват основи: Na 2 O + H 2 O 2 Na. OH Ca. O + H 2 O Ca (OH) 2 Оксидите на други метали не реагират с вода, съответните основи се получават индиректно.

Киселинните оксиди са оксиди, които реагират с основи или основни оксиди, за да образуват соли. Киселинните оксиди се образуват от елементи - неметали и d - елементи във високи степени на окисление (+5, +6, +7). Примери за киселинни оксиди: N 2 O 5, SO 3, CO 2, Cr. O 3, V 2 O 5. Примери за реакции на киселинни оксиди: SO 3 + 2 KOH K 2 SO 4 + H 2 O Ca. O + CO 2 Ca. CO 3

Киселинни оксиди Някои киселинни оксиди реагират с вода, за да образуват съответните киселини: SO 3 + H 2 OH 2 SO 4 N 2 O 5 + H 2 O 2 HNO 3 Други киселинни оксиди не реагират директно с вода (Si. O 2, Te O 3, Mo. O 3, WO 3), съответните киселини се получават индиректно. Един от начините за получаване на киселинни оксиди е да се отстрани вода от съответните киселини. Следователно киселинните оксиди понякога се наричат ​​"анхидриди".

Амфотерните оксиди имат свойствата както на киселинни, така и на основни оксиди. Със силни киселини такива оксиди реагират като основни, а със силни основи като киселинни: Sn. O + H 2 SO 4 Sn. SO4 + H2O Sn. O + 2 KOH + H 2 O K 2

Методи за получаване на оксиди Окисление на прости вещества: 4 Fe + 3 O 2 2 Fe 2 O 3, S + O 2 SO 2. Изгаряне на сложни вещества: CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O, 2 SO 2 + O 2 2 SO 3. Термично разлагане на соли, основи и киселини. Примери съответно: Ca. CO 3 Ca. O + CO 2, Cd (OH) 2 Cd. O + H 2 O, H 2 SO 4 SO 3 + H 2 O.

Номенклатура на оксидите Името на оксид се конструира по формулата "оксид + име на елемента в родителен падеж". Ако един елемент образува няколко оксида, тогава степента на окисление на елемента се посочва в скоби след името. Например: CO - въглероден оксид (II), CO 2 - въглероден оксид (IV), Na 2 O - натриев оксид. Понякога вместо степента на окисление името показва броя на кислородните атоми: монооксид, диоксид, триоксид и др.

Хидроксидите са съединения, съдържащи хидроксилна група (-ОН). В зависимост от силата на връзките в ред E-O-Hхидроксидите се разделят на киселини и основи: Киселините имат най-слаби O-H комуникация, следователно по време на тяхната дисоциация се образуват E-O- и H +. Основите имат най-слабата Е-О връзка, следователно Е + и ОН- се образуват по време на дисоциация. При амфотерните хидроксиди всяка от тези две връзки може да бъде разкъсана, в зависимост от естеството на веществото, с което хидроксидът реагира.

Киселини Терминът "киселина" в рамките на теорията на електролитната дисоциация има следното определение: Киселините са вещества, които се дисоциират в разтвори с образуването на водородни катиони и аниони на киселинния остатък. HA H ++ A Киселините се делят на силни и слаби (според способността им да се дисоциират), едно-, дву- и триосновни (според броя на съдържащите се водородни атоми) и кислород-съдържащи и аноксични. Например: H 2 SO 4 - силен, двуосновен, съдържащ кислород.

Химични свойства на киселините 1. Взаимодействие с основи с образуване на сол и вода (реакция на неутрализация): H 2 SO 4 + Cu (OH) 2 Cu. SO 4 + 2 H 2 O. 2. Взаимодействие с основни и амфотерни оксиди с образуване на соли и вода: 2 HNO 3 + Mg. O Mg (NO 3) 2 + H 2 O, H 2 SO 4 + Zn. O Zn. SO4 + H2O.

Химични свойства на киселините 3. Взаимодействие с метали. Металите в „стресов ред” до водород изместват водорода от киселинни разтвори (с изключение на азотната и концентрираната сярна киселини); това образува сол: Zn + 2 HCl Zn. Cl 2 + H 2 Металите, които са в „Серия от напрежения” след водорода, водородът от киселинни разтвори не измества Cu + 2 HCl ≠.

Химични свойства на киселините 4. Някои киселини се разлагат при нагряване: H 2 Si. O3H2O + Si. O 2 5. По-малко летливите киселини изместват повече летливи киселини от техните соли: H 2 SO 4 conc + Na. Cltv Na. HSO 4 + HCl 6. По-силните киселини изместват по-малко силните киселини от разтворите на техните соли: 2 HCl + Na 2 CO 3 2 Na. Cl + H 2 O + CO 2

Номенклатура на киселини Имената на аноксиновите киселини са съставени чрез добавяне към корена на руското име на киселиннообразуващия елемент (или към името на група от атоми, например CN - циан, CNS - родан) наставката " -o", окончанието "водород" и думата "киселина". Например: HCl - солна киселина H 2 S - сярна киселина HCN - циановодородна киселина

Номенклатура на киселините Оксигенираните киселини се наименуват по формулата „име на елемента“ + „окончание“ + „киселина“. Краят варира в зависимост от степента на окисление на киселиннообразуващия елемент. Окончанията "-new" / "-nay" се използват за по-високи степени на окисление. HCl. O 4 - перхлорна киселина. След това се използва окончанието "-owat". HCl. O 3 - хлорна киселина. Тогава се използва окончанието "-sure". HCl. O 2 - хлорна киселина. И накрая, последният край е "маслен" HCl. О е хипохлорна киселина.

Номенклатура на киселини Ако един елемент образува само две кислород-съдържащи киселини (например сяра), тогава за най-високата степенза окисляване се използва окончанието "-ная" / "- ная", а за по-ниско - окончанието "-sure". Пример за сярни киселини: H 2 SO 4 - сярна киселина H 2 SO 3 - сярна киселина

Номенклатура на киселините Ако един кисел оксид прикрепи различен брой водни молекули, за да образува киселина, тогава киселина, съдържаща голямо количествовода се обозначава с префикса "орто-", а по-малкият "мета-". P 2 O 5 + H 2 O 2 HPO 3 - метафосфорна киселина P 2 O 5 + 3 H 2 O 2 H 3 PO 4 - ортофосфорна киселина.

Основи Терминът “база” в рамките на теорията на електролитната дисоциация има следното определение: Базите са вещества, които се дисоциират в разтвори, за да образуват хидроксидни йони (OH‾) и метални йони. Основите се класифицират на слаби и силни (според способността им да се дисоциират), на едно-, дву-, трикиселинни (според броя на хидроксо групите, които могат да бъдат заменени с киселинен остатък) на разтворими (алкали) и неразтворими (според способността да се разтварят във вода). Например, KOH е силен, еднокиселинен, разтворим.

Химични свойства на основите 1. Взаимодействие с киселини: Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 Ca. SO 4 + H 2 O 2. Взаимодействие с киселинни оксиди: Ca (OH) 2 + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O 3. Взаимодействие с амфотерни оксиди: 2 KOH + Sn. O + H 2 O K 2

Химични свойства на основите 4. Взаимодействие с амфотерни основи: 2 Na. OH + Zn (OH) 2 Na 2 5. Термично разлагане на основи с образуване на оксиди и вода: Ca (OH) 2 Ca. O + H 2 O. Хидроксидите на алкалните метали не се разлагат при нагряване. 6. Взаимодействие с амфотерни метали (Zn, Al, Pb, Sn, Be): Zn + 2 Na. OH + 2 H 2 O Na 2 + H 2

Основна номенклатура Основното име се образува от формулата "хидроксид" + "име на метал в генитив". Ако един елемент образува няколко хидроксида, тогава неговата степен на окисление е посочена в скоби. Например Cr (OH) 2 - хром (II) хидроксид, Cr (OH) 3 - хром (III) хидроксид. Понякога името на префикса към думата "хидроксид" показва броя на хидроксилните групи - монохидроксид, дихидроксид, трихидроксид и др.

Соли Терминът "база" в рамките на теорията на електролитната дисоциация има следното определение: Солите са вещества, които се дисоциират в разтвори или се стопяват, за да образуват положително заредени йони, различни от водородни йони и отрицателно заредени йони, различни от хидроксидни йони. Солите се разглеждат като продукт на частично или пълно заместване на водородни атоми с метални атоми или хидроксо групи за киселинен остатък. Ако заместването се случи напълно, тогава се образува нормална (средна) сол. Ако заместването се случи частично, тогава такива соли се наричат ​​киселинни (има водородни атоми) или основни (има хидроксилни групи).

Химични свойства на солите 1. Солите влизат в йонообменни реакции, ако се образува утайка, отделя се слаб електролит или газ: солите реагират с алкали, металните катиони на които отговарят на неразтворими основи: Cu. SO 4 + 2 Na. Солите OH Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 ↓ взаимодействат с киселини: а) чиито катиони образуват неразтворима сол с аниона на нова киселина: Ba. Cl2 + H2SO4 Ba. SO 4 ↓ + 2 HCl b) чиито аниони съответстват на нестабилна въглеродна киселина или някаква летлива киселина (в последния случай реакцията се осъществява между твърда сол и концентрирана киселина): Na 2 CO 3 + 2 HCl 2 Na . Cl + H2O + CO2, Na. Cltw + H2SO4 conc Na. HSO4 + HCl;

Химични свойства на солите в) кои аниони съответстват на слабо разтворима киселина: Na 2 Si. O 3 + 2 HCl H 2 Si. O 3 ↓ + 2 Na. Cl d) чиито аниони съответстват на слаба киселина: 2 CH 3 COONa + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2 CH 3 COOH 2. Солите взаимодействат помежду си, ако една от новообразуваните соли е неразтворима или се разлага (напълно се хидролизира ) с отделяне на газ или утайка: Ag. NO 3 + Na. Cl Na. NO 3+ Ag. Cl ↓ 2 Ал. Cl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O 2 Al (OH) 3 ↓ + 6 Na. Cl + 3 CO 2

Химични свойства на солите 3. Солите могат да взаимодействат с метали, ако металът, на който съответства солевият катион, е в „Реда на напрежение“ вдясно от реагиращия свободен метал (по-активният метал измества по-малко активния метал от разтвора на своя сол): Zn + Cu. SO 4 Zn. SO 4 + Cu 4. Някои соли се разлагат при нагряване: Ca. CO 3 Ca. O + CO 2 5. Някои соли могат да реагират с вода и да образуват кристални хидрати: Cu. SO4 + 5 H2O Cu. SO 4 * 5 H 2 O

Химични свойства на солите 6. Солите претърпяват хидролиза. Този процес ще бъде разгледан подробно в следващите лекции. 7. Химичните свойства на киселинните и основни соли се различават от свойствата на средните соли по това, че киселинните соли също влизат във всички реакции, характерни за киселините, а основните соли влизат във всички реакции, характерни за основите. Например: Na. HSO4 + Na. OH Na2SO4 + H2O, Mg. OHCl + HCl Mg. Cl2 + H2O.

Приготвяне на сол 1. Взаимодействие на основен оксид с киселина: Cu. O + H2SO4 Cu. SO 4 + H 2 O 2. Взаимодействие на метал със сол на друг метал: Mg + Zn. Cl 2 Mg. Cl 2 + Zn 3. Взаимодействие на метал с киселина: Mg + 2 HCl Mg. Cl 2 + H 2 4. Реакция на основата с кисел оксид: Ca (OH) 2 + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O 5. Реакция на основа с киселина: Fe (OH) 3 + 3 HCl Fe. Cl3 + 3H2O

Получаване на соли 6. Взаимодействие на солта с основа: Fe. Cl 2 + 2 KOH Fe (OH) 2 + 2 KCl 7. Взаимодействие на две соли: Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 Ba. SO 4 + 2 KNO 3 8. Взаимодействие на метал с неметал: 2 K + S K 2 S 9. Взаимодействие на киселина със сол: Ca. CO 3 + 2 HCl Ca. Cl 2 + H 2 O + CO 2 10. Взаимодействие на киселинни и основни оксиди: Ca. O + CO 2 Ca. CO 3

Номенклатура на солта Името на средната сол се образува от следното правило: "Името на киселинния остатък в именителен падеж" + "името на метала в генитив". Ако металът може да бъде част от солта в няколко степени на окисление, тогава степента на окисление се посочва в скоби след името на солта.

Наименования на киселинни остатъци. За аноксиновите киселини името на киселинния остатък се състои от корена на латинското име на елемента и окончанието "id". Например: Na 2 S- натриев сулфид, Na. Cl е натриев хлорид. За кислород-съдържащи киселини името на остатъка се състои от корена на латинското име и няколко варианта на окончанията.

Наименования на киселинни остатъци. За киселинния остатък от елементи в най-висока степен на окисление се използва завършването "at". Na 2 SO 4 - натриев сулфат. За киселинен остатък с по-ниска степен на окисление (-чиста киселина) се използва окончанието "-it". Na 2 SO 3 - натриев сулфит. За киселинен остатък с още по-ниска степен на окисление (-вискозна киселина) се използват представката "хипопотам" и окончанието "-it". на. кл. О - натриев хипохлорит.

Наименования на киселинни остатъци. Някои киселинни остатъци се наричат ​​с историческите си имена Na. кл. O 4 - натриев перхлорат. Представката "хидро" се добавя към името на киселинните соли, последвана от друга представка, указваща броя на незаместените (останали) водородни атоми. Например Na. H 2 PO 4 - натриев дихидроген фосфат. По същия начин, префиксът "hydroxo" се добавя към името на метала на основните соли. Например, Cr (OH) 2 NO 3 е дихидроксохром (III) нитрат.

Наименования и формули на киселини и техните остатъци Киселинна формула Киселинен остатък Наименование на киселинен остатък 2 3 4 Азотен HNO 3 ‾ нитрат Азотен HNO 2 ‾ нитрит Бромоводородна HBr Br ‾ бромид Йодоводород HI I‾ йодид Силиций H 2. O 32¯ силикат Манган HMn. O 4¯ перманганат Манган H 2 Mn. O 42¯ манганат Метафосфорен HPO 3¯H 3 As. O 43¯ Име на киселина 1 Арсенов метафосфат арсенат

Киселинна формула Arsenous H 3 As. O 3 Ортофосфорна H 3 PO 4 Наименование на киселина Пирофосфорна H 4 P 2 O 7 Бихромна Роданова водород Серна Фосфор Флуороводород (флуороводород) Хлороводород (хлороводород) Хлорен Хлорид Хипохлорен хлорид H2SO хлороводород хлор H2 3 PO 3 Киселинен Наименование на киселинния остатък на остатъка As. O 33¯ арсенит PO 43¯ ортофосфат (фосфат) пирофосфат P 2 O 7 4 ¯ (дифосфат) Cr 2 O 72¯ дихромат CNS¯ тиоцианат SO 42¯ сулфат SO 32¯¯ HCF 32¯ 3¯ сулфит. O 4 HCl. O3 HCl. O 2 HCl. O H 2 Cr. O 4 Cl¯ Cl. O 4¯ Cl. O 3¯ Cl. O 2¯ Cl. O¯ Cr. O 42¯ HCN CN¯ флуорид хлорид перхлорат хлорит хипохлорит хромат цианид

Наскоро с приятели гледахме един доста интересен филм. Разказваше за нашето бъдеще, за това какво ще се случи с живота на хората. Като цяло, както разбрах жанра на този филм, беше фантастика. И в една от сцените беше казано за растежа на химическата индустрия и за факта, че скоро няма да можем да живеем пълноценно, поради факта, че целият свят ще бъде обгърнат химически материали.Всички, разбира се, се засмяха и оставиха този момент да мине, но аз се чудех, че наистина химическа индустрияпостепенно излиза на преден план, измествайки други сфери на дейност и това малко ме разтревожи. Реших да го разбера и сега искам да ви кажа и аз.

Какво е химическата индустрия

Химическа индустрия- изключителен дейност в икономикатабазиран на процес на химизация, т.е. използването на химични методи, материали и процеси в различни индустриисфери на икономиката.

Той се откроява като сложна организация, която включва следните индустрии:

  • плячкаминни и химически сурови материали;
  • основна химия;
  • полимерна химия(органичен синтез).

Дори чрез обяснение на този срокВече направих заключение за важността на тази индустрия, а това значение е безкрайно огромно. В крайна сметка химическата промишленост включва възможността за консумация на суровини и рециклиранепочти всички производствени отпадъци, дори и най-токсичните. Според мен това е много силен аргумент за ролята на тази дейност в индустриалния свят. Никоя друга индустрия не може да се сравни с химията. индустрия в производството на практически нови материали с предварително определени свойства.


Фактори за местоположението на предприятията на химическата промишленост

Основно към фактори на разположениеотнася се до:

  • суровфактор;
  • консуматорфактор;
  • потребителска суровинафактор.

Спецификата на разположението на тези индустрии в Русия е концентрацията им в европейската част на страната. Има няколко причини за тази функция. Сред основните са близостта на потребителя и наличието на суровини ( консуматор-суровинен фактор).


Примери за поставяне

По принцип, разбира се, добивът на суровини може да се дължи на суровфактор. Например, минни и химически предприятиясе намират в Березники и Соликамск, тъй като тук се намира едно от най-големите находища на поташни соли. Фосфатните торове се произвеждат от апатити, добивани в Хибини. важен фактор химически предприятияе потребителски фактор... Почти всички центрове се намират в големи градове... Например, по-удобно е да се построи предприятие в Санкт Петербург, където живеят много хора и има търсене, отколкото в провинциален град с малко население.

Страница 1


Основните химикали, използвани при идентифицирането на обекти с голяма опасност.

Основните химикали, които замърсяват отпадъчните води на химически заводи са: фенол, амоняк, цианиди и тиоцианати.

Основните химикали, на които работниците могат да бъдат изложени в момента при производството на фибростъкло, са ненаситени полиестерни смоли, стирен, органични пероксиди (главно изопропбензен хидропероксид, бензоил пероксид), диметил и диетиланилини, изопропилбензен, стъклен кобалтов нафтенат и готови фибростъкло.

Кои са основните химикали, които причиняват дразнене на очите във фотохимичния смог?

Таблица 43 показва някои от свойствата на главния химични веществаизползвани за приготвяне на флюсове.

Радиохимичната чистота е съотношението на активността на радионуклида в основния химикал, съставляващ препарата, към общата активност на радионуклида в този препарат, изразена като процент.

Детергентите са повърхностно активни вещества (повърхностно активни вещества), които се използват в промишлеността и ежедневието като детергентии емулгатори; те са сред основните химикали, които замърсяват повърхностните води.

По отношение на вносните лекарства трябва да се отбележи, че те са сложни смеси различни връзкипосочващи само класовата им принадлежност. Поради това не е известно какви основни химикали могат да бъдат изпуснати във въздуха. работна зонаи се запишете в съоръжения заобикаляща среда... Настоящият санитарен контрол върху съдържанието на наркотици в обектите на околната среда не е възможен поради липсата на аналитични методи.

Например, когато температурата на звезда намалява, спектралните линии, съответстващи на CN и CH, стават все по-отчетливи. При още по-ниски температури, заедно с TiO, хидридите MgH, SiH, A1H и оксидите ZrO, ScO, YO, GO, A1O и BO стават основните химични вещества.

Петър I положи основите на организацията на първите аптеки в Русия. В лабораториите в аптеките се произвеждаха не само лекарства, но и получаваха основните химикали - сярна киселина, силна водка и други химикали, необходими за производството на редица лечебни вещества. Мащабът на тези индустрии беше изключително малък, тъй като те бяха лабораторен характер.

Това са повърхностноактивни вещества (ПАВ), които се използват в промишлеността и в бита като детергенти и емулгатори; те са сред основните химикали, които замърсяват повърхностните води.

Системата за мониторинг на извънредни ситуации, свързани с опасни вещества, не регистрира всички емисии, тъй като не се отчитат малки разливи или емисии в предприятията. Списъкът е създаден през 1990 г. и първоначално включва пет щата, след което е разширен до единадесет щата. Данните от Системата за спешно наблюдение на опасните вещества между 1990 и 1992 г., обобщаващи видовете химикали, отделяни по време на извънредни ситуации, включително тези, засегнати от персонала, показват, че основните химикали са летливи органични съединения., хербициди, киселини и амоняк. Най-големите рискове за персонала са цианините, инсектицидите, хлорът, киселините и основите.

Никой от тях не получава пропуск без подпис на шефа на ОТБ. В допълнение, всички инженерно-технически работници, свързани с извършването на работа P и III категории, извършване на пожар или земни работиНезависимо от категорията, чрез инструктаж на работниците си, те полагат изпит в комисията на химически завод и едва след това получават право да официализират и ръководят такава работа. Неиздържалите изпита не се допускат на територията на завода. В специална програма, която отразява минималните знания, необходими за полагане на изпита, ключовите въпроси са: пълно и ясно познаване на инструкциите на централата относно процедурата за извършване на пожарни и земни работи, както и инструкции за взаимно осигуряване на условия за безопасност, правила за поведение на работниците на възложители на територията на завода и режима вътре в обекта; правила за противопожарния режим на територията на завода, устройството и начините за използване на пожарогасителни средства; предназначение, правила за използване и условия за използване на филтриращи противогази; класификация и характеристики на всички налични за тях кутии; характеристики и свойства на основните химикали, налични в производството на химическия завод. В комисията влизат началникът на ОТБ на химическия комбинат (председател), началниците на газоспасителната станция и военизираната пожарна част, главният инженер на съответното управление.

Русия и включва химическа и нефтохимическа промишленост, подразделен на много индустрии и индустрии, както и микробиологичната индустрия. Осигурява производството на киселини, основи, минерални торове, различни полимерни материали, багрила, домакински химикали, лакове и бои, гумено-азбестови, фотохимични и химико-фармацевтични продукти.

Химически и нефтохимическа промишленостхарактерни черти, комбинацията от които прави тези отрасли уникални по широтата на икономическо използване на техните продукти. От една страна, продуктите на комплекса се използват като суровини и материали във всички отрасли на индустрията (медицинска, микробиологична, радиотехника, космос, дървообработване, светлина), в селското стопанство и в транспорта. От друга страна, процесът на превръщане на химически и нефтохимически суровини в крайния продукт включва голям бройтехнологични етапи на преразпределение, което определя голям дял от вътрешноотрасловото потребление.

Обемът на изпратените стоки по вид икономическа дейностХимическо производство„През 2007 г. възлиза на 67% в продукцията на преработващата промишленост. В индустрията работят 7,6 хиляди предприятия, в които работят повече от 500 хиляди души.

От 2000 г. насам обемът на инвестициите в дълготрайни активи на химическия комплекс за сметка на всички източници на финансиране се е увеличил 6,7 пъти. Чуждестранните инвестиции през този период надхвърлиха 3,7 милиарда долара, въпреки че периодът на изплащане за голям химически проект е 13-26 години.

Сегашното местоположение на химическия комплекс има редица характеристики:

  • висока концентрация на предприятия в европейската част на Русия;
  • концентрация на центрове на химическата промишленост в райони с дефицит на вода и енергийни ресурсино концентриране на основната част от населението и производствения потенциал;
  • териториално несъответствие между регионите на производство и потребление на химическата промишленост;
  • суровинната база на отрасъла, която се диференцира в зависимост от природните и икономически особености на отделните райони на страната.

Повечето важна роляхимическата промишленост играе в икономиката на Поволжието, Волго-Вятския регион, Централния Чернозем, Урал и Центъра. Промишлеността е още по-важна в икономиката на отделни региони, където действа като основа за формирането на икономиката на тези територии - в регионите Новгород, Тула, Перм и Татарстан.

Продуктите на руския химически комплекс са много търсени в чужбина... През 2007 г. обемът на износа на химически и нефтохимически продукти възлиза на 20,8 милиарда долара, или 5,9% от общия износ на Руската федерация.

Развитието и разположението на химическия комплекс се дължи на влиянието на редица фактори

Фактор суровинаоказва огромно влияние върху разположението на всички клонове на химическия комплекс и е определящ за минната и химическата промишленост и производството на калиеви торове. В себестойност Завършени продуктидял на суровините отделни индустриие от 40 до 90%, което се дължи или на високите норми на потребление, или на неговата стойност.

Енергиен факторособено важно за индустрията на полимерните материали и някои отрасли на основната химия. Химическият комплекс изразходва около 1/5 от енергийните ресурси, използвани в индустрията. Производство на синтетичен каучук, фосфор чрез електрическа сублимация и азотни торовепо метода на водна електролиза, а производството на сода се отличава със значителен разход на гориво.

Воден факториграе специална роля при разположението на химическите предприятия, тъй като водата се използва за спомагателни цели и като суровина. Разходът на вода в клоновете на химическия комплекс варира от 50 m3 за производство на хлор до 6000 m3 за производство на химически влакна.

Потребителски факторсе вземат предвид при поставянето на първо място отраслите на основната химия - производство на азотни и фосфатни торове, сярна киселина, както и високоспециализирани предприятия, произвеждащи лакове, бои, фармацевтични продукти.

Трудов факторвлияе върху разполагането на трудоемки клонове на химическия комплекс, които включват производството на химически влакна и пластмаси.

Фактор на околната средадоскоро това не беше достатъчно взето предвид при поставянето на предприятия от химическия комплекс. Но именно тази индустрия е един от основните замърсители на околната среда сред индустриите (почти 30% от обема на замърсените Отпадъчни водииндустрия). Следователно основният и решаващ фактор за по-нататъшното развитие и поставяне на индустрията е превръщането на традиционните технологии в нискоотпадни и ресурсоспестяващи, създаването на затворени технологични цикли с пълно използване на суровините и без генериране на отпадъци, които излиза отвъд тях.

Инфраструктурен фактор, което включва подготовка и подреждане на територията за индустриално развитие, е особено важно при разполагане на промишлени предприятия, предимно в райони на ново развитие.

Съставът на химическия комплекс

Като част от химическия комплекс може да се разграничи минната и химическата промишленост, свързана с добива на първични химически суровини, основната химия, която осигурява производството на минерални торове, сярна киселина и сода, и индустрията на полимерни материали (включително органични синтез).

Добивната и химическата промишленост заема трето място по обем на производството и включва добив на апатит, фосфорит, поташ и готварска сол, самородна сяра, бор, креда и др. Запасите от химически суровини в Русия, които са суровина за производството на минерални торове, са значителни - по отношение на ресурсите на калиеви соли и фосфатни суровини (апатити и фосфорити) , страната е на първо място в света. Основните запаси от химически суровини са съсредоточени в европейската част на страната. В източната зона все още не са идентифицирани големи и печеливши находища.

В структурата на запасите от фосфатни суровини доминират апатитови руди, където главната ролясвири в групата Хибини в Мурманска област. Почти 90% от доказаните запаси от калиеви соли в страната са съсредоточени във Верхнекамското находище в Пермската територия, където производството на тази суровина се извършва изцяло в Русия. Трапезните соли са представени на територията на Поволжието, Урал, Западен и Източен Сибир, От Далечния Изток, находища на сяра и серен колчедан - в Урал.

Производство на торове

Основната химия заема водещо място в химическия комплекс по обем на продуктите. Основната му индустрия е производството на минерални торове, което включва производството на азотни, фосфатни и поташни торове... В структурата на производството на минерални торове приблизително същият дял (повече от 2/5) се падат на калиеви и азотни торове, а 1/6 - на фосфатни торове. В себестойността на производството на минерални торове, цената на суровините, природен газ, електроенергията и транспортът заемат около 70-80%.

Териториалната организация на производството на минерални торове не е претърпяла промени през последното десетилетие. Както и преди, повече от 95% от производството на минерални торове е съсредоточено в западната зона на страната, където значението на Урал се е увеличило още повече (2/5 от общоруското производство) на фона на намаляването в ролята на Център, Северозапад, Волжска област, Волго-Вятска област.

Модерен азотна индустриясе основава на синтеза и последващата преработка на амоняк, в цената на който почти 50% от разходите се падат на природен газ (като суровини и гориво). В същото време решаващият фактор за поставянето е или наличието на газови ресурси в региона (Невиномисск в Северен Кавказ), или потребителите на готови продукти - селско стопанство- и предприятията са разположени по трасетата на магистрални газопроводи (Новомосковск в Централен, Новгород в Северо-Западни, Дзержинск в райони Волго-Вятски). Когато коксовият газ, който се образува по време на коксуването на въглища, се използва като изходна суровина, предприятията за азотни торове се изграждат или във въглищни басейни (Кемерово, Ангарск), или в близост до металургични заводи с пълен цикъл (Магнитогорск, Нижни Тагил, Липецк, Череповец).

Поташни торовесе произвеждат в предприятия от минната и химическата промишленост, съчетават добива и преработката на калиеви руди. На базата на находището Верхнекамское калиеви торове се произвеждат в две големи предприятия в Соликамск и Березники в Пермската територия.

Производство фосфатни торовесе основава на киселинна обработка на фосфатни суровини (фосфорити и апатити) и се извършва в 19 предприятия, разположени в почти всички европейски региони на страната, включително Урал. Решаващият фактор за местоположението е наличието на потребител, следователно предприятията се изграждат главно в селскостопански райони: Кингисеп (Северозапад), Воскресенск, Новомосковск (Център), Уварово (Централен Чернозем), Балаково (Поволжието), Красноуральск (Урал).

Промишлеността на сярната киселина произвежда продукти, които се използват широко, особено при производството на фосфатни торове. Производството на сярна киселина е съсредоточено в европейската част на страната, като основните региони са европейският север, Урал и центъра, които осигуряват почти 2/3 от общоруското производство, малко по-малко - 1/5 - от Волга регион и северозапад.

Отличителна черта на содовата индустрия е нейното привличане към суровини - находища на готварска сол. Производството на каустик и калцинирана сода е материалоемко (за производството на 1 тон готови продукти се изразходват до 5 m3 саламура), спомагателни материали (около 1,5 тона варовик на 1 тон готови продукти) и гориво и енергийните ресурси се използват широко. Водещите области на концентрация на содовата индустрия са Волжският регион, Урал, Източен Сибири района на Волго-Вятка, които представляват над 9/10 от общоруското производство на каустик и калцинирана сода.

Промишлеността на полимерните материали се нарежда на второ място в химическия комплекс по обем на производството и включва органичен синтез (производство на въглеводородни суровини на основата на химия на нефт, газ и кокс), развивайки на негова основа полимерна химия (производство на синтетичен каучук, синтетични смоли и пластмаси, химически влакна), както и обработка на полимерни продукти (производство на каучукови изделия, гуми, пластмасови изделия).

Развитието и разпространението на органичния синтез се дължи на значителна и широко разпространена ресурсна база, която премахва териториалните ограничения за индустрията. Първоначално органичният синтез се основаваше на суровини от дървесен и селскостопански произход, въглища и беше представен в Кузбас, Московска област, Урал, както и в европейските региони - потребители на готови продукти. Сега наличието на нефтени и газови суровини е решаващо.

Сред отраслите на полимерната химия най-голям мащаб има индустрията на синтетични смоли и пластмаси, която пострада по-малко от други в периода на пазарни трансформации на икономиката, обемът на нейното производство намалява с 1/5. Наличието на въглеводородни нефтохимически суровини определя местоположението на индустрията и производството се приближава до нефтохимическите заводи, разположени в райони за добив на нефт или по трасетата на нефтопроводи и газопроводи.

Очаквани промени в индустриалното разположение в Източна зонаНе се случи. През последните 15 години делът на източните региони в общоруското производство на синтетични смоли и пластмаси е намалял от 31 на 26%, а ролята на региона на Волга (Новокуйбишевск, Волгоград, Волжски, Казан) и Урал (Уфа) , Салават, Екатеринбург, Нижни Тагил) се увеличи... осигури производството на повече от 2/5 от крайните продукти на индустрията. Ситуацията остава стабилна в най-голяма площпотребление - Централно, където работят големи предприятия в Москва, Рязан, Ярославъл.

Промишленост на химическите влакнаи прежди по обем на произведените продукти от полимерна химия се нарежда на второ място и включва производството на изкуствени (от целулоза) и синтетични влакна (от рафинирани продукти).

Производството на химически влакна и нишки се характеризира с високи темпове на потребление на суровини, вода, гориво и енергия и е ориентирано към регионите на текстилната промишленост - Централен (Твер, Шуя, Клин, Серпухов), Поволжски (Балаково, Саратов). , Енгелс). На изток големи предприятия работят в Красноярск, Барнаул, Кемерово.

Производството на синтетичен каучук заема специално място, тъй като първите в света предприятия, базирани на хранителни суровини, са построени в началото на 30-те години на ХХ век. v Централна Русия... Преходът към въглеводородна суровина доведе до изграждането на нови заводи в района на Волга, Урал и Западен Сибир.

В допълнение към високата консумация на материали, индустрията се отличава със значителна електрическа интензивност (почти 3 хиляди kW / h на 1 тон синтетичен каучук) и се характеризира с известна териториална дисперсия. Почти 2/3 от производството на синтетичен каучук се пада на европейската част, където регионът на Волга остава водещ регион (Казан, Толиати, Нижнекамск). Значителни обеми на производството са в районите на Централен (Москва, Ярославъл), Централен Чернозем (Воронеж) и Урал (Уфа, Стерлитамак, Перм). На изток големи производителисинтетичен каучук остава Омск ( Западен Сибир) и Красноярск (Източен Сибир).

Предвид ресурса отделни териториии възможностите на преработващата промишленост в големи комплекси на химическата промишленост се отличават със следното икономически региониРусия:
  • Центърът, доминиран от полимерната химия (производство на синтетичен каучук, пластмаси, химически влакна), е производството на азотни и фосфорни торове, сярна киселина, багрила и лакове;
  • Урал, където се произвеждат всички видове минерални торове, сода, сярна киселина, както и синтетичен алкохол, синтетичен каучук, пластмаси от нефт и свързани газове;
  • Северозападът доставя на целия руски пазар фосфорни торове, сярна киселина, полимерни химически продукти (синтетични смоли, пластмаси, химически влакна);
  • Регионът на Волга осигурява производството на различни полимерни продукти на базата на органичен синтез (синтетичен каучук, химически влакна);
  • Северен Кавказ развива производството на азотни торове, органичен синтез, синтетични смоли и пластмаси;
  • Сибир (Западен и Източен) се характеризира с развитието на химия на органичния синтез и химия на полимерите и производството на азотни торове.

От началото на времето хората се интересуват от състава, структурата и взаимодействието на всичко, което ги заобикаля. Тези знания са обединени в една единствена наука - химия. В статията ще разгледаме какво е това, раздели от химията и необходимостта от изучаването му.

и защо да го учи?

Химията е една от няколкото области на естествените науки, науката за веществата. Тя учи:

  • структура и състав на веществата;
  • свойства на елементите от околния свят;
  • трансформации на вещества, които зависят от техните свойства;
  • промени в състава на веществото по време на химическа реакция;
  • закони и закономерности на промените във веществата.

Химията разглежда всички елементи от гледна точка на атомния и молекулярния състав. Тя е тясно свързана с биологията и физиката. Има и много области на науката, които са гранични, тоест те се изучават например от химията и физиката. Те включват: биохимия, квантова химия, химическа физика, геохимия, физическа химия и др.

Основните раздели на химията в литературата са:

  1. Органична химия.
  2. Неорганична химия.
  3. биохимия.
  4. Физическа химия.
  5. Аналитична химия.

Органична химия

Химията може да бъде класифицирана според изследваните вещества на:

  • неорганични;
  • органичен.

Първата област на обучение ще бъде обсъдена в следващия параграф. Защо органичната химия беше отделена в отделен раздел? Защото тя изучава съединенията на въглерода и веществата, от които е включен. Днес са известни около 8 милиона такива съединения.

Въглеродът може да се комбинира с повечето елементи, но най-често взаимодейства с:

  • кислород;
  • въглерод;
  • азот;
  • сиво;
  • манган;
  • калий.

Също така елементът се отличава със способността си да образува дълги вериги. Такива връзки осигуряват разнообразие от органични съединения, които са важни за съществуването на жив организъм.

Цели и методи, следвани от предмета органична химия:

  • изолиране на отделни индивидуални и специални вещества от растителни и живи организми, както и от изкопаеми суровини.
  • пречистване и синтез;
  • определяне на структурата на материята в природата;
  • изследване на хода на химичната реакция, нейните механизми, особености и резултати;
  • определяне на връзки и зависимости между структурата на органичната материя и нейните свойства.

Разделите на органичната химия включват:

Неорганична химия

Разделът по неорганична химия се занимава с изследване на състава, структурата и взаимодействията на всички вещества, които не съдържат въглерод. Днес има повече от 400 хиляди неорганични вещества. Благодарение на този специфичен отрасъл на науката се осигурява създаването на материали за съвременни технологии.

Изследването и изследването на веществата в неорганичната химия се основава на периодичния закон, както и на периодичната система на Д. И. Менделеев. Научни изследвания:

  • прости вещества (метали и неметали);
  • сложни вещества (оксиди, соли, киселини, нитрити, хидриди и други).

Задачите на науката:


Физическа химия

Физическата химия е най-обширният клон на химията. Тя се занимава с изучаване на общите закони и трансформациите на веществата, използвайки методите на физиката. За да направите това, приложете теоретични и експериментални.

Физическата химия включва знания за:

  • молекулярна структура;
  • химическа термодинамика;
  • химическа кинетика;
  • катализа.

Разделите по физическа химия са както следва:


Аналитична химия

Аналитичната химия е клон на химията, който развива теоретична основа химичен анализ... Науката се занимава с разработването на методи за идентифициране, разделяне, откриване и определяне химични съединенияи установяване на химичния състав на материалите.

Аналитичната химия може да бъде класифицирана в зависимост от задачите, които трябва да бъдат решени, на:

  • Качествен анализ- определя какви вещества има в пробата, тяхната форма и същност.
  • Количествен анализ - определя съдържанието (концентрацията) на компонентите в тестовата проба.

Ако искате да анализирате неизвестна проба, първо приложите качествен анализи след това количествено. Те се извършват чрез химични, инструментални и биологични методи.

биохимия

Биохимията е клон на химията, който изследва химичен съставживи клетки и организми, както и техните основни жизнени функции. Науката е достатъчно млада и е на пресечната точка на биологията и химията.

Биохимията се занимава с изучаване на такива съединения:

  • въглехидрати;
  • липиди;
  • протеини;
  • нуклеинова киселина.

Раздели по биохимия:


Химическа технология

Това е клон на химията, който изследва икономични и екологични методи за рециклиране естествени материализа тяхното потребление и използване в производството.

Науката се подразделя на:

  • Органична химическа технология,която се занимава с преработка на изкопаеми горива, производство на синтетични полимери, лекарства и други вещества.
  • Неорганична химическа технология,която се занимава с преработка на минерални суровини (с изключение на метална руда), производство на киселини, минерални торове и основи.

В химическата технология има много процеси (партидни или непрекъснати). Те са разделени на основни групи:


някои химични процесии свойствата на отделните вещества представляват необичаен интерес за хората.

Ето някои от тях:

  1. галий.то интересни нещакойто има тенденция да се стопи при стайна температура. Прилича на алуминий. Ако лъжица с галий се потопи в течност с температура над 28 градуса по Целзий, тя ще се разтопи и ще загуби формата си.
  2. Молибден.Този материал е открит по време на Първата световна война. Изследванията на неговите свойства показват високата якост на веществото. По-късно от него е направено легендарното оръдие Big Bertha. Цевта му не се деформира от прегряване по време на стрелба, което опрости използването на оръжието.
  3. Вода.Известно е, че чиста вода H 2 O не се среща в природата. Благодарение на свойствата си, той абсорбира всичко, което идва по пътя. Следователно, наистина чиста течност може да се получи само в лаборатория.
  4. Известно е и друго особено свойство на водата - нейната реакция на промяна в околния свят. Проучванията показват, че водата от един източник под различни влияния (магнитни, с включена музика, до хора) променя структурата си.
  5. Меркаптан.Това е комбинация от сладък, горчив и кисел вкус, която е открита след изследване на грейпфрута. Установено е, че човек забелязва този вкус при концентрация от 0,02 ng / l. Тоест, достатъчно е да добавите 2 mg меркаптан към обем вода от 100 хиляди тона.

Можем да кажем, че химията е неразделна част от научното познание на човечеството. Тя е интересна и многостранна. Благодарение на химията хората имат възможност да използват много предмети от съвременния свят около тях.