Geum.ru

Сочинение на тему: «Как органическая химия сможет помочь человеку в будущем ?»

Вид материалаСочинение

Содержание


Стволовы́е кле́тки
Подобный материал:




Сочинение на тему:

«Как органическая химия сможет помочь человеку в будущем?»


Как развивается органическая химия? Что ждёт человечество в будущем?

Век, в котором мы живем, называют “веком химии”. Это связано с тем, что именно в последние годы развитие этой отрасли достигло пика в сравнении с предыдущими периодами.

Сегодня тысячи химических лабораторий проводят исследования для самых различных отраслей народного хозяйства, развивая коммерческую химию. Парфюмерия, производство самых разнообразных полимерных веществ, пластмасс, строительных материалов с заданными параметрами и множество других областей применения химии – основные потребители этих исследований.
Развитие химии носит и стратегический характер. Важное направление – получение дешевого альтернативного топлива. Не секрет, что запасы нефти и газа, основных на сегодняшний день источников энергии, уменьшаются с каждым днем. Поэтому именно на химию возложена проблема энергии будущего. Закат нефтяной эры вовсе не означает гибель современной цивилизации. Альтернатива нефтяным моторным топливам есть: ученые разработали методы получения высококачественного моторного топлива из природного газа, угля и другого не нефтяного сырья.



Вещества, по химическому составу похожие на бензин, керосин или дизельное топливо, вполне можно получить из углеродного сырья не нефтяного происхождения. Химики решили эту задачу еще в 1926 году, когда немецкие ученые Ф. Фишер и Г. Тропш открыли реакцию восстановления монооксида углерода при атмосферном давлении. Оказалось, что в присутствии катализаторов можно синтезировать в зависимости от соотношения водорода и монооксида углерода в газовой смеси жидкие и даже твердые углеводороды, по химическому составу близкие к продуктам фракционирования нефти. Смесь монооксида углерода и водорода, получившую название «синтез-газ», довольно легко получить из природного сырья: пропусканием водяного пара над углем (газификация угля) или конверсией природного газа (состоящего в основном из метана) водяным паром в присутствии металлических катализаторов. Синтез-газ образуется не только из угля и метана. Очень перспективны биотехнологические методы: термохимическая или ферментативная переработка отходов растительного сырья (биомассы) и конверсия газа, полученного путем разложения органических отходов, так называемого биогаза. Моторные топлива, полученные из природного газа, не дороже продуктов переработки нефти, а по качеству даже их превосходят. Так что после окончательного истощения нефтяных месторождений «пробки» на дорогах не уменьшатся.

Биодизель — биотопливо на основе растительных или животных жиров (масел), а также продуктов их этерификации. Растительное масло переэтерифицируется метанолом, реже этанолом или изопропиловым спиртом (приблизительно в пропорции на 1 т масла 200 кг метанола + гидроксид калия или натрия) при температуре 60°С и нормальном давлении.



Для получения качественного продукта необходимо выдержать ряд требований:
  1. После прохождения реакции переэтерификации содержание метиловых эфиров должно быть выше 96 %.
  2. Для быстрой и полной переэтерификации метанол берется с избытком, поэтому метиловые эфиры необходимо очистить от него.
  3. Использовать метиловые эфиры в качестве топлива для дизельной техники без предварительной очистки от продуктов омыления недопустимо. Мыло засорит фильтр и образует нагар, смолы в камере сгорания. При этом сепарации и центрифугирования недостаточно. Для очистки необходима вода или сорбент.
  4. Заключительный этап — сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, вызывающих коррозию металлических деталей.
  5. Хранить биодизель более 3 месяцев не рекомендуется — разлагается.



Дальнейшее развитие химии предусматривает помимо всего прочего разработку экологически безопасных аналогов для применяемых сегодня технологий, которые негативно влияют на окружающую среду.

С помощью химии мы также можем получать самое необходимое: одежду и лекарства.

Человек давно использует природные полимерные материалы в своей жизни. Это кожа, меха, шерсть, шёлк, хлопок и т. п., используемые для изготовления одежды. После войны возобновилось производство полиамидного волокна и тканей (капрон, нейлон), начатое ещё до войны. В 50-х гг. XX в. было разработано полиэфирное волокно и освоено производство тканей на его основе под названием лавсан или полиэтилентерефталат. Полипропилен и нитрон — искусственная шерсть из полиакрилонитрила которую использует современный человек для одежды и производственной деятельности. Сочетается с натуральными волокнами из целлюлозы или из белка (хлопок, шерсть, шёлк).

Развитие химического синтеза, получение высокоочищенных лекарственных веществ и полимерных соединений в сочетании с высоким уровнем современных технологий создали исключительные возможности для применения высокомолекулярных соединений, для создания лекарственных форм. В настоящее время большинство готовых лекарственных средств содержат в своем составе высокомолекулярные компоненты. При этом последние могут выполнять функции вспомогательных веществ либо быть активными действующими веществами. Рассмотрим к примеру стволовые клетки:

Стволовы́е кле́тки — иерархия особых клеток живых организмов, каждая из которых способна впоследствии изменяться (дифференцироваться) особым образом (то есть получать специализацию и далее развиваться как обычная клетка). Стволовые клетки способны асимметрично делиться, из-за чего при делении образуется клетка, подобная материнской (самовоспроизведение), а также новая клетка, которая способна дифференцироваться. Остаётся только надеяться, что стволовые клетки прочно закрепятся в нашей медицине, и будут служить человечеству.

Итак мы ещё раз убедились в том, что органическая химия движет всеми процессами в жизни человека. Органическая химия уникальна, если человечество будет её развивать, то его ждёт великое будущее. Нужно не забывать, что чем больше будет развитие, тем больший результат будет приносить эта наука.


Источники:

Википедия;

Сайт mikolenko.info;

Уроки химии.