Химия плазмы

• Изучает химические процессы в низкотемпературной плазме (плазма – это ионизированный газ).

• Такие реакции происходят с огромной скоростью (10-13 сек) при температуре от 1000 до 10 000 0С.

• Производительность плазмохимических процессов очень высока.

• Сейчас химия плазмы внедряется и в промышленное производство – уже созданы плазменные сталеплавильные печи, позволяющие получать самые высококачественные металлы.

• Плазмохимия позволяет синтезировать новые ранее неизвестные материалы

Радиационная химия.

• Изучает превращения самых разных веществ под воздействием ионизирующих излучений. Источниками этих излучений служат рентгеновские установки, ускорители заряженных частиц и ядерные реакторы. В результате радиационно-химических реакций вещества получают повышенную термостойкость и твердость.

• Наиболее важными направлениями радиационно-химической технологии являются полимеризация, вулканизация, производство композиционных материалов (полимербетон – в 4 раза более прочный, водонепроницаемый, устойчив к коррозии).

Химия высоких давлений и температур.

Основная цель этого направления – высокотемпературный синтез тугоплавких и керамических материалов. Это производство основано на реакциях горения одного металла в другом, или металла в азоте, углероде и т.п.

Горение – это реакция окисления. Горение возможно не только в кислороде, но и в других окислителях. Таким образом, происходит горение порошка титана в порошке бора, или порошка циркония в порошке кремния. В результате таких реакций получают тугоплавкие соединения самого высокого качества.

1. Проблемы эволюционной химии.
   До 50 – 60-х годов ХХ века об эволюционной химии еще ничего не было известно. Химиков вопрос о происхождении вещества не волновал, т.к. получение любого нового химического соединения было делом рук и разума человека.
   Молекулу нового вещества можно построить по законам структурной химии из атомов, как здание из кирпичей.

• Возникновению эволюционной химии способствовали исследования в области биокатализаторов (химия ферментов). В этом случае искусственный выбор катализаторов ориентировался на естественную, происходящую в природе эволюцию от неорганических веществ к живым системам.

• Сейчас эволюционная химия решает проблемы самопроизвольного ( без участия человека ) синтеза новых химических соединений, являющихся более высокоорганизованными продуктами по сравнению с исходными веществами.

ЭВОЛЮЦИОННАЯ ХИМИЯ – это наука о самоорганизации и саморазвитии химических систем.
В процессе самоорганизации живых систем происходил определенный отбор химических элементов:

• Из всех химических элементов на Земле наиболее распространены О и Н, а в космосе Н и Не.

• В настоящее время насчитывается около 8 млн. химических соединений. Из них 96% - органические. Они состоят из 6 - 18 элементов.

• Из остальных 95 элементов природа создала только 300 тыс. неорганических соединений.

• Основу всех органических соединений, а следовательно, и всех живых систем составляют 6 элементов (органогенов). Это C, H, O, N, P и S. Их общая доля в организме – более 97%.

• За ними следуют 11 элементов, которые принимают участие в построении многих физиологически важных компонентов биосистем. Это Na, K, Ca, Mg, Fe, Si, Al, Cl, Cu, Zn и Co. Их общая доля в организме – 1,6%.

• Еще 20 элементов участвуют в построении и функционировании отдельных узкоспециализированных биосистем. Их суммарная доля – 1%.

• Все остальные элементы в построении биосистем практически не участвуют.

• Определяющими критериями в отборе химических элементов при формировании биологических систем являются:

• Способность образовывать прочные и энергоёмкие химические связи;

• Эти химические связи должны быть лабильны (т.е. способны к образованию новых разнообразных связей).

• è Элемент № 1 – это углерод (С). Он лучше других элементов соответствует этим критериям.

• В настоящее время все процессы, происходящие в живом организме можно изложить на языке химии, в виде конкретных химических процессов.

ЗНАЧЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ХИМИИ

• 1. позволила создать безотходные производства.

• 2. снизить энергозатраты на химических предприятиях.

• 3. понять природу химического процесса в природе и т.д.

Поиск по сайту: