Какие производства составляют основу химии полимеров кратко

Обновлено: 06.07.2024

Химия полимеров — раздел химии, в котором изучаются химические свойства полимеров. Делится на разделы: физическая химия полимеров, структурная и т. д.

Синоним — химия высокомолекулярных соединений — раздел органической химии, объектами исследования которой служат макромолекулы синтетического и природного происхождения, состоящие из повторяющихся мономерных звеньев или молекулярных группировок, соединенных химическими связями и содержащих в главной цепи атомы углерода, а также кислорода, азота и серы. На основе высокомолекулярных соединений (полимеров) разрабатываются многочисленные материалы, в том числе интеллектуальные структуры, с функциональными ингредиентами, что существенно расширяет области их применения. Самая простая макромолекула — полиэтилен: …(-CH2-CH2-)n…

Практически все биомолекулы являются сложнейшими полимерами. За воспроизведение клеток и передачу наследственной информации ответственны нуклеиновые кислоты размером от 103 до 105 тысяч пар нуклеотидов.

Благодаря успешному развитию химии полимеров создаются новые материалы, нашедшие применение в медицине и в различных отраслях промышленности, и в быту.

Литература

  • Энциклопедия полимеров. Т. 1—3. М .: 1972—1977.
  • Семчиков Ю. Д. Высокомолекулярные соединения. — М ., 2003. — 367 с.
  • Аблесимов Н. Е. Синопсис химии. — Справочно-учебное пособие по общей химии. — Хабаровск: ДВГУПС, 2005. — 84 с.
  • Аблесимов Н. Е. Сколько химий на свете? Химия и жизнь — XXI в (рус.) // Ч. 2. — 2009. — № 6. — С. 34—37.
Теоретическая химия • Координационная химия • Прикладная неорганическая химия • Неорганический синтез

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Химия полимеров" в других словарях:

Химия высокомолекулярных соединений — Химия полимеров один из перспективных и успешно развивающихся разделов химической науки. Делится на разделы: физическая химия полимеров, структурная и т. д. Благодаря успешному развитию химии полимеров создаются новые материалы, нашедшие… … Википедия

Химия почв — Химия почв это раздел почвоведения, изучающий химические основы почвообразования и плодородия почв. Основой для решения этих вопросов служит исследование состава, свойств почв и протекающих в почвах процессов на ионно молекулярном и… … Википедия

Химия одноуглеродных молекул — (С1 химия) раздел химии, изучающей различные классы веществ, в состав молекулы которых входит только один атом углерода. Как отдельная отрасль знаний С1 химия появляется с развитием перспективных технологий получения углеродсодержащего сырья,… … Википедия

ХИМИЯ — (возможно от греч. Chemia Хемия, одно из древнейших названий Египта), наука, изучающая превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и (или) строения. Химические процессы (получение металлов из руд, крашение тканей, выделка кожи и… … Большой Энциклопедический словарь

Химия — I Химия I. Предмет и структура химии Химия одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (Атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы (См. Молекула)), их превращения и… … Большая советская энциклопедия

Химия — I Химия I. Предмет и структура химии Химия одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (Атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы (См. Молекула)), их превращения и… … Большая советская энциклопедия

Химия — У этого термина существуют и другие значения, см. Химия (значения). Химия (от араб. کيمياء‎‎, произошедшего, предположительно, от египетского слова km.t (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца «черная… … Википедия

Химия окружающей среды — Не следует путать с Экологическая химия. Химия окружающей среды раздел химии, изучающий химические превращения, происходящие в окружающей природной среде. Основные сведения Химия окружающей среды включает в себя более узкие разделы химии,… … Википедия

химия — и; ж. [от араб. alchimia (ал)химия] 1. Научная дисциплина (область естествознания), изучающая вещества, их состав, строение, свойства и взаимные превращения. Прикладная х. Неорганическая х. Органическая х. Теоретическая х. Аналитическая х.… … Энциклопедический словарь

ХИМИЯ — совокупность наук, предмет к рых составляют соединения атомов и превращения этих соединений, происходящие с разрывом одних и образованием других межатомных связей. Различные химия, науки отличаются тем, что они занимаются либо разными классами… … Философская энциклопедия

Много производств. Добыча нефти. Переработка нефти. Тяжелый (если полимер крупнотоннажный) органический синтез для получения мономеров. Производство различных добавок, наполнителей, катализаторов полимеризации и т.д. Можно включить и добычу руды, производстве черных и цветных металлов и их переработку - для построения всех этих химических производств. Далее цех полимеризации. Если бутадиеновый каучук, то еще криогенная промышленность (реакция идет при минус 100оС). Переработка полимера (например, отливка изделий или вытягивание полимерной нити). Ткацкое производство (например, трикотажные полимерные изделия). В общем почти вся современная промышленность задействована.

Полимеры это высокомолекулярные вещества , которые имеют органические , неорганические, кристаллические и свойства . Они состоят из длинных молекул , которые соединены химическими связками. (более миллионов молекулярной массы). По другому эти молекулы еще называют мономерами!

Вы хотя бы потрудились узнать значения префиксов "моно-" (один)и "поли-" (много). Тогда бы вы не писали что полимеры называются мономерами.

Где я писал, что полимеры это мономеры, а? Полимеры состоят из длинных МОЛЕКУЛ, которое называют МОНОМЕРАМИ!

Велик русский язык, но не всегда однозначен и иногда может сбить с толка. Неоднозначных прочтений полно в печати! В данном случае: "Полимеры это высокомолекулярные вещества. Они состоят из длинных молекул, которые соединены химическими связками. По другому эти молекулы еще называют мономерами!" Здесь однозначно "эти молекулы" - полимеры. Иначе понять нельзя. Кстати, "длинные молекулы соединены химическими связями" только в сшитых полимерах. А таких меньшинство. В обычных полимерах химическими связями соединены остатки молекул мономеров.

il63! Спасибо за поддержку! Я именно так и понял, что "Эти молекулы" это полимеры. Ну а над фразой ". вещества, которые имеют органические, неорганические, кристаллические и свойства. " я до сих пор "голову ломаю", что бы она (фраза) могла значить?

О, есть многое в природе, уважаемый Рафаил, что и не снилось нашим мудрецам! На Земле 7 млрд человек, и даже если считать только умеющих писать, они много чего интересного смогут написать. А не понятную Вам фразу "вещества, которые имеют органические, неорганические, кристаллические и свойства" следует читать, просто немного переставив слова: "органические и неорганические вещества, которые имеют свойства кристаллов". Так голова цела будет? :)

Химическая промышленность отличается сильной диверсификацией. Она включает химическую и нефтехимическую промышленность, каждая из которых, в свою очередь, представлена многими отраслями и производствами.

Структура химической промышленности.

Структура химической промышленности постоянно усложняется и совершенствуется. За последние годы выделились в самостоятельные отрасли микробиология и фармацевтическая промышленность. Возникла новая под-отрасль – бытовая химия.

Химическая промышленность состоит из следующих отраслей:

1) Горно-химическая (добыча минерального сырья: апатиты, фосфориты, сера).

2) Основная химия (получение кислот, щелочей, солей, минеральных удобрений).

3) Химия органического синтеза (производство углеводородного сырья и полуфабрикатов для получения полимерных материалов).

4) Химия полимеров (производство смол, пластмасс, синтетического каучука и химических волокон).

5) Переработка полимерных материалов (изготовление шин, резины, полиэтиленовой пленки).

6) Производство синтетических красителей и химических веществ.

Химическая промышленность потребляет многие виды сырья:

· минеральное сырье (сера, фосфориты, соли) и минеральное топливо (нефть, газ, уголь)

· растительное сырье (отходы лесной промышленности)

· производственные отходы предприятий металлургии и нефтепереработки (коксовый и сернистый газы)

Возможности химической промышленности:

Современная химическая технология, имея громадное преимущество перед механическими способами обработки веществ, позволяет:

  • превращать в ценные промышленные продукты практически неограниченный круг сырья: 1. собственно химическое минеральное сырьё (апатиты, фосфориты, калийные соли, сера, бораты и тд). 2. минеральное сырьё, используемое также и другими отраслями промышленности (известняки, гипсы и тп); 3. минеральное топливо, особенно нефть, газ и уголь; 4. древесину и другое сырьё растительного происхождения; 5. воду и воздух; 6. сельскохозяйственное сырьё; 7. продукты различных отраслей промышленности;
  • вовлекать в оборот по мере НТП новые виды сырья (например, природные газа с целью получения аммиака, попутные нефтяные газы для производства синтетического каучука и тд);
  • заменять дорогое и дефицитное сырьё дешёвым и распространённым;
  • комплексно использовать сырьё;
  • утилизировать производственные отходы;
  • получать разные химические продукты из одного и того же сырья , и, наоборот, один продукт из разных видов сырья.

Химизация приводит к результатам, которые в большой степени сказываются на территориальной организации всей промышленности, и, в первую очередь, самой химической индустрии. Использование многообразного и широко распространённого сырья территориально почти не ограничивает химическую промышленность. Она характеризуется значительно большей свободой размещения предприятий, чем многие другие отрасли, имея, наряду с этим, возможность маневрировать при выборе самого экономичного вида сырья для того или иного производства. В то же время, отбросные газы чёрной и цветной металлургии, нефтепереработки, которые вообще невозможно транспортировать, привязывают химическую промышленность к соответствующим источникам сырья.

В составе химического комплекса страны можно различать несколько групп отраслей. Главную роль играют горно-химическая промышленность (добыча апатитов и фосфоритов, поваренной и калийной солей, серы и другого горно-химического сырья), основная химическая промышленность и промышленность полимерных материалов (включая органический синтез).

На первом месте по объёму выпускаемой продукции находится основная химия. Затем идут отрасли, относящиеся к органическому синтезу и производству полимерных материалов, и, наконец, горно-химическая промышленность, которая образует сырьевую базу главным образом для основной химии.

Химическая промышленность относится к весьма емким потребителям сырья, топлива и энергии. По этой причине особый интерес представляют такие районы, где нефтяные и газовые ресурсы сочетаются с гидроэнергией (Поволжье), или районы с массовой добычей дешевого угля, если через них проходят магистральные нефте- и газопроводы. В отдельных случаях химические производства ориентируют только на источники энергии.

По признаку преимущественного тяготения к источникам сырья, топливно-энергетическим ресурсам и к районам потребления продукции можно выделить следующие группы химических производств:

- сырьевой ориентации – горно-химическое производство, а также производства, использующие нетранспортабельное сырьё (сернистые газы, коксовые газы) или характеризующиеся высокими нормами его расхода;

Как частный случай: - ориентация на водные ресурсы (вода используется как сырье и вспомогательные материалы). Крупный комбинат химической промышленности, выпускающий водоемкую продукцию, ежегодно потребляет столько же воды, сколько город с населением 400000 человек;

- топливно-энергетической ориентации – производства с высокими показателями энергопотребления;

- потребительской ориентации - производства, выпускающие малотранспортабельную продукцию или характеризующиеся низкими нормами расхода сырья;

- ориентации на трудовые ресурсы. Отрасли химической промышленности отличаются автоматизацией производственных процессов и могут размещаться в малонаселенных районах; это целесообразно с точки зрения защиты окружающей среды, т.к. отходы пока не удается эффективно очищать. Вместе с тем, такие отрасли, как производство пластмасс, имеют постадийное производство, в котором последняя стадия ориентируется на трудовые ресурсы.

Промышленность полимерных материалов.

В неё включаются:

1. Органический синтез, т.е. производство углеводородного сырья – мономеров на базе нефтехимии (этилен, пропилен, метанол и др.) и коксохимии (бензол, нафталин, фенол и др.) и полупродуктов – синтетических полимеров (полиэтилен, полипропилен, изопропилбензол, акрилонитрил, полиамиды, полистирол и многие другие);

2. Производство на их основе полимерных материалов – синтетических смол и пластических масс, химических волокон, синтетического каучука;

3. Переработка полимерных материалов для получения резинотехнических изделий, шин, изделий из пластмасс.

Ведущая отрасль химического комплекса России — промышленность полимерных материалов —включает в себя производство синтетических смол и пластических масс, химических волокон, синтетического каучука. Сырьевую базу отрасли составляют попутные нефтяные и природные газы, углеводороды нефтепереработки, уголь. Первоначально в основе синтеза лежало использование отходов переработки древесного и сельскохозяйственного сырья, а также угля. Поэтому территориально он был связан с угольными бассейнами (Кузбасс, Кизеловский, Подмосковный бассейны) и районам потребления готовой продукции (Центральный район, СЗ), которые были ориентированы как на местное, так и на привозное сырьё растительного и животного происхождения. В настоящее время на первый план вышло нефтегазовое сырьё.

Ресурсы нефтегазового сырья представлены следующими источниками: 1. Попутные нефтяные газы; 2. Природные газы, в том числе конденсаты (жидкости); 3. Газообразные и жидкие углеводороды нефтепереработки.

Применение коксохимического сырья относительно сокращается, но уголь остаётся главным источником получения бензола и нафталина.

Производство синтетических смол и пластических масс - из угля, попутных нефтяных газов, углеводородов нефтепереработки, частично из древесного сырья.

Обладает наиболее крупными масштабами из всех отраслей промышленности полимерных материалов. Это обусловлено широким применением пластических масс и синтетических смол в качестве эффективного конструкционного материала, а также для изготовления предметов потребления.

Начальные стадии технологического процесса приурочены к источникам сырья. Дальнейшая переработка смол с последующим получением пластмасс ориентируется на потребителя.

Производство сосредоточено в районах, располагающих крупными запасами сырья (преимущественно нефти и газа), — Поволжском (Новокуйбышевск в Самарской области, Казань, Волгоград), Уральском (Екатеринбург; Уфа и Салават в Башкортостане; Нижний Тагил), Западно-Сибирском (Тюмень, Новосибирск, Томск), Северо-Кавказском (Буденновск) и в районах, использующих привозное сырье (нефть и газ) — Центральном (Москва, Владимир, Орехово-Зуево, Новомосковск), Северо-Западном (Санкт-Петербург), Волго-Вятском (Дзержинск).

Производство синтетических смол и ПМ сосредоточено в европейской части России, на которую приходится не менее 4/5 всей продукции. Возрастает роль восточных районов, особенно в связи с созданием Томского химического завода.

Промышленность химических волокон и нитей наиболее широко представлена в районах развитой текстильной промышленности — Северо-Западном (Санкт-Петербург), Центральном (Тверь, Шуя, Клин, Серпухов, Рязань), Поволжском (Саратов, Балаково, Энгельс). Более 2/3 общего производства химических волокон и нитей приходится на европейскую часть. Химические волокна делятся на искусственные и синтетические.

Искусственные (из природных полимеров, например, целлюлозы). Из них производят ацетат и вискозу: Балаково, Рязань, Тверь, Санкт-Петербург, Шуя (Ивановская область), Красноярск.

Синтетические (из синтетических смол, при переработке нефти, газа, угля). Из них производят капрон, нитрон, лавсан: Курск, Саратов, Волжский

Производство отличается материало-, энерго-, водо-, и трудоемкостью производства. В этом отношение оно превосходит другие отрасли химической промышленности. Вместе с тем большое значение имеет ориетация на потребителей готовой продукции.

Основные центры приурочены к районам сосредоточения текстильной промышленности или в непосредственной близости от них.

Возрастает значение восточных районов: Западная Сибирь (Барнаул), Восточная Сибирь (Красноярск).

Производство синтетического каучука. Впервые в мире появился в 30-х годах в СССР (синтезирован академиком Лебедевым). Основное количество синтетического каучука используется для производства шин (65 – 70%) и резинотехнических изделий (около 25%). Первые предприятия были связаны с районами и центрами резиновой промышленности и машиностроения. Использовали пищевое сырье (картофель). Переход на минеральное сырье резко изменил географию производства. Теперь синтетический каучук ориентируется на синтетические спирты, получаемые из углеводородов и на нефтепереработку попутных газов, размещаясь на Урале, в Поволжье и Западной Сибири.

Производство размещается в районах добычи природного газа и нефти, нефтепереработки: Поволжском (Казань и Нижнекамск в Рее публике Татарстан, Тольятти в Самарской области, Волжский), Уральском (Уфа и Стерлитамак в Республике Башкортостан, Пермь и др.), Западно-Сибирском (Омск), Центральном (Москва, Ярославль, Ефремов в Тульской области), Северо-Западном (Санкт-Петербург).В Восточной Сибири (Красноярск) синтетический каучук получают из синтетического спирта путем гидролиза древесины.

В химической промышленности широко развито межотраслевое и внутриотраслевое комбинирование.

Существуют комплексы взаимообусловленных производств: нефтепереработка – синтетический каучук – шинное производство: Омск, Ярославль; гидролиз древесины – этиловый спирт – синтетический каучук – шинное производство: Красноярск.

Первое место по объёму производства среди синтетических полимеров занимают полиолефины (главным образом – полиэтилен и полипропилен). Вообще олефины и диолефины, наряду с водородом и оксидом углерода, рассматриваются как фундамент современной химической индустрии.

Основным сырьём, которое используется на химическом производстве органического синтеза, являются продукты нефтепереработки, попутного и природного газа, газового конденсата.

Для размещения химических производств, которые работают на основе углеводородного сырья, свойственно соединение всех ключевых этапов производственного цикла в непосредственной территориальной близости или же в границах одного предприятия. По большому счёту, можно говорить о том, что предприятия, которые занимаются выпуском продукции химии органического синтеза, на самом деле являются нефтехимическими комбинатами, которые объединяют в себе добычу сырья, нефте- или газопереработку, производство полупродуктов, а также выпуск конечной продукции.

Оптимальные условия для размещения нефтегазохимических комбинатов существуют в регионах, которые ведут добычу нефти и газа, обеспечивающие недорогой электроэнергией и имеющие крупные и надёжные источники водоснабжения. Кроме всего прочего, необходимо принимать во внимание факт обеспеченности транспортом и наличие потребителя.

Всеми, перечисленными выше условиями, обладает Приволжский федеральный округ.

Примечательно, что формирование подобных комплексов также характерно для отдалённых от мест добычи нефти и газа районов, но расположенных вблизи трубопроводов.

В результате переработки нефти получают дизельное топливо, бензин, смазочные масла и другие горючие смеси. Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности представляют собой сырьевую базу для нефтехимической промышленности и поставляют ей более 80 видов полупродуктов. К таким относятся прямогонные бензины, бутановая и бутан-бутиленовая фракции, бензол, стирол, кислоты, масла, парафины, этилен, пропилен, ацетилен и др. Полупродукты служат основой для производства полимерных материалов, таких как синтетические смолы, пластмассы, синтетический каучук, химические волокна. Конечной стадией производства является получение шин, резинотехнических изделий, пластмассовых изделий, нитей из химволокна.

Производство конечной продукции концентрируется в районах потребления.

Шинная промышленность развивается рядом с центрами автомобильной промышленности, производство химических нитей актуально вблизи текстильных регионов и т.д.

Химическая промышленность состоит из трудоёмких и наукоёмких отраслей, в этой связи они размещаются чаще всего в регионах, которые располагают высококвалифицированными кадрами и рабочей силой.

Производство синтетического каучука и резиновых изделий

Сырьём для производства синтетического каучука и резиновых изделий является синтетический спирт, который основан на базе продуктов нефте- и газопереработки, лесной промышленности, карбида кальция. Различные резиновые изделия и шины производят из каучука. Надо отметить, что эта отрасль является достаточно материалоёмкой, энергоёмкой и водоёмкой в отношении характера производства.

Главными центрами производства синтетического каучука являются Воронеж, Ефремов, Ярославль, Омск, Красноярск, Стерлитамак, Тольятти, Нижнекамск, Салават, Кириши и др.

Ключевыми центрами шинного производства являются: Московский, Нижнекамский, Уральский, Кировский, Барнаульский, Воронежский, Красноярский, Ярославский, Омский, Волжский и пр.

Производство синтетических смол и пластмасс

Продукты нефте- и газопереработки, а также уголь, попутный газ и частично древесина представляют из себя сырьё для производства пластмасс – полиэтилена, полипропилеоа, полистирола, термопластов и пр. Надо заметить, что эта отрасль также достаточно энерго- и водоёмкая, она характеризуется значительной материалоёмкостью.

На начальных стадиях производства используется сырьё и источники дешёвой электроэнергии, в то время как производство конечной продукции концентрируется на потребителе и обеспеченности трудовыми ресурсами и научными базами.

Такие предприятия в большинстве своём сосредоточены в Москве, Владимире, Санкт-Петербурге, Казани, Волгограде, Нижнем Тагиле, Тюмени, Стерлитамаке, Саянске, Уфе, Ангарске и др.

Производство химических волокон и нитей

Химические волокна и нити бывают искусственные, которые получают посредством химической переработки природных полимеров, а также синтетические, которые вырабатываются из синтетических полимеров.

Производству химических волокон и нитей характерна высокая материалоёмкость, энергоёмкость и водоёмкость даже в сравнении с иными отраслями химической промышленности. Ключевыми факторами размещения предприятий химической промышленности является топливный и водный факторы.

Основными центрами производства являются Тверь, Рязань, Балаково, Барнаул, Курск, Красноярск и др.

Важно отметить, что производство химических волокон и нитей весьма важно для экономики России, как для страны с развитой текстильной промышленностью, при этом у РФ достаточно ограниченная природная сырьевая база для производства тканей.

Кроме того, сокращение импорта химических волокон и нитей оказало значительное влияние на изменения в структуре их потребления. В этой связи отмечается увеличение спроса на вискозные волокна и нити на внутреннем рынке.

Трудности удовлетворения спроса на рынке в данном контексте связывают с высокой ценой на основное сырьё - растворимая целлюлоза.

Микробиологическая промышленность

Использование углеводородного сырья и сырья растительного происхождения стало основой для производства кормовых дрожжей, аминокислот, витаминов, ферментных препаратов, антибиотиков, препаратов для защиты растений и пр. Производство перечисленных продуктов осуществляется на основе переработки посредством микроорганизмов.

Данному производству свойственна высокая материалоёмкость, а сырьевой фактор является ведущим в размещении.

Среди основных центров микробиологической промышленности выделяют: Нижний Новгород, Красноярск, Канск, Архангельск, Волгоград, Соликамск и др.

Химическая промышленность в разной степени развита практически во всех регионах России, что преимущественно связано с разнообразием сырьевой базы отрасли. Надо отметить, что наиболее развитой химическая промышленность является в густонаселённых индустриальных районах Европейской части страны, особое место принадлежит Центральному, приволжскому и Северо-Западному федеральным округам.

Современные условия экономики диктуют свои правила, так региональные факторы во многом влияют на вовлечённость регионов в химическую промышленность. К таковым факторам относят отдалённость от портов и границ, а также от источников сырья; высокие транспортные тарифы, в том числе и разбросы по стоимости сырья в регионах на топливно-энергетические ресурсы. В этой связи для многих предприятий попросту невыгодно заниматься экспортом продукции химического производства, что становится причиной потери традиционных потребителей. Это вынуждает многие предприятия менять структуру производства, переориентировать номенклатуру изделий на удовлетворение регионального спроса.

Одним из наиболее важных направлений развития химической и нефтехимической промышленности является её модернизация, корневая реконструкция, в том числе и перевооружение уже работающих предприятий. При этом крайне важно, чтобы эти предприятия по возможности использовали новейшие технологии и достижения именно отечественной, а также зарубежной науки. Только при таких условиях возможно создание передовой отрасли.

Читайте также: