ตัวอย่างการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเคมีสมัยใหม่ วัสดุดั้งเดิมที่มีคุณสมบัติใหม่

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โฮสต์ที่ http://www.allbest.ru/

หน่วยงานของรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษา

VOLGA POLYTECHNICAL INSTITUTE (สาขา) ของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐโวลโกกราด

ประธานฝ่ายเทคโนโลยีเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพทั่วไป

งานบุคคล

หัวข้อ: วัสดุใหม่ในวิชาเคมีและความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้

สมบูรณ์:

นักเรียน gr. VE-111

Kuznetsova O.V.

ตรวจสอบแล้ว:

อีวานกิ้น. โอเอ็ม

Volzhsky, 2008

บทนำ

1. วัสดุพอลิเมอร์

2. ผ้าใยสังเคราะห์

3. การออมและการเปลี่ยนวัสดุ

6. วัสดุออฟติคัล

บรรณานุกรม

บทนำ

วัสดุคือสารที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์ รถยนต์และเครื่องบิน สะพานและอาคาร ยานอวกาศและวงจรไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องเร่งอนุภาคและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เสื้อผ้า รองเท้า ฯลฯ ผลิตภัณฑ์แต่ละประเภทต้องการวัสดุที่มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง มีความต้องการสูงเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุเสมอ

เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สามารถผลิตวัสดุคุณภาพสูงได้หลากหลาย แต่ปัญหาในการสร้างวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นยังคงมีความเกี่ยวข้องมาจนถึงทุกวันนี้

เมื่อค้นหาวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ สิ่งสำคัญคือต้องสร้างองค์ประกอบและโครงสร้างของวัสดุ รวมทั้งกำหนดเงื่อนไขสำหรับการจัดการวัสดุเหล่านั้น

ในทศวรรษที่ผ่านมา วัสดุถูกสังเคราะห์ด้วยคุณสมบัติที่น่าทึ่ง เช่น วัสดุสำหรับแผงป้องกันความร้อนสำหรับยานอวกาศ ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง ฯลฯ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะระบุวัสดุสมัยใหม่ทุกประเภท เมื่อเวลาผ่านไปจำนวนของพวกเขาเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

องค์ประกอบโครงสร้างหลายอย่างของเครื่องบินสมัยใหม่ทำจากวัสดุโพลีเมอร์คอมโพสิต หนึ่งในวัสดุเหล่านี้ - เคฟลาร์ในแง่ของตัวบ่งชี้ที่สำคัญ - อัตราส่วนความแข็งแรง / น้ำหนัก - เหนือกว่าวัสดุหลายชนิดรวมถึงเหล็กคุณภาพสูงสุด

1. วัสดุพอลิเมอร์

ผ้าใยสังเคราะห์โพลีเมอร์

พลาสติกเป็นวัสดุที่มีพื้นฐานมาจากโพลีเมอร์ธรรมชาติหรือโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่สามารถมีรูปร่างที่กำหนดได้เมื่อถูกความร้อนภายใต้แรงดันและคงสภาพไว้อย่างคงตัวหลังจากเย็นตัวลง นอกจากพอลิเมอร์แล้ว พลาสติกอาจมีสารตัวเติม สารเพิ่มความคงตัว เม็ดสี และส่วนประกอบอื่นๆ บางครั้งใช้ชื่ออื่นสำหรับพลาสติก - พลาสติก, พลาสติก

โพลีเมอร์ถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลพื้นฐานขนาดเล็กจำนวนมาก - โมโนเมอร์ กระบวนการของการก่อตัวขึ้นอยู่กับปัจจัย การแปรผัน และการผสมผสานซึ่งทำให้ได้ผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์หลายชนิดที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน กระบวนการหลักสำหรับการก่อตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่คือการเกิดพอลิเมอไรเซชันและการควบแน่น

ด้วยการเปลี่ยนโครงสร้างของโมเลกุลและการผสมผสานที่หลากหลาย ทำให้สามารถสังเคราะห์พลาสติกที่มีคุณสมบัติที่ต้องการได้ ตัวอย่างคือการสังเคราะห์พลาสติกที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ ตัวอย่างคือ ABS พอลิเมอร์ ประกอบด้วยโมโนเมอร์หลักสามชนิด: อะคริโลไนเตรต (A), บิวทาไดอีน (B) และสไตรีน (C) ประการแรกให้ความทนทานต่อสารเคมี ครั้งที่สอง - ทนต่อแรงกระแทก และที่สาม - ความแข็งและความสะดวกในการแปรรูปเทอร์โมพลาสติก คุณค่าหลักของโพลีเมอร์เหล่านี้คือการทดแทนโลหะในรูปแบบต่างๆ

วัสดุที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่มีความคงตัวทางความร้อนสูงคือโครงสร้างอะโรมาติกและเฮเทอโรอะโรมาติกที่มีวงแหวนเบนซีนที่แข็งแรง: โพลีฟีนิลีนซัลไฟด์, โพลิเอไมด์อะโรมาติก, ฟลูออโรโพลีเมอร์ ฯลฯ วัสดุเหล่านี้สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิ 200 - 400 องศา ผู้บริโภคหลักของพลาสติกทนความร้อนคือเทคโนโลยีการบินและจรวด

2. ผ้าใยสังเคราะห์

ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ยี่สิบ เทคโนโลยีเคมีเริ่มให้ความสำคัญกับการสร้างวัสดุเส้นใยใหม่ จนถึงปัจจุบัน เส้นใยประดิษฐ์ต่างๆ ส่วนใหญ่ทำมาจากสารเคมี 4 ประเภท ได้แก่ เซลลูโลส (ลาย้เหนียว) โพลิเอไมด์ โพลิอะคริโลไนไตรล์ และโพลีเอสเตอร์

ปริมาณการผลิตวัสดุสังเคราะห์สำหรับผู้ผลิตเสื้อผ้าได้รับแรงหนุนจากความต้องการของผู้บริโภค ซึ่งมีแนวโน้มลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในเรื่องนี้งานที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของนักเคมีคือการประมาณคุณสมบัติและคุณภาพ วัสดุเทียมให้เป็นธรรมชาติ

นวัตกรรมในปัจจุบันส่งผลต่อรูปทรงของเส้นใย ผู้ผลิตวัตถุดิบสิ่งทอพยายามทำเกลียวให้บางที่สุด

เส้นใยกลวงก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน พวกเขาต้านทานความหนาวเย็นได้ดีกว่า หากเส้นใยดังกล่าวไม่โค้งมนในแนวขวาง แต่เป็นวงรีผ้าจากนั้นก็ขับเหงื่อออกจากผิวหนังได้ง่ายขึ้น

สารสังเคราะห์ชนิดหนึ่งคือเคฟลาร์ มีความทนทานต่อการฉีกขาดมากกว่าเหล็กกล้าถึง 5 เท่า และใช้ทำเสื้อกันกระสุน วัสดุที่ชื่นชอบของนักออกแบบแฟชั่น - ยางยืด - สะดวกไม่เพียง แต่ในชุดกีฬาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชุดประจำวันด้วย มีผ้าที่ทำจากลูกแก้วเล็กๆ ที่สะท้อนแสง เสื้อผ้าที่ทำจากมันเป็นสิ่งที่ดีสำหรับผู้ที่อยู่ข้างนอกในเวลากลางคืน

มีเทคโนโลยีดั้งเดิมในการทำผ้าสำหรับเสื้อผ้านักบินอวกาศซึ่งสามารถปกป้องเขานอกบรรยากาศจากความหนาวเย็นของอวกาศและความร้อนที่แผดเผาของดวงอาทิตย์ ความลับของเสื้อผ้าดังกล่าวอยู่ในแคปซูลขนาดเล็กจำนวนนับล้านที่ฝังอยู่ในผ้าหรือโฟม - มวล

ผ้าสมัยใหม่มักประกอบด้วยหลายชั้น เช่น ฟอยล์โลหะ เส้นด้าย และเส้นใยซับเหงื่อ

ผ้าล่าสุดได้ปูทางสำหรับเทคโนโลยีเสื้อผ้าที่ทันสมัย

3. วัสดุทดแทน

วัสดุเก่ากำลังถูกแทนที่ด้วยวัสดุใหม่ ซึ่งมักเกิดขึ้นใน 2 กรณีคือ เมื่อวัสดุเก่าขาดแคลนและวัสดุใหม่มีประสิทธิภาพมากขึ้น วัสดุทดแทนควรมีคุณสมบัติที่ดีที่สุด ตัวอย่างเช่น พลาสติกสามารถจำแนกเป็นวัสดุทดแทนได้ แม้ว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะพิจารณาว่าเป็นวัสดุใหม่อย่างแน่นอน พลาสติกสามารถทดแทนโลหะ ไม้ หนัง และวัสดุอื่นๆ ได้

ไม่มีปัญหาเรื่องการเปลี่ยนโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก หลายประเทศดำเนินตามเส้นทางการบริโภคที่ประหยัดและมีเหตุผล ข้อดีของพลาสติกสำหรับการใช้งานหลายประเภทนั้นค่อนข้างชัดเจน: พลาสติกหนึ่งตันในงานวิศวกรรมเครื่องกลสามารถประหยัดโลหะได้ 5 - 6 ตัน ในการผลิต เช่น สกรูพลาสติก ล้อเฟือง ฯลฯ จำนวนการดำเนินการลดลง ผลผลิตแรงงานเพิ่มขึ้น 300-1000% ในการแปรรูปโลหะใช้วัสดุ 70% และในการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติก 90-95%

การเปลี่ยนไม้เริ่มขึ้นในครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 ประการแรกไม้อัดปรากฏขึ้นและต่อมา - ไฟเบอร์บอร์ดและบอร์ดอนุภาค ในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมา ไม้ถูกแทนที่ด้วยอลูมิเนียมและพลาสติก ตัวอย่าง ได้แก่ ของเล่น ของใช้ในครัวเรือน เรือ โครงสร้างอาคาร และอื่นๆ ในขณะเดียวกัน ผู้บริโภคก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นสำหรับสินค้าที่ทำจากไม้

ในอนาคต พลาสติกจะถูกแทนที่ด้วยวัสดุคอมโพสิต ซึ่งการพัฒนาได้รับความสนใจอย่างมาก

4. วัสดุที่ทนทานและทนความร้อนสูง

มีการขยายขอบเขตวัสดุเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ อย่างต่อเนื่อง ในทศวรรษที่ผ่านมา มีการสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ตามธรรมชาติสำหรับการพัฒนาวัสดุใหม่โดยพื้นฐานพร้อมคุณสมบัติที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าที่ประกอบด้วยนิกเกิล 18% โคบอลต์ 8% และโมลิบดีนัม 3-5% มีความทนทานสูง ซึ่งอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นของเหล็กนั้นมากกว่าอะลูมิเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์บางตัวหลายเท่า การใช้งานหลักคือเทคโนโลยีการบินและจรวด

การค้นหาอะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงชนิดใหม่ยังคงดำเนินต่อไป ความหนาแน่นค่อนข้างต่ำและใช้ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ - สูงถึงประมาณ 320 องศา ไททาเนียมอัลลอยด์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงเหมาะสำหรับสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง

มีการพัฒนาเพิ่มเติมของผงโลหะ การกดโลหะและผงอื่นๆ เป็นวิธีการหนึ่งที่จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและปรับปรุงคุณสมบัติอื่นๆ ของวัสดุอัด

ในทศวรรษที่ผ่านมา ได้รับความสนใจอย่างมากจากการพัฒนาวัสดุคอมโพสิต กล่าวคือ วัสดุที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีคุณสมบัติต่างกัน วัสดุดังกล่าวมีฐานซึ่งกระจายองค์ประกอบเสริมแรง: เส้นใยอนุภาค ฯลฯ คอมโพสิตอาจรวมถึงแก้ว โลหะ ไม้ วัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้น รวมทั้งพลาสติก การผสมผสานส่วนประกอบที่เป็นไปได้จำนวนมากทำให้ได้วัสดุคอมโพสิตที่หลากหลาย

เมื่อรวมเส้นใยโพลีคริสตัลและผลึกเดี่ยวเข้ากับเมทริกซ์โพลีเมอร์ (โพลีเอสเตอร์ ฟีนอล และอีพอกซีเรซิน) คุณจะได้วัสดุที่ไม่ด้อยกว่าเหล็กกล้า แต่เบากว่า 4 ถึง 5 เท่า

วัสดุแห่งอนาคตจะไม่ใช่วัสดุที่ทนทานเท่านั้น แต่ยังทนทานต่อการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวเป็นเวลานาน

การสร้างวัสดุทนความร้อนเป็นหนึ่งในงานที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาเทคโนโลยีเคมีสมัยใหม่

จนถึงปัจจุบันมีการพัฒนาวิธีการที่มีแนวโน้มในการผลิตวัสดุทนความร้อน ซึ่งรวมถึง: การฝังไอออนบนพื้นผิวใดๆ การสังเคราะห์พลาสมา การหลอมเหลวและการตกผลึกในกรณีที่ไม่มีแรงโน้มถ่วง การสะสมบนพื้นผิวโพลีคริสตัลลีน อสัณฐาน และผลึกโดยใช้คานโมเลกุล การควบแน่นของสารเคมีจากเฟสของแก๊สในพลาสมาแบบเรืองแสง ฯลฯ

ด้วยการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยเช่นซิลิกอนไนไตรด์และซิลิไซด์ทังสเตนทำให้ได้รับวัสดุทนความร้อนสำหรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ซิลิคอนไนไตรด์มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม แม้จะมีความหนาของชั้นเล็กๆ น้อยกว่า 0.2 ไมครอน ทังสเตนซิลิไซด์มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำมาก วัสดุเหล่านี้ในรูปของฟิล์มบางจะสะสมอยู่บนองค์ประกอบของวงจรรวม การสปัตเตอร์ดำเนินการโดยการทับถมของพลาสมาบนพื้นผิวที่ทนความร้อนน้อยกว่าโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติที่เห็นได้ชัดเจน

สิ่งที่น่าสนใจในทางปฏิบัติคือวิธีการเพื่อให้ได้วัสดุเซรามิกใหม่สำหรับการผลิต ตัวอย่างเช่น บล็อกกระบอกสูบที่เป็นเซรามิกทั้งหมดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน วิธีนี้ประกอบด้วยการหล่อพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยซิลิกอนลงในแม่พิมพ์ตามรูปแบบที่กำหนด ตามด้วยการให้ความร้อน ในระหว่างนั้นพอลิเมอร์จะถูกแปลงเป็นซิลิกอนคาร์ไบด์หรือซิลิกอนไนไตรด์ที่ทนความร้อนและทนทาน

เทคโนโลยีใหม่ทำให้สามารถสังเคราะห์วัสดุที่ทนความร้อนได้มากขึ้น

5. วัสดุที่มีคุณสมบัติผิดปกติ

นิทินอลเป็นโลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียมที่มีคุณสมบัติพิเศษในการคงรูปทรงเดิมไว้ ดังนั้นบางครั้งจึงเรียกว่าโลหะหน่วยความจำหรือโลหะที่มีหน่วยความจำ นิทินอลสามารถคงรูปทรงเดิมไว้ได้แม้หลังจากการขึ้นรูปเย็นและการอบชุบด้วยความร้อน มีคุณลักษณะพิเศษคือซุปเปอร์ - และเทอร์โมอีลาสติก ความต้านทานการกัดกร่อนและการสึกกร่อนสูง

ในตอนแรก ผลิตภัณฑ์นิทินอลเป็นข้อได้เปรียบสำหรับวัตถุประสงค์ทางทหาร - ใช้เพื่อเชื่อมต่อท่อส่งต่างๆ ในเครื่องบินรบ ซึ่งมีข้อจำกัดในการเข้าถึง

การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์โดยใช้ข้อต่อนิทินอลถูกประกอบขึ้นในอวกาศเมื่อหกปีที่แล้ว การติดตั้งเสาที่ค่อนข้างยาวเพื่อยึดเครื่องยนต์ด้วยวิธีการแบบเดิมจะทำให้นักบินอวกาศต้องอยู่ในอวกาศเป็นเวลานาน ซึ่งอาจทำให้ได้รับรังสีในอวกาศมากเกินไป ข้อต่อไนทิลช่วยให้ประกอบเสาสูง 14 เมตรได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย

การใช้คัปปลิ้งนิทินอลสามารถก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด ไม่ใช่สำหรับการแก้ปัญหาพื้นที่เพียงครั้งเดียวและภารกิจทางทหารที่เน้นอย่างแคบ แต่เพื่อวัตถุประสงค์ทางเศรษฐกิจของประเทศ ได้แก่ ท่อส่งก๊าซ ท่อส่งน้ำมัน ท่อน้ำมัน ท่อส่งน้ำมัน ท่อส่งน้ำ ท่อส่งก๊าซ น้ำมัน และน้ำมันเบนซินที่เต็มไปด้วยก๊าซไวไฟ น้ำมัน และน้ำมันเบนซิน ตามลำดับ ก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้ที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้การเชื่อมสำหรับการซ่อมแซมได้ และงานบูรณะทั้งหมดจะต้องดำเนินการโดยใช้การเชื่อมต่อแบบเกลียวและรัด งานนี้ง่ายขึ้นอย่างมากโดยการใช้ปลอกหุ้มนิทินอลที่ทนต่อการกัดกร่อน ซึ่งทำงานเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านค่อนข้างน้อย และไม่จำเป็นต้องใช้เปลวไฟ

คีมหนีบนิทินอล, ข้อต่อ, เกลียวใช้ในยา ด้วยความช่วยเหลือของที่หนีบนิทินอลส่วนกระดูกที่หักจะเชื่อมต่อกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยหน่วยความจำรูปร่าง ปลอกไนทิลจึงยึดติดกับเหงือกได้ดีกว่า ปกป้องข้อต่อจากการโอเวอร์โหลด นิทินอลมีความสามารถในการเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นได้ 8-10% รับรู้น้ำหนักได้อย่างราบรื่นเหมือนฟันที่มีชีวิตและส่งผลให้เหงือกได้รับบาดเจ็บน้อยลง เกลียวนิทินอลสามารถฟื้นฟูส่วนตัดขวางของเรือที่ได้รับผลกระทบจากโรคเฉพาะในร่างกายมนุษย์

โดยไม่ต้องสงสัย นิทินอลเป็นวัสดุที่มีแนวโน้มดี และตัวอย่างอื่นๆ มากมายของการใช้งานที่ประสบความสำเร็จจะเป็นที่รู้จักในอนาคตอันใกล้นี้

ผลึกเหลวเป็นของเหลวที่เหมือนกับคริสตัลที่มีคุณสมบัติแอนไอโซโทรปีที่เกี่ยวข้องกับการวางแนวของโมเลกุลตามลำดับ เนื่องจากคุณสมบัติคริสตัลเหลวต้องพึ่งพาอิทธิพลจากภายนอกอย่างมาก พวกเขาจึงพบการใช้งานที่หลากหลายในเทคโนโลยี (ในเซ็นเซอร์อุณหภูมิ อุปกรณ์บ่งชี้ ตัวปรับแสง ฯลฯ) ปัจจุบันในตลาดโลกของเทคโนโลยีการแสดงผล อุปกรณ์คริสตัลเหลวนั้นด้อยกว่า kinescopes เท่านั้น และในแง่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงานในจอแสดงผลที่มีพื้นที่หน้าจอที่ค่อนข้างเล็ก นั้นไม่มีคู่แข่ง

สารผลึกเหลวประกอบด้วยโมเลกุลอินทรีย์ที่มีการปฐมนิเทศอย่างเด่นชัดในหนึ่งหรือสองทิศทาง สารดังกล่าวมีความลื่นไหลเหมือนของเหลว และการเรียงลำดับผลึกของโมเลกุลได้รับการยืนยันโดยคุณสมบัติทางแสงของมัน ผลึกเหลวมีสามประเภทหลัก: นีมาติก สเมกติก และคอเลสเตอร

ทิศทางที่น่าสนใจประการหนึ่งในเคมีของผลึกเหลวคือการทำให้โครงสร้างเหล่านี้เป็นจริงในการสังเคราะห์พอลิเมอร์ ลักษณะการจัดลำดับโมเลกุลของผลึกเหลวนีมาติก หลักการนี้รองรับการผลิตเส้นใยประดิษฐ์ที่มีความต้านทานแรงดึงสูงเป็นพิเศษ ซึ่งสามารถทดแทนวัสดุสำหรับการผลิตลำตัวเครื่องบิน เสื้อเกราะกันกระสุน ฯลฯ

6. วัสดุออฟติคัล

สัญญาณไฟฟ้าที่ส่งผ่านลวดทองแดงจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยสัญญาณแสงที่ให้ข้อมูลมากขึ้นซึ่งแพร่กระจายผ่านเส้นใยนำแสง

การปรับปรุงเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเส้นใยควอทซ์ทำให้สามารถลดการสูญเสียฟลักซ์การส่องสว่างได้ประมาณ 100 เท่าภายในระยะเวลาน้อยกว่าสิบปี สามารถรับเส้นใยโปร่งใสได้มากขึ้นจากวัสดุออปติคัลใหม่ เช่น แว่นตาฟลูออไรด์ เป็นต้น แว่นตาฟลูออไรด์เป็นส่วนผสมของโลหะฟลูออไรด์ต่างจากแว่นตาทั่วไปที่มีส่วนผสมของโลหะออกไซด์

ไฟเบอร์ออปติกมอบโอกาสที่ดีเยี่ยมในการส่งข้อมูลจำนวนมากในระยะทางไกล ทุกวันนี้มีการแลกเปลี่ยนทางโทรศัพท์ โทรทัศน์ ฯลฯ มากมาย ประสบความสำเร็จในการใช้การสื่อสารใยแก้วนำแสง

เทคโนโลยีเคมีสมัยใหม่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวัสดุออปติกใหม่ - เส้นใยแก้วนำแสง แต่ยังรวมถึงการสร้างวัสดุสำหรับอุปกรณ์ออปติคัลสำหรับการสลับ การขยาย และการจัดเก็บสัญญาณออปติคัล อุปกรณ์ออปติคัลทำงานบนมาตราส่วนเวลาใหม่สำหรับการประมวลผลสัญญาณไฟ อุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาสมัยใหม่ใช้ลิเธียมไนโอเบตและแกลเลียมอะลูมิเนียม arsenide

การศึกษาทดลองแสดงให้เห็นว่าสเตอริโอไอโซเมอร์อินทรีย์ ผลึกเหลว และโพลีอะเซทิลีนมีคุณสมบัติทางแสงที่ดีกว่าลิเธียมไนโอเบตและเป็นวัสดุที่มีแนวโน้มสูงสำหรับอุปกรณ์ออปติคัลใหม่

7. วัสดุที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้า

ในขั้นต้น วัสดุดังกล่าวส่วนใหญ่เป็นผลึกเดี่ยวของซิลิกอนและเจอร์เมเนียมที่มีความเข้มข้นของสิ่งเจือปนค่อนข้างต่ำ ในเวลาต่อมา ผลึกเดี่ยวของฮีเลียม arsenide ที่ปลูกบนซับสเตรตอินเดียมฟอสไฟด์ผลึกเดี่ยวกลายเป็นจุดสนใจของนักพัฒนา เทคโนโลยีสมัยใหม่ช่วยให้ได้แกลเลียมอาร์เซไนด์หลายชั้นที่มีความหนาต่างกันและมีปริมาณสิ่งเจือปนต่างกัน หน่วยงานของเลเซอร์และอุปกรณ์แสดงผลด้วยเลเซอร์ที่ใช้ในสายการสื่อสารด้วยแสงคลื่นยาวทำจากวัสดุแกลเลียมอาร์เซไนด์

ในกระบวนการพัฒนาวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใหม่ คุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ของซิลิกอนอสัณฐาน (ไม่ใช่ผลึก) ถูกค้นพบโดยไม่คาดคิด

จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบกลุ่มวัสดุใหม่ที่มีการนำไฟฟ้าทั้งหมด คุณสมบัติทางกายภาพของพวกมันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างในท้องถิ่นและพันธะของโมเลกุล สารเหล่านี้บางชนิดเป็นสารอนินทรีย์ บางชนิดเป็นสารประกอบอินทรีย์

ในตัวนำพอลิเมอร์ โมเลกุลแบนขนาดใหญ่ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบของคอลัมน์นำไฟฟ้าและสร้างมาโครไซเคิลโลหะที่เชื่อมต่อถึงกันผ่านอะตอมออกซิเจนที่พันธะโควาเลนต์ โมเลกุลที่ออกแบบทางเคมีดังกล่าวมีการนำไฟฟ้า และนี่คือความรู้สึกที่แท้จริง อะตอมของโลหะและกลุ่มที่ล้อมรอบมันในมาโครไซเคิลระนาบสามารถแทนที่และแก้ไขได้หลายวิธี เป็นผลให้สามารถรับพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ต้องการได้

เทคโนโลยีสำหรับการผลิตตัวนำพอลิเมอร์ได้รับการฝึกฝนแล้วและตัวนำดังกล่าวมีจำนวนเพิ่มขึ้น ภายใต้อิทธิพลของรีเจนต์บางชนิด โพลิพาราฟีนิลีน พาราฟีนิลีนซัลไฟด์ โพลีไพร์โรลและโพลีเมอร์อื่นๆ จะมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้า

ในวัสดุที่เป็นของแข็งบางชนิดที่มีโครงสร้างเคลื่อนที่ด้วยไอออนิก การเคลื่อนที่ของไอออนจะเปรียบเทียบกับการเคลื่อนที่ของไอออนในของเหลว วัสดุที่คล้ายกันนี้ใช้ในอุปกรณ์หน่วยความจำ จอแสดงผล เซ็นเซอร์ และใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่

เมื่อสร้างเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยและอุปกรณ์ที่มีความไวสูง จะใช้วัสดุต่างๆ ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้า แม่เหล็ก และทางแสงแบบแอนไอโซทรอปิก คุณสมบัติดังกล่าวถูกครอบครองโดยผลึกไอออนิก ผลึกโมเลกุลอินทรีย์ เซมิคอนดักเตอร์ และวัสดุอื่นๆ มากมาย

เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้ได้วัสดุที่เป็นแก้ว แต่ไม่ใช่ด้วยคุณสมบัติของไดอิเล็กตริก แต่มีคุณสมบัติการนำโลหะหรือคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีนี้มีพื้นฐานมาจากการแช่แข็งของเหลวอย่างรวดเร็ว การควบแน่นของเฟสก๊าซบนพื้นผิวที่เย็นมาก หรือการฝังไอออนบนพื้นผิวของของแข็ง

ดังนั้นด้วยการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติผิดปกติ

8. ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง

ตัวนำยิ่งยวดคือสารที่เข้าสู่สถานะตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต

สารหลายชนิดมีคุณสมบัติเป็นตัวนำยิ่งยวด: ประมาณครึ่งหนึ่งของโลหะ (เช่น โลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียมที่มีอุณหภูมิวิกฤต 9.8 K) โลหะผสมหลายร้อยชนิดและสารประกอบระหว่างโลหะ

มีการค้นพบความเป็นตัวนำยิ่งยวดในสารโพลีเมอร์ ทั้งหมดนี้เป็นเครื่องยืนยันถึงความจริงที่ว่าแร่ธาตุหลายชนิดมีคุณสมบัติเป็นตัวนำยิ่งยวด แต่อุณหภูมิวิกฤตของแร่ธาตุเหล่านี้ยังคงต่ำอยู่เป็นเวลานาน

เมื่อปลายปี 2529 การค้นพบที่สำคัญเกิดขึ้น: พบว่าสารประกอบของแข็งบางชนิดที่มีทองแดงและออกซิเจนผ่านเข้าสู่สถานะตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงกว่า 90 K ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง

การใช้สารทำความเย็น แม้แต่ซีนอนเหลว ย่อมนำไปสู่ความซับซ้อนของการออกแบบซึ่งรวมถึงวัสดุตัวนำยิ่งยวดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ไม่สามารถแนะนำวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิสูงได้อย่างกว้างขวาง

การนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงซึ่งค้นพบเมื่อกว่า 10 ปีที่แล้ว ให้คำมั่นสัญญาถึงโอกาสอันน่าดึงดูดใจมากมายทั้งในด้านวิทยาศาสตร์พื้นฐานและในการแก้ปัญหาทางเทคนิคล้วนๆ ความพยายามของนักวิจัยชั้นนำของโลกมีเป้าหมายเพื่อให้ได้วัสดุใหม่และศึกษาโครงสร้าง การวิจัยยังคงดำเนินต่อไป ยังไม่มีใครสามารถแก้ปัญหาเรื่องตัวนำยิ่งยวดโดยทั่วไปได้ แต่แต่ละข้อก็ช่วยให้เข้าใจได้ พบสิ่งสำคัญและน่าสนใจมากมายในโครงสร้างผลึกของสาร

9. วัสดุสำหรับการแยกตัวของสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก

ผลการศึกษาทดลองล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการแยกตัวด้วยความร้อนของสารประกอบออร์แกโนเมทัลลิกจำนวนหนึ่งทำให้เกิดโลหะบริสุทธิ์ในรูปแบบของแข็งต่างๆ ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว สารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกเหล่านี้รวมถึง:

คาร์บอนิล - W (CO) , Mo (CO) , Fe (CO) , Ni (CO) ,

โลหะอะซิติลาซีโตเนต -

โรเดียม ไดคาร์บอนิลอะซีโตเนต -

สารประกอบเหล่านี้ในสถานะก๊าซมีความผันผวนสูง พวกมันสลายตัวเมื่อถูกความร้อนถึง 100-150C เป็นผลมาจากการแยกตัวด้วยความร้อน เป็นไปได้ที่จะได้เฟสโลหะบริสุทธิ์ในรูปแบบการควบแน่นต่างๆ: ผงละเอียด หนวดโลหะ วัสดุฟิล์มบางที่ไม่มีรูพรุน เมทัลบนเซลล์ เส้นใยโลหะและกระดาษ

ผงที่มีการกระจายตัวสูงประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก - สูงถึง 1 - 3 ไมครอน และใช้สำหรับการผลิตเซอร์เม็ท - องค์ประกอบโลหะที่มีออกไซด์ ไนไตรด์ บอไรด์ที่ได้จากผงโลหะ

ไส้ตะเกียงเมทัลลิกเป็นหนวดเคราที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 - 2.0 µm และความยาว 5 - 50 µm หนวดโลหะเป็นที่สนใจในทางปฏิบัติสำหรับการสังเคราะห์วัสดุคอมโพสิตใหม่ด้วยเมทริกซ์โลหะหรือพลาสติก

วัสดุฟิล์มบางที่ไม่มีรูพรุนมีความโดดเด่นด้วยความหนาแน่นของการบรรจุแบบอะตอมสูง ในแง่ของการสะท้อนแสง วัสดุนี้เข้าใกล้สีเงิน

โลหะเซลลูล่าร์เกิดขึ้นระหว่างการสะสมของโลหะอันเป็นผลมาจากการแทรกซึมของไอระเหยของสารประกอบออร์แกโนเมทัลลิกเข้าไปในรูพรุนของวัสดุใด ๆ ด้วยวิธีนี้จะเกิดโครงสร้างโลหะแบบเซลลูลาร์

10. วัสดุฟิล์มบางสำหรับจัดเก็บข้อมูล

คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ รวมถึงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลจะมีอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ซึ่งเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่สามารถรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากได้

การผลิตอุปกรณ์จัดเก็บแม่เหล็กความจุสูงที่ทันสมัยนั้นใช้วัสดุที่เป็นฟิล์มบาง ต้องขอบคุณการใช้วัสดุแม่เหล็กชนิดใหม่และจากการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตขององค์ประกอบฟิล์มบางทั้งหมดของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบแม่เหล็ก ความหนาแน่นของพื้นผิวของการบันทึกข้อมูลเพิ่มขึ้นห้าเท่าในระยะเวลาอันสั้น

การบันทึกด้วยความหนาแน่นของพื้นผิวสูงจะดำเนินการบนตัวพา ซึ่งเป็นชั้นการทำงานที่เกิดจากวัสดุที่มีโคบอลต์เป็นฟิล์มบาง

ความหนาแน่นในการบันทึกสูงสามารถทำได้โดยใช้ทรานสดิวเซอร์ที่มีวัสดุแกนแม่เหล็กแบบฟิล์มบางซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่มีความอิ่มตัวสูงและการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง องค์ประกอบฟิล์มบางที่มีความไวสูงจะใช้เพื่อสร้างข้อมูลที่บันทึกไว้ที่มีความหนาแน่นสูงและการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก องค์ประกอบดังกล่าวเรียกว่าสนามแม่เหล็ก มันถูกสปัตเตอร์จากวัสดุแม่เหล็กที่ซึมผ่านได้สูง เช่น เปอร์มัลลอย

ดังนั้น ด้วยการใช้วัสดุแม่เหล็กแบบฟิล์มบางในการผลิตอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลความจุสูง ความหนาแน่นของการบันทึกข้อมูลค่อนข้างสูงจึงเกิดขึ้นแล้ว ด้วยความทันสมัยของไดรฟ์ดังกล่าวและการแนะนำวัสดุใหม่ เราควรคาดหวังว่าข้อมูลจะมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอีก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการพัฒนาที่ทันสมัย วิธีการทางเทคนิคการบันทึก การสะสม และการจัดเก็บข้อมูล

บรรณานุกรม

1. ส.ค. คาร์เพนคอฟ แนวคิดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ มอสโก 2001

2. Khomchenko G.P. เคมีเข้ามหาวิทยาลัย. - ม.ต้น ปี 2528 - 357 น.

3.Furmer I.E. เทคโนโลยีเคมีทั่วไป - ม.: ม.ต้น, 2530. - 334 น.

4. Lakhtin Yu.M. , Leontieva V.P. วัสดุศาสตร์. -- M.: Mashinostroenie, 1990

โฮสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

ทิศทางใหม่ในการพัฒนาเคมีพอลิเมอร์ การสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ การก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคที่ได้รับคำสั่งในโคพอลิเมอร์ของบล็อกและโครงสร้างแบบสุ่ม ผลการศึกษาทดลอง โอกาสของการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 04/03/2011


ลักษณะของพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ) - วัสดุที่ถูกทำลายอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางธรรมชาติ (จุลชีววิทยาและชีวเคมี) คุณสมบัติ วิธีการผลิต และพื้นที่ของการใช้พอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 05/12/2011


ความสำคัญของการใช้วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง การขึ้นรูปวัสดุคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติบางอย่าง สมบัติทางกายภาพและทางกลของพอลิบิวทิลีนเทเรพทาเลตดัดแปลงด้วยส่วนผสมของเหล็กและออกไซด์ที่มีการกระจายตัวสูง

บทความ, เพิ่ม 03/03/2010


ลักษณะทั่วไปของวัสดุนาโนคอมโพสิต: การวิเคราะห์คุณสมบัติเลื่อนลอย ขอบเขตการใช้งานหลัก การพิจารณาคุณสมบัติของ metamaterials วิธีการสร้าง ทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติทางกายภาพ อิเล็กทรอนิกส์ และโฟโตฟิสิกส์ของอนุภาคนาโน

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 27/09/2013


เกี่ยวกับคำว่า "วัสดุพิเศษ" วิธีการจำแนกวัสดุที่มีความบริสุทธิ์พิเศษ การได้มาซึ่งโลหะที่ไม่ใช่เหล็กบริสุทธิ์ ดาวเทียมของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กในแร่ การแลกเปลี่ยนไอออน การใช้วิธีการทางเคมีของวัสดุทำความสะอาดแทนวิธีการทางกายภาพ

บทคัดย่อ เพิ่ม 02/27/2003


ความทนทานต่อสารเคมีของวัสดุที่มีแหล่งกำเนิดอนินทรีย์และอินทรีย์ ประเภทของวัสดุโครงสร้างอนินทรีย์: ซิลิเกต, เซรามิก, วัสดุยึดประสาน วัสดุก่อสร้างอินทรีย์: พลาสติก ยาง ยาง ไม้

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 09/04/2011


สาขาวิชาประยุกต์ในการแพทย์ของโพลีเมอร์สังเคราะห์ วัสดุที่ใช้ในการฝัง โพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ทางสรีรวิทยา โครงสร้างของเจลโพลีอะคริลาไมด์ (PAAG) ที่ใช้ในทางการแพทย์ ผลการใช้ PAAG ทางคลินิก

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 01/09/2012


พลาสติกบะซอลต์ - วัสดุพอลิเมอร์ผสมของศตวรรษที่ XXI องค์ประกอบทางเคมีของหินบะซอลต์และเกลียวแก้ว การสังเคราะห์สารต้านอนุมูลอิสระโพลีเมอร์ที่มีวัตถุประสงค์การทำงานต่างๆ โคพอลิเมอร์ที่ไวต่อความร้อน การได้รับสารเคลือบคอมโพสิต

สรุปเพิ่ม 04/05/2552


โครงสร้างผลึกของกราไฟท์และโครงร่างของการจัดเรียงชั้นร่วมกันในโครงสร้างหกเหลี่ยม การจำแนกประเภทวัสดุคาร์บอน-กราไฟต์และการผลิตจากวัสดุที่เป็นของแข็งคาร์บอน (แอนทราไซต์ กราไฟต์ โค้ก) และสารยึดเกาะ (ระยะพิทช์ เรซิน)

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 04/27/2011


โพลิเอทิลีน พลาสติก ยางโฟมเป็นวัสดุสังเคราะห์ (สังเคราะห์) ที่มนุษย์สร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือจากวิทยาศาสตร์เคมี การใช้พลาสติกเพื่อสร้างฝาครอบป้องกันบนสายไฟฟ้าที่เป็นโลหะ วัสดุสำหรับการผลิตชุดป้องกัน

เทคโนโลยีในความหมายกว้าง ๆ ของคำนี้เข้าใจว่าเป็นคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของวิธีการและวิธีการผลิตในอุตสาหกรรมใด ๆ

ตัวอย่างเช่น วิธีการและวิธีการแปรรูปโลหะเป็นเรื่องของเทคโนโลยีโลหะ วิธีการและวิธีการในการผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์เป็นหัวข้อของเทคโนโลยีวิศวกรรมเครื่องกล

กระบวนการของเทคโนโลยีทางกลนั้นขึ้นอยู่กับการกระทำทางกลที่เปลี่ยนแปลงเป็นหลัก รูปร่างหรือคุณสมบัติทางกายภาพของสารแปรรูปแต่ไม่กระทบต่อองค์ประกอบทางเคมี

กระบวนการเทคโนโลยีเคมีประกอบด้วยกระบวนการทางเคมีของวัตถุดิบตามปรากฏการณ์ทางเคมีและฟิสิกส์เคมีที่มีความซับซ้อนในธรรมชาติ

เทคโนโลยีเคมี - วิทยาศาสตร์ของวิธีการที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่สุดในการประมวลผลทางเคมีของวัตถุดิบธรรมชาติเป็นสินค้าโภคภัณฑ์และวิธีการผลิต

Mendeleev นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ได้ให้คำจำกัดความความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีทางเคมีและทางกลในลักษณะนี้: “... เริ่มต้นด้วยการเลียนแบบ ธุรกิจโรงงานเครื่องจักรกลใดๆ สามารถปรับปรุงได้ในหลักการพื้นฐานที่สุด หากมีเพียงความเอาใจใส่และความปรารถนาเท่านั้น แต่ที่ ในช่วงเวลาเดียวกัน โดยปราศจากความรู้ล่วงหน้า ความก้าวหน้าของโรงงานเคมีเป็นสิ่งที่คิดไม่ถึง ไม่มีอยู่จริง และอาจจะไม่มีอยู่จริง”

เทคโนโลยีเคมีสมัยใหม่

เทคโนโลยีเคมีสมัยใหม่โดยใช้ความสำเร็จของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและเทคนิค ศึกษาและพัฒนาชุดของกระบวนการทางกายภาพและเคมี เครื่องจักรและอุปกรณ์ วิธีที่เหมาะสมที่สุดในการนำกระบวนการเหล่านี้ไปใช้และควบคุมในการผลิตสาร ผลิตภัณฑ์ วัสดุต่างๆ ในอุตสาหกรรม

การพัฒนาวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมทำให้จำนวนอุตสาหกรรมเคมีเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ปัจจุบันมีการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีต่างๆ ประมาณ 80,000 รายการจากน้ำมันเพียงอย่างเดียว

ด้านหนึ่งการเติบโตของการผลิตสารเคมีและการพัฒนาวิทยาศาสตร์เคมีและเทคนิคทำให้สามารถพัฒนาพื้นฐานทางทฤษฎีของกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยีได้

เทคโนโลยีวัสดุทนไฟที่ไม่ใช่โลหะและซิลิเกต

เทคโนโลยีเคมีของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสังเคราะห์ ยาเคมีและเครื่องสำอาง

เทคโนโลยีเคมีของสารอินทรีย์

เทคโนโลยีและการแปรรูปโพลีเมอร์

กระบวนการพื้นฐานของการผลิตสารเคมีและเคมีไซเบอร์เนติกส์

เทคโนโลยีเคมีของตัวพาพลังงานธรรมชาติและวัสดุคาร์บอน

เทคโนโลยีเคมีของสารอนินทรีย์

เทคโนโลยีเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพรวมถึงชุดของวิธีการ วิธีการ และวิธีการในการได้มาซึ่งสารและการสร้างวัสดุโดยใช้กระบวนการทางกายภาพ ฟิสิกส์เคมี และชีวภาพ

เทคโนโลยีเคมี:

การวิเคราะห์และคาดการณ์การพัฒนาเทคโนโลยีเคมี

กระบวนการใหม่ในเทคโนโลยีเคมี

เทคโนโลยีของสารอนินทรีย์และวัสดุ

นาโนเทคโนโลยีและวัสดุนาโน

เทคโนโลยีสารอินทรีย์

กระบวนการเร่งปฏิกิริยา

ปิโตรเคมีและการกลั่นน้ำมัน

เทคโนโลยีของพอลิเมอร์และวัสดุผสม

กระบวนการทางเคมีและโลหะของการแปรรูปแร่ เทคนิค และวัตถุดิบทุติยภูมิ

เคมีและเทคโนโลยีของธาตุหายาก กระจัดกระจาย และกัมมันตภาพรังสี

การแปรรูปเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว การกำจัดกากนิวเคลียร์

ปัญหาทางนิเวศวิทยา การสร้างแผนเทคโนโลยีที่สิ้นเปลืองน้อยและปิด

กระบวนการและอุปกรณ์ของเทคโนโลยีเคมี

เทคโนโลยียา เคมีภัณฑ์ในครัวเรือน

การตรวจสอบทรงกลมธรรมชาติและเทคโนโลยี

กระบวนการทางเคมีของเชื้อเพลิงแข็งและวัตถุดิบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

ปัญหาเศรษฐกิจของเทคโนโลยีเคมี

เคมีไซเบอร์เนติกส์ การสร้างแบบจำลอง และระบบอัตโนมัติของการผลิตสารเคมี

ปัญหาความเป็นพิษทำให้มั่นใจในความปลอดภัยในการผลิตสารเคมี ความปลอดภัยและอาชีวอนามัย;

การควบคุมเชิงวิเคราะห์ของการผลิตสารเคมี คุณภาพผลิตภัณฑ์ และการรับรอง

เทคโนโลยีเคมีของสารประกอบโมเลกุลใหญ่

RADIATION-CHEMICAL TECHNOLOGY (RCT) เป็นสาขาของเทคโนโลยีเคมีทั่วไปที่อุทิศให้กับการศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์ (IR) และการพัฒนาวิธีการสำหรับการใช้งานอย่างหลังอย่างปลอดภัยและคุ้มค่าในระบบเศรษฐกิจของประเทศ ตลอดจนการสร้างอุปกรณ์ที่เหมาะสม (อุปกรณ์ การติดตั้ง)

RCT ใช้เพื่อได้มาซึ่งสินค้าอุปโภคบริโภคและวิธีการผลิต เพื่อมอบคุณสมบัติการทำงานที่ปรับปรุงหรือใหม่ให้กับวัสดุและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตทางการเกษตร เพื่อแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมบางอย่าง ฯลฯ

1. 1. บทนำ3
2. 2. อุตสาหกรรมเคมี3
3. 3. เทคโนโลยีเคมี7
4. 4. บทสรุป8

ข้อมูลอ้างอิง9

บทนำ

อุตสาหกรรมเคมีเป็นสาขาชั้นนำอันดับสองของอุตสาหกรรมรองจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งรับประกันความสำเร็จของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในทุกด้านของเศรษฐกิจอย่างรวดเร็วที่สุด และมีส่วนช่วยในการเร่งการพัฒนากองกำลังการผลิตในแต่ละประเทศ คุณลักษณะของอุตสาหกรรมเคมีสมัยใหม่คือการปฐมนิเทศของอุตสาหกรรมหลักที่เน้นวิทยาศาสตร์เป็นหลัก (เภสัชภัณฑ์ วัสดุพอลิเมอร์ รีเอเจนต์ และสารบริสุทธิ์สูง) ตลอดจนผลิตภัณฑ์น้ำหอมและเครื่องสำอาง สารเคมีในครัวเรือน ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าความต้องการในชีวิตประจำวันของบุคคลและสุขภาพของเขา

การพัฒนาอุตสาหกรรมเคมีนำไปสู่กระบวนการทางเคมีของเศรษฐกิจของประเทศ มันเกี่ยวข้องกับการใช้ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย การแนะนำกระบวนการทางเคมีอย่างเต็มรูปแบบในภาคส่วนต่างๆ ของเศรษฐกิจ อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การกลั่นน้ำมัน วิศวกรรมพลังงานความร้อน (ยกเว้นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์) เยื่อกระดาษและกระดาษ โลหะผสมเหล็กและอโลหะ การผลิตวัสดุก่อสร้าง (ซีเมนต์ อิฐ ฯลฯ) รวมถึงอุตสาหกรรมอาหารหลายประเภท การใช้งาน -กระบวนการทางเคมีของวาเนียในการเปลี่ยนโครงสร้างของสารเดิม ในขณะเดียวกันก็มักต้องการผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมเคมีนั่นเอง จึงกระตุ้นการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

อุตสาหกรรมเคมี

อุตสาหกรรมเคมีเป็นอุตสาหกรรมที่รวมถึงการผลิตผลิตภัณฑ์จากไฮโดรคาร์บอน แร่ และวัตถุดิบอื่นๆ โดยกระบวนการทางเคมี การผลิตรวมของอุตสาหกรรมเคมีในโลกอยู่ที่ประมาณ 2 ล้านล้าน ดอลลาร์ ปริมาณการผลิตภาคอุตสาหกรรมของอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมีในรัสเซียในปี 2547 มีจำนวน 528,156 ล้านรูเบิล

อุตสาหกรรมเคมีกลายเป็นอุตสาหกรรมที่แยกจากกันโดยเริ่มมีการปฏิวัติอุตสาหกรรม พืชแรกสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกซึ่งเป็นกรดแร่ที่สำคัญที่สุดที่มนุษย์ใช้สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1740 (บริเตนใหญ่ริชมอนด์) ในปี พ.ศ. 2309 (ฝรั่งเศส, รูออง) ในปี พ.ศ. 2348 (รัสเซีย, ภูมิภาคมอสโก) ใน พ.ศ. 2353 (เยอรมนี ไลป์ซิก) เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมสิ่งทอและแก้วที่กำลังพัฒนา การผลิตโซดาแอชจึงเกิดขึ้น โรงงานโซดาแห่งแรกปรากฏขึ้นในปี พ.ศ. 2336 (ฝรั่งเศส ปารีส) ในปี พ.ศ. 2366 (บริเตนใหญ่ ลิเวอร์พูล) ในปี พ.ศ. 2386 (เยอรมนี Schönebeck-on-Elbe) ในปี พ.ศ. 2407 (รัสเซีย บาร์นาอูล) ด้วยการพัฒนาในช่วงกลางศตวรรษที่ XIX พืชปุ๋ยเทียมปรากฏในการเกษตร: ในปี 1842 ในสหราชอาณาจักรในปี 1867 ในเยอรมนีในปี 1892 ในรัสเซีย

การเชื่อมต่อของวัตถุดิบ การเกิดขึ้นครั้งแรกของอุตสาหกรรมมีส่วนทำให้เกิดการเกิดขึ้นของบริเตนใหญ่ในฐานะผู้นำระดับโลกด้านการผลิตสารเคมีในช่วงสามในสี่ของศตวรรษที่ 19 ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 เยอรมนีกำลังเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมเคมีที่มีความต้องการใช้สารอินทรีย์ที่เพิ่มมากขึ้นในระบบเศรษฐกิจ ต้องขอบคุณกระบวนการที่รวดเร็วของความเข้มข้นของการผลิต การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในระดับสูง นโยบายการค้าอย่างแข็งขัน ประเทศเยอรมนีในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 พิชิตตลาดโลกของผลิตภัณฑ์เคมี ในสหรัฐอเมริกา อุตสาหกรรมเคมีเริ่มพัฒนาช้ากว่าในยุโรป แต่ในปี 1913 ในแง่ของการผลิตผลิตภัณฑ์เคมี สหรัฐฯ เข้ายึดครองและนับแต่นั้นมาครองตำแหน่งที่หนึ่งในโลกในบรรดารัฐต่างๆ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยทรัพยากรแร่ที่ร่ำรวยที่สุด เครือข่ายการขนส่งที่พัฒนาแล้ว และตลาดภายในประเทศที่ทรงพลัง เฉพาะช่วงปลายทศวรรษ 1980 เท่านั้นที่อุตสาหกรรมเคมีของประเทศในสหภาพยุโรปโดยทั่วไปมีปริมาณการผลิตเกินปริมาณการผลิตในสหรัฐอเมริกา

ตารางที่ 1

ภาคย่อยของอุตสาหกรรมเคมี

ภาคย่อย
เคมีอนินทรีย์	การผลิตแอมโมเนีย การผลิตโซดา การผลิตกรดซัลฟิวริก
เคมีอินทรีย์	อะคริโลไนไตรล์ ฟีนอล เอทิลีนออกไซด์ คาร์บาไมด์
เซรามิกส์	การผลิตซิลิเกต
ปิโตรเคมี	เบนซิน เอทิลีน สไตรีน
เคมีเกษตร	ปุ๋ย ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าแมลง สารกำจัดวัชพืช
โพลีเมอร์	โพลิเอทิลีน เบคไลต์ โพลีเอสเตอร์
อีลาสโตเมอร์	ยาง นีโอพรีน โพลียูรีเทน
วัตถุระเบิด	ไนโตรกลีเซอรีน แอมโมเนียมไนเตรต ไนโตรเซลลูโลส
เภสัชเคมี	ยา: Synthomycin, Taurine, Ranitidine...
น้ำหอมและเครื่องสำอาง	คูมาริน วานิลลิน การบูร

ลักษณะเฉพาะทั้งหมดของอุตสาหกรรมเคมีที่ได้รับการกล่าวถึงขณะนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อโครงสร้างของอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมเคมี ส่วนแบ่งของผลิตภัณฑ์ที่เน้นวิทยาศาสตร์ที่มีมูลค่าสูงเพิ่มขึ้น การผลิตผลิตภัณฑ์มวลรวมหลายประเภทที่ต้องใช้วัตถุดิบ พลังงาน น้ำ ในปริมาณมาก และไม่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมกำลังมีเสถียรภาพหรือลดลง อย่างไรก็ตาม กระบวนการปรับโครงสร้างดำเนินการแตกต่างกันไปในบางรัฐและภูมิภาค สิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างเห็นได้ชัดต่อภูมิศาสตร์ของกลุ่มอุตสาหกรรมบางกลุ่มในโลก

ผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อการพัฒนาเศรษฐกิจของโลกและสภาพชีวิตประจำวันของสังคมมนุษย์ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ XX วัสดุพอลิเมอร์ ผลิตภัณฑ์จากการแปรรูป

อุตสาหกรรมวัสดุพอลิเมอร์ จาก 30 ถึง 45% ของต้นทุนผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมเคมีในประเทศที่พัฒนาแล้วของโลกตกอยู่กับมันและการผลิตไฮโดรคาร์บอนประเภทเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปจากพวกเขา นี่เป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมทั้งหมด ซึ่งเป็นแกนหลักที่เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับอุตสาหกรรมเคมีเกือบทั้งหมด วัตถุดิบสำหรับการได้รับไฮโดรคาร์บอนเริ่มต้น ผลิตภัณฑ์กึ่งและโพลีเมอร์ส่วนใหญ่เป็นน้ำมัน ก๊าซที่เกี่ยวข้อง และก๊าซธรรมชาติ การบริโภคสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายนี้มีค่อนข้างน้อย: มีเพียง 5-6% ของน้ำมันที่ผลิตในโลกและ 5-6% ของก๊าซธรรมชาติ

อุตสาหกรรมพลาสติกและเรซินสังเคราะห์ เรซินสังเคราะห์ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเส้นใยเคมี และพลาสติกมักเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการก่อสร้าง สิ่งนี้เป็นตัวกำหนดการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ การก่อสร้าง รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ทำจากสิ่งเหล่านี้ในชีวิตประจำวัน ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมามีการสร้างพลาสติกหลายประเภท แม้กระทั่งแบรนด์ของพวกเขา มีพลาสติกอุตสาหกรรมทั้งหมดสำหรับผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดในวิศวกรรมเครื่องกล (ฟลูออโรเรซิ่น ฯลฯ)

อุตสาหกรรมเส้นใยเคมีปฏิวัติอุตสาหกรรมเบาทั้งหมด ในยุค 30 บทบาทของเส้นใยเคมีในโครงสร้างของสิ่งทอนั้นเล็กน้อยมาก: 30% เป็นขนแกะ, ประมาณ 70% เป็นฝ้ายและเส้นใยอื่น ๆ ที่มาจากพืช เส้นใยเคมีถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิคมากขึ้น ขอบเขตการใช้งานในด้านเศรษฐกิจและการบริโภคในครัวเรือนมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง

อุตสาหกรรมยางสังเคราะห์ ความต้องการผลิตภัณฑ์ยางในโลก (เฉพาะยางรถยนต์ที่ผลิตได้ปีละ 1 พันล้านชิ้น) เพิ่มขึ้นจากการใช้ยางสังเคราะห์ คิดเป็น 2/3 ของการผลิตยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ทั้งหมด การผลิตแบบหลังมีข้อดีหลายประการ (ต้นทุนในการก่อสร้างโรงงานน้อยกว่าการสร้างสวน ค่าแรงในการผลิตในโรงงานลดลง ราคาที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับยางธรรมชาติ ฯลฯ) ดังนั้นการเปิดตัวจึงได้พัฒนาขึ้นในกว่า 30 รัฐ

อุตสาหกรรมปุ๋ยแร่ การใช้ปุ๋ยไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโปแตชเป็นตัวกำหนดระดับการพัฒนาการเกษตรในประเทศและภูมิภาคเป็นส่วนใหญ่ ปุ๋ยแร่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากที่สุดในอุตสาหกรรมเคมี

อุตสาหกรรมยามีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในการปกป้องสุขภาพของประชากรโลกที่กำลังเติบโต ความต้องการผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจาก:

1) ประชากรสูงอายุอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหลายประเทศอุตสาหกรรมของโลก ซึ่งจำเป็นต้องมีการนำยาที่ซับซ้อนชนิดใหม่มาใช้ในการปฏิบัติทางการแพทย์

2) การเพิ่มขึ้นของโรคหลอดเลือดหัวใจและมะเร็งเช่นเดียวกับการเกิดโรคใหม่ (AIDS) ซึ่งต้องใช้ยาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการต่อสู้

3) การสร้างยารุ่นใหม่จากการปรับตัวของจุลินทรีย์ให้อยู่ในรูปแบบเดิม

อุตสาหกรรมยาง. ผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมนี้มุ่งเน้นไปที่การตอบสนองความต้องการของประชากรมากขึ้น

นอกจากผลิตภัณฑ์ยางในครัวเรือนจำนวนมาก (พรม ของเล่น ท่อ รองเท้า ลูกบอล ฯลฯ) ที่กลายเป็นสินค้าอุปโภคบริโภคทั่วไปแล้ว ยังมีความต้องการส่วนประกอบยางสำหรับผลิตภัณฑ์วิศวกรรมหลายประเภทเพิ่มขึ้น ซึ่งรวมถึงการขนส่งทางบกที่ไม่ใช่ทางรถไฟ: ยางรถยนต์ จักรยาน รถแทรกเตอร์ โครงเครื่องบิน ฯลฯ ผลิตภัณฑ์ยาง เช่น ท่อ ปะเก็น ฉนวน และอื่นๆ มีความจำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์หลายประเภท สิ่งนี้อธิบายผลิตภัณฑ์ยางที่หลากหลาย (เกิน 0.5 ล้านรายการ)

ในบรรดาผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในปริมาณมากที่สุดของอุตสาหกรรม การผลิตยาง (ยาง) สำหรับการขนส่งประเภทต่างๆ นั้นมีความโดดเด่น ผลผลิตของผลิตภัณฑ์เหล่านี้พิจารณาจากจำนวนรถยนต์ที่ผลิตในโลก ซึ่งแต่ละคันมีประมาณหลายสิบล้านคัน การผลิตยางรถยนต์ใช้ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ 3/4 ส่วน ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเส้นใยสังเคราะห์ที่ใช้ในการผลิตผ้าจากเส้นใย - โครงยาง นอกจากนี้ เพื่อให้ได้ยางมาเป็นสารตัวเติม จำเป็นต้องใช้เขม่าชนิดต่างๆ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากสาขาหนึ่งของอุตสาหกรรมเคมี - เขม่า ทั้งหมดนี้เป็นตัวกำหนดความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดของอุตสาหกรรมยางกับสาขาอื่นๆ ของอุตสาหกรรมเคมี

ระดับการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศสามารถตัดสินได้จากระดับการพัฒนาของอุตสาหกรรมเคมี จัดหาวัตถุดิบและวัสดุให้กับเศรษฐกิจทำให้สามารถใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้ในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจ องค์ประกอบภายในอุตสาหกรรมของอุตสาหกรรมเคมีมีความซับซ้อนมาก:

1) เคมีพื้นฐาน

2) เคมีของการสังเคราะห์สารอินทรีย์

เภสัชกรรม เคมีแสง เคมีภัณฑ์ในครัวเรือน น้ำหอมเป็นสารเคมีที่ดี และสามารถใช้วัตถุดิบทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์ได้ ความผูกพันระหว่างภาคส่วนต่างๆ ของอุตสาหกรรมเคมีนั้นกว้างขวาง - ไม่มีภาคส่วนใดของเศรษฐกิจที่จะไม่เชื่อมโยงกัน คอมเพล็กซ์วิทยาศาสตร์, อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า, โลหะ, อุตสาหกรรมเชื้อเพลิง, อุตสาหกรรมเบา - เคมี - อุตสาหกรรมสิ่งทอ, เกษตรกรรม, อุตสาหกรรมอาหาร, การก่อสร้าง, วิศวกรรม, คอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมการทหาร อุตสาหกรรมเคมีสามารถใช้วัตถุดิบได้หลากหลาย: น้ำมัน ก๊าซ ถ่านหิน ไม้ซุง แร่ธาตุ แม้แต่อากาศ ดังนั้นสถานประกอบการด้านเคมีจึงสามารถตั้งอยู่ได้ทุกที่ ภูมิศาสตร์ของอุตสาหกรรมเคมีนั้นกว้างขวาง: การผลิตปุ๋ยโปแตชมุ่งสู่พื้นที่การสกัดวัตถุดิบ, การผลิตปุ๋ยไนโตรเจน - สู่ผู้บริโภค, การผลิตพลาสติก, โพลีเมอร์, เส้นใย, ยาง - จนถึงพื้นที่แปรรูป ของวัตถุดิบน้ำมัน อุตสาหกรรมเคมีเป็นหนึ่งในสาขาชั้นนำของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ควบคู่ไปกับวิศวกรรมเครื่องกล ซึ่งเป็นสาขาที่มีพลวัตที่สุดของอุตสาหกรรมสมัยใหม่

คุณสมบัติหลักของตำแหน่งจะคล้ายกับคุณสมบัติของตำแหน่งของวิศวกรรมเครื่องกล 4 ภูมิภาคหลักได้พัฒนาในอุตสาหกรรมเคมีโลก ที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขา - ยุโรปตะวันตก. โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหลายประเทศในภูมิภาคนี้อย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมเคมีเริ่มพัฒนาหลังสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อปิโตรเคมีเริ่มเป็นผู้นำในโครงสร้างของอุตสาหกรรม เป็นผลให้ศูนย์ปิโตรเคมีและการกลั่นน้ำมันตั้งอยู่ในท่าเรือและบนเส้นทางของท่อส่งน้ำมันหลัก

ภูมิภาคที่สำคัญที่สุดอันดับสองคือสหรัฐอเมริกา ซึ่งอุตสาหกรรมเคมีมีลักษณะเฉพาะด้วยความหลากหลายอย่างมาก ปัจจัยหลักในที่ตั้งของสถานประกอบการคือปัจจัยด้านวัตถุดิบซึ่งส่วนใหญ่มีส่วนทำให้ความเข้มข้นของการผลิตสารเคมีในอาณาเขต ภูมิภาคที่สามคือเอเชียตะวันออกและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ญี่ปุ่นมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง (ด้วยปิโตรเคมีที่ทรงพลังจากน้ำมันนำเข้า) ความสำคัญของจีนและประเทศอุตสาหกรรมใหม่ ซึ่งเชี่ยวชาญด้านการผลิตผลิตภัณฑ์สังเคราะห์และผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเป็นหลัก ก็เติบโตขึ้นเช่นกัน

ภูมิภาคที่สี่คือกลุ่มประเทศ CIS ซึ่งมีอุตสาหกรรมเคมีที่หลากหลาย โดยเน้นที่ทั้งวัตถุดิบและปัจจัยด้านพลังงาน

เทคโนโลยีเคมี

เทคโนโลยีเคมีเป็นศาสตร์แห่งกระบวนการและวิธีการแปรรูปทางเคมีของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง

ปรากฎว่ากระบวนการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปและการผลิตสาร แม้จะมีความหลากหลายภายนอก ถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มที่เกี่ยวข้องและคล้ายกันหลายกลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มใช้เครื่องมือที่คล้ายกัน มีทั้งหมด 5 กลุ่มดังกล่าว - เหล่านี้ ได้แก่ เคมี ไฮโดรแมคคานิคัล ความร้อน การถ่ายโอนมวล และกระบวนการทางกล

ในการผลิตสารเคมีใดๆ เราปฏิบัติตามกระบวนการที่ระบุไว้ทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมดพร้อมกัน ให้เราพิจารณาตัวอย่างเช่น โครงการทางเทคโนโลยีซึ่งผลิตภัณฑ์ C ได้มาจากส่วนประกอบของเหลวเริ่มต้นสองชนิด A และ B ตามปฏิกิริยา: A + B-C

ส่วนประกอบเริ่มต้นจะผ่านตัวกรองซึ่งทำความสะอาดอนุภาคที่เป็นของแข็ง จากนั้นจะถูกปั๊มเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ อุ่นที่อุณหภูมิปฏิกิริยาในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา ซึ่งรวมถึงส่วนประกอบและสิ่งเจือปนของส่วนประกอบที่ไม่ทำปฏิกิริยา จะถูกส่งไปยังคอลัมน์กลั่น ตามความสูงของคอลัมน์ มีการแลกเปลี่ยนส่วนประกอบระหว่างของเหลวที่ไหลกับไอที่ลอยออกมาจากหม้อไอน้ำหลายครั้ง ในกรณีนี้ ไอระเหยจะอุดมด้วยส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ การออกมาจากส่วนบนของคู่คอลัมน์ของส่วนประกอบจะถูกควบแน่นใน dephlegmator ส่วนหนึ่งของคอนเดนเสทจะถูกส่งกลับไปยังเครื่องปฏิกรณ์ และอีกส่วนหนึ่ง (เสมหะ) ถูกส่งไปทดน้ำคอลัมน์กลั่น ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์จะถูกลบออกจากหม้อไอน้ำ ถูกทำให้เย็นลงในอุณหภูมิปกติในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

การสร้างรูปแบบของกระบวนการทางวิศวกรรมเคมีแต่ละกลุ่มได้เปิดไฟเขียวให้กับอุตสาหกรรมเคมี ท้ายที่สุด ในตอนนี้ การคำนวณใดๆ ก็ตาม การผลิตสารเคมีใหม่ล่าสุดนั้นดำเนินการตามวิธีการที่รู้จักกันดี และแทบจะเป็นไปได้เสมอที่จะใช้อุปกรณ์ที่ผลิตในปริมาณมาก

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเคมีได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการทำเคมีในระบบเศรษฐกิจของประเทศของเรา มีการสร้างสาขาใหม่ของการผลิตสารเคมี และที่สำคัญที่สุด กระบวนการและอุปกรณ์ของเทคโนโลยีเคมีกำลังได้รับการแนะนำอย่างกว้างขวางในสาขาอื่นๆ ของเศรษฐกิจของประเทศและในชีวิตประจำวัน พวกเขารองรับการผลิตปุ๋ย วัสดุก่อสร้าง น้ำมันเบนซินและเส้นใยสังเคราะห์ การผลิตสมัยใหม่ใดๆ ไม่ว่าจะผลิตอะไร - รถยนต์ เครื่องบิน หรือของเล่นเด็ก จะไม่สมบูรณ์หากไม่มีเทคโนโลยีเคมี

ปัญหาที่น่าสนใจที่สุดปัญหาหนึ่งที่สามารถแก้ไขได้ด้วยเทคโนโลยีเคมีในอนาคตอันใกล้คือการใช้ทรัพยากรของมหาสมุทรโลก น้ำทะเลมีองค์ประกอบเกือบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับมนุษย์ ประกอบด้วยทองคำ 5.5 ล้านตันและยูเรเนียม 4 พันล้านตัน เหล็ก แมงกานีส แมกนีเซียม ดีบุก ตะกั่ว เงิน และองค์ประกอบอื่นๆ จำนวนมาก ซึ่งสำรองหมดบนบก แต่สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องสร้างกระบวนการและอุปกรณ์ใหม่ที่สมบูรณ์ของเทคโนโลยีเคมี

บทสรุป

อุตสาหกรรมเคมี เช่นเดียวกับวิศวกรรมเครื่องกล เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนที่สุดในแง่ของโครงสร้าง แยกแยะอุตสาหกรรมกึ่งผลิตภัณฑ์ได้อย่างชัดเจน (เคมีพื้นฐาน เคมีอินทรีย์) พื้นฐาน (วัสดุพอลิเมอร์ - พลาสติกและเรซินสังเคราะห์ เส้นใยเคมี ยางสังเคราะห์ ปุ๋ยแร่) การแปรรูป (สีย้อมสังเคราะห์ของวาร์นิชและสี เภสัชกรรม เคมีแสง รีเอเจนต์ สารเคมีในครัวเรือน ผลิตภัณฑ์ยาง) ช่วงของผลิตภัณฑ์มีประมาณ 1 ล้านรายการ ประเภท ประเภท แบรนด์ของผลิตภัณฑ์

เทคโนโลยีเคมีเป็นศาสตร์แห่งวิธีการที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด และวิธีการแปรรูปวัตถุดิบจากธรรมชาติให้เป็นสินค้าอุปโภคบริโภคและผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง

แบ่งออกเป็นเทคโนโลยีของสารอนินทรีย์ (การผลิตกรด, ด่าง, โซดา, วัสดุซิลิเกต, ปุ๋ยแร่, เกลือ, ฯลฯ ) และเทคโนโลยีของสารอินทรีย์ (ยางสังเคราะห์, พลาสติก, สีย้อม, แอลกอฮอล์, กรดอินทรีย์ ฯลฯ );

บรรณานุกรม

1. 1. Doronin A. A. การค้นพบใหม่ของนักเคมีชาวอเมริกัน / Kommersant หมายเลข 56, 2004
   1. 2. Kilimnik A. B. เคมีกายภาพ: ตำราเรียน. Tambov: สำนักพิมพ์ Tambov. สถานะ เทคโนโลยี un-ta, 2548. 80 น.
   2. 3. Kim A.M., เคมีอินทรีย์, พ.ศ. 2547
      1. 4. Perepelkin K. E. พอลิเมอร์คอมโพสิตจากเส้นใยเคมี ประเภทหลัก คุณสมบัติและการใช้งาน / สิ่งทอทางเทคนิคหมายเลข 13, 2549
   3. 5. Traven V.F. เคมีอินทรีย์ : ตำราสำหรับมหาวิทยาลัยใน 2 เล่ม - ม.: อัครเดชนิกร, 2547. - V.1. - 727 น. เล่ม 2 - 582 น.

ครูทุกคนต้องการให้วิชาของเขากระตุ้นความสนใจอย่างลึกซึ้งในหมู่เด็กนักเรียนเพื่อให้นักเรียนไม่เพียง แต่เขียนสูตรเคมีและสมการปฏิกิริยาเท่านั้น แต่ยังเข้าใจภาพเคมีของโลกสามารถคิดอย่างมีตรรกะเพื่อให้แต่ละบทเรียนเป็นวันหยุด การแสดงเล็กๆ ที่สร้างความสุขให้กับนักเรียนและครู เราเคยชินกับความจริงที่ว่าในบทเรียนที่ครูบอก และนักเรียนก็ฟังและเรียนรู้ การฟังข้อมูลสำเร็จรูปเป็นวิธีการสอนที่ไม่มีประสิทธิภาพมากที่สุดวิธีหนึ่ง ไม่สามารถถ่ายทอดความรู้จากหัวสู่หัวด้วยกลไก (ได้ยิน - เรียนรู้) ดูเหมือนว่าหลายคนต้องการเพียงให้นักเรียนฟังและทุกอย่างจะราบรื่นในทันที อย่างไรก็ตามนักเรียนเช่นเดียวกับบุคคลใด ๆ ที่มีเจตจำนงเสรีซึ่งไม่สามารถละเลยได้ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะละเมิดกฎธรรมชาตินี้และปราบมันแม้กระทั่งเพื่อจุดประสงค์ที่ดี ไม่สามารถบรรลุผลตามที่ต้องการด้วยวิธีนี้

จากนี้ไปจำเป็นต้องทำให้นักเรียนมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในกระบวนการศึกษา นักเรียนสามารถเรียนรู้ข้อมูลเฉพาะในกิจกรรมของตนเองโดยมีความสนใจในเรื่องนั้น ดังนั้นครูต้องลืมเกี่ยวกับบทบาทของผู้ให้ข้อมูล เขาต้องเล่นบทบาทของผู้จัดกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน

นักเรียนสามารถแยกแยะกิจกรรมประเภทต่างๆ สำหรับการพัฒนาเนื้อหาใหม่โดยนักเรียน: วัสดุ วัตถุและปัญญา กิจกรรมทางวัตถุถูกเข้าใจว่าเป็นกิจกรรมที่มีเป้าหมายของการศึกษา สำหรับวิชาเคมี วัตถุดังกล่าวคือสสาร กล่าวคือ กิจกรรมวัสดุในบทเรียนเคมีคือการดำเนินการทดลอง การทดลองสามารถทำได้โดยนักเรียนหรือครูสาธิต

กิจกรรมที่เป็นรูปธรรมคือกิจกรรมที่มีแบบจำลองวัสดุ สูตร ตาราง ดิจิทัล วัสดุกราฟิก ฯลฯ ในวิชาเคมี กิจกรรมนี้เป็นกิจกรรมกับแบบจำลองวัสดุของโมเลกุล ผลึกแลตทิส สูตรเคมี การแก้ปัญหาทางเคมี การเปรียบเทียบปริมาณทางกายภาพที่แสดงคุณลักษณะของสารที่ศึกษา กิจกรรมภายนอกใด ๆ (กิจกรรมด้วยมือ) สะท้อนอยู่ในสมองเช่น ผ่านเข้าไปในระนาบชั้นใน ไปสู่กิจกรรมทางปัญญา ทำการทดลอง รวบรวมสูตรเคมีและสมการ เปรียบเทียบสื่อดิจิทัล นักเรียนสรุปผล จัดระบบข้อเท็จจริง สร้างความสัมพันธ์ เปรียบเทียบ ฯลฯ

ดังนั้นครูควรจัดกิจกรรมการศึกษาและความรู้ความเข้าใจทุกประเภทในบทเรียนสำหรับนักเรียน จำเป็นที่กิจกรรมการศึกษาและความรู้ความเข้าใจของนักเรียนจะต้องสอดคล้องกับสื่อการศึกษาที่ต้องเรียนรู้ จำเป็นที่ผลของกิจกรรมนักเรียนจะได้ข้อสรุปอย่างอิสระเพื่อที่เขาจะได้สร้างความรู้สำหรับตัวเอง

หลักการที่สำคัญที่สุดของการสอนคือหลักการของการสร้างความรู้ที่เป็นอิสระซึ่งอยู่ในความจริงที่ว่านักเรียนไม่ได้รับความรู้ในรูปแบบสำเร็จรูป แต่ถูกสร้างขึ้นโดยเขาอันเป็นผลมาจากกิจกรรมการเรียนรู้บางอย่างที่จัดโดยครู .

การค้นพบความรู้ที่เล็กที่สุดของนักเรียนด้วยตนเองทำให้เขามีความยินดีอย่างยิ่ง ทำให้เขารู้สึกถึงความสามารถของเขา ยกระดับเขาในสายตาของเขาเอง นักเรียนยืนยันตัวเองเป็นคน นักเรียนเก็บอารมณ์เชิงบวกนี้ไว้ในความทรงจำของเขา พยายามจะสัมผัสมันครั้งแล้วครั้งเล่า ดังนั้นจึงมีความสนใจไม่เพียงแต่ในเรื่อง แต่สิ่งที่มีค่ามากกว่า - ในกระบวนการของความรู้ความเข้าใจ - ความสนใจทางปัญญา การพัฒนาความสนใจด้านความรู้ความเข้าใจและความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนได้รับการอำนวยความสะดวกโดยเทคโนโลยีประเภทต่างๆ: เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์, เทคโนโลยีการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาและการวิจัย, เทคโนโลยีการเรียนรู้เกมและการใช้การทดสอบ

1. เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

การใช้คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีมัลติมีเดียให้ผลลัพธ์ที่ดีในการอธิบายเนื้อหาใหม่ การสร้างแบบจำลองสถานการณ์ต่างๆ การรวบรวมข้อมูลที่จำเป็น การประเมิน ZUN เป็นต้น และยังช่วยให้คุณสามารถนำวิธีการสอนต่างๆ เช่น เกมธุรกิจ การแก้ปัญหา แบบฝึกหัด การนำเสนอ และอื่นๆ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ทำให้มีข้อมูลปริมาณมากจนครูที่อาศัยวิธีการสอนแบบเดิมไม่มี โปรแกรมการฝึกอบรมมัลติมีเดียใช้แอนิเมชั่นและเสียงประกอบ ซึ่งทำหน้าที่ในช่องข้อมูลต่างๆ ของนักเรียนในคราวเดียว ช่วยเพิ่มการรับรู้ อำนวยความสะดวกในการดูดซึมและการท่องจำของเนื้อหา ในบทเรียนของฉัน ฉันใช้โปรแกรมต่างๆ ในซีดีที่ช่วยอธิบายหัวข้อใหม่หรือหัวข้อที่ซ้ำซากจำเจ เพื่อรวบรวมและจัดระบบความรู้ที่ได้รับ ตัวอย่างบทเรียนหนึ่ง หัวข้อ: “กลุ่มย่อยออกซิเจน ลักษณะเฉพาะ การได้รับออกซิเจน ในระหว่างบทเรียน มีการใช้โปรเจ็กเตอร์มัลติมีเดียซึ่งมีการสาธิตการทดลองบนหน้าจอที่ไม่สามารถสาธิตได้ในห้องปฏิบัติการของโรงเรียน ตารางหลายตารางได้รับการออกแบบบนหน้าจอด้วย ให้เด็กวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และสรุปผล จากที่กล่าวมา เราสรุปได้ว่าเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ช่วยเพิ่มระดับการศึกษาและกระตุ้นความสนใจของนักเรียนในวิชานี้

2. เทคโนโลยีการเรียนรู้ตามปัญหา

เทคโนโลยีการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานเกี่ยวข้องกับการสร้างสถานการณ์ปัญหาภายใต้การแนะนำของครูและกิจกรรมอิสระที่กระตือรือร้นของนักเรียนในการแก้ไขปัญหา ส่งผลให้มีความรู้ ทักษะ ความสามารถและการพัฒนาอย่างสร้างสรรค์ ความสามารถทางจิต สถานการณ์ปัญหาในห้องเรียนอาจเกิดขึ้นในลักษณะที่ไม่คาดคิดที่สุด ตัวอย่างเช่น ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 เมื่อศึกษาหัวข้อ "อิเล็กโทรเนกาติวิตี" นักเรียนคนหนึ่งถามคำถามว่า "ไฮโดรเจนให้อิเล็กตรอนแก่ลิเธียมหรือในทางกลับกันหรือไม่" เพื่อนร่วมชั้นตอบว่าลิเธียมให้อิเล็กตรอน เนื่องจากมีรัศมีอะตอมที่ใหญ่กว่า นักเรียนอีกคนถามทันที: “ถ้าอย่างนั้นไฮโดรเจนจะกลายเป็นอะไร” ความคิดเห็นถูกแบ่งออก: บางคนคิดว่าอะตอมไฮโดรเจนเพิ่มอิเล็กตรอนกลายเป็นอะตอมฮีเลียมเนื่องจากมีอิเล็กตรอนสองตัวในขณะที่คนอื่นไม่เห็นด้วยกับเรื่องนี้โดยอ้างว่าฮีเลียมมีประจุนิวเคลียร์ +2 และอนุภาคนี้มี +1 . แล้วอนุภาคนี้คืออะไร? เกิดปัญหาขึ้นซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยทำความคุ้นเคยกับแนวคิดของไอออน สถานการณ์ปัญหาในห้องเรียนสามารถสร้างขึ้นโดยครูเอง ตัวอย่างบทเรียน หัวข้อ: "สารที่ง่ายและซับซ้อน" ครูจัดให้มีกิจกรรมที่หลากหลายแก่นักเรียน: ถามคำถามที่มีปัญหาแนะนำให้เขียนสารที่ง่ายและซับซ้อนแยกจากรายการสารต่าง ๆ และนำนักเรียนเองโดยใช้ประสบการณ์ชีวิตความรู้จากบทเรียนก่อนหน้าเพื่อพยายาม กำหนดแนวคิดของสารที่ง่ายและซับซ้อน นักเรียนสร้างความรู้สำหรับตัวเอง ดังนั้นจึงมีความสนใจไม่เพียงแต่ในเรื่องเท่านั้น แต่ยังอยู่ในกระบวนการของความรู้ความเข้าใจอีกด้วย

3. วิจัยเทคโนโลยีการเรียนรู้

กิจกรรมการวิจัยของเด็กนักเรียนเป็นชุดของการกระทำของตัวละครค้นหา ซึ่งนำไปสู่การค้นพบข้อเท็จจริงที่ไม่รู้จัก ความรู้เชิงทฤษฎี และวิธีการของกิจกรรม ด้วยวิธีนี้ นักเรียนจะได้ทำความคุ้นเคยกับวิธีการวิจัยหลักในวิชาเคมี ฝึกฝนความสามารถในการรับความรู้ใหม่อย่างอิสระโดยอ้างอิงถึงทฤษฎีอย่างต่อเนื่อง การดึงดูดความรู้พื้นฐานเพื่อแก้ปัญหาสถานการณ์เกี่ยวข้องกับการก่อตัวและปรับปรุงทั้งทักษะทางการศึกษาทั่วไปและทักษะพิเศษของนักเรียน (เพื่อทำการทดลองทางเคมี เชื่อมโยงปรากฏการณ์ที่สังเกตได้กับการเปลี่ยนแปลงในสถานะของโมเลกุล อะตอม ไอออน ดำเนินการทดลองเคมีทางความคิด จำลอง สาระสำคัญของกระบวนการ ฯลฯ) . การวิจัยสามารถทำได้โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ความรู้ใหม่ ลักษณะทั่วไป การได้มาซึ่งทักษะ การใช้ความรู้ที่ได้รับ การศึกษาสารเฉพาะ ปรากฏการณ์ กระบวนการ ดังนั้นเมื่อศึกษาหัวข้อ "เกลือของกรดไนตริก" ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 ฉันจึงใช้องค์ประกอบของงานวิจัย การศึกษารวมถึง: การดำเนินการวิเคราะห์เชิงทฤษฎี วิธีการพยากรณ์เพื่อให้ได้สารและคุณสมบัติของสาร จัดทำแผนสำหรับการตรวจสอบการทดลองและการนำไปปฏิบัติ การกำหนดข้อสรุป มันกลายเป็นลูกโซ่ตรรกะ: การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี - การพยากรณ์ - การทดลอง Michael Faraday กล่าวว่า "ไม่มีวิทยาศาสตร์ใดที่ต้องการการทดลองมากเท่ากับเคมี กฎหมายพื้นฐาน ทฤษฎีและข้อสรุปอยู่บนพื้นฐานของข้อเท็จจริง ดังนั้นการควบคุมอย่างต่อเนื่องโดยประสบการณ์จึงเป็นสิ่งจำเป็น” เพื่อจัดระบบความรู้ที่ได้รับ นักเรียนกรอกตาราง:

เกลือของกรดไนตริก

งานวิจัยของนักเรียนใช้เวลาในบทเรียนมากกว่าการทำงานตามแบบจำลอง อย่างไรก็ตาม เวลาที่ใช้ไปจะถูกชดเชยในภายหลังด้วยความจริงที่ว่านักเรียนทำงานได้อย่างรวดเร็วและถูกต้อง สามารถศึกษาเนื้อหาใหม่ได้อย่างอิสระ นอกจากนี้ความตระหนักและความแข็งแกร่งของความรู้ของพวกเขาเพิ่มขึ้นและความสนใจในหัวข้ออย่างต่อเนื่องจะปรากฏขึ้น

4. เทคโนโลยีการเรียนรู้เกม

เกมทางปัญญาและความคิดสร้างสรรค์ (ITGs) กระตุ้นการพัฒนาความสนใจทางปัญญาของนักเรียน มีส่วนร่วมในการพัฒนาความสามารถทางปัญญาและความคิดสร้างสรรค์ของพวกเขา ทำให้เด็กสามารถยืนยันตัวเองและตระหนักในขอบเขตทางปัญญาและความคิดสร้างสรรค์ผ่านเกม ช่วยเติมเต็มการขาด ของการสื่อสาร ITI สามารถใช้ได้ไม่เฉพาะในกิจกรรมนอกหลักสูตรและกิจกรรมนอกหลักสูตรเท่านั้น แต่ยังใช้ในห้องเรียนด้วย (เมื่อเรียนรู้เนื้อหาใหม่ ทำซ้ำสิ่งที่ได้เรียนรู้ ติดตามความรู้ของนักเรียน ฯลฯ)

เกมธุรกิจและเกมสวมบทบาทที่ซับซ้อนและใช้เวลานานที่สุด การเล่นเกมดังกล่าวช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมายต่อไปนี้: สอนนักเรียนให้เน้นสิ่งสำคัญในเนื้อหาของสื่อการศึกษาเพื่อนำเสนอในรูปแบบสั้น ๆ พัฒนาทักษะการวิเคราะห์ข้อความ การคิดแบบเชื่อมโยง ความเป็นอิสระในการตัดสิน ส่งเสริมการตัดสินใจด้วยตนเองของนักเรียน พัฒนาทักษะการสื่อสาร เปิดโลกทัศน์ ทำซ้ำและสรุปเนื้อหาที่ศึกษา ในทางปฏิบัติ ฉันใช้รูปแบบเกมในการจัดการควบคุมความรู้อย่างเป็นระบบ และสังเกตอยู่ตลอดเวลาว่าสิ่งนี้เพิ่มความสนใจของนักเรียนในเนื้อหาที่กำลังศึกษาและเนื้อหาในภาพรวมอย่างไร เนื่องจากนักเรียนที่อ่านหนังสือเพียงเล็กน้อยเมื่อเร็วๆ นี้เริ่มพลิกอ่านหนังสือ อ้างอิง หนังสือสารานุกรม ดังนั้นในห้องเรียน เมื่อศึกษาหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับนิเวศวิทยา เช่น ในหัวข้อ “แหล่งธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอนและการแปรรูป” ฉันใช้เกมสวมบทบาทโดยใช้กลุ่มผู้เชี่ยวชาญ ชั้นเรียนแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: "ผู้เชี่ยวชาญ" และ "นักข่าว" ขั้นแรกให้เลือกวัสดุและเตรียมเครื่องช่วยการมองเห็น ส่วนที่สองเตรียมคำถามที่ควรถามระหว่างเกม

ในการรวบรวมเนื้อหาในเกรด 8-9 ฉันใช้เกมการสอน: "Chemical Cubes", "Chemical Lotto", "Tic-Tac-Toe", "Find the Mistake", "Chemical Battle" นอกจากนี้ ในกิจกรรมนอกหลักสูตร ฉันใช้เกมทางปัญญาและความคิดสร้างสรรค์ที่น่าตื่นเต้น: "KVN", "อะไร, ที่ไหน, เมื่อไหร่", "ชั่วโมงแห่งความรุ่งโรจน์"

5. การใช้แบบทดสอบในบทเรียนเคมี

การใช้การทดสอบในชั้นเรียนเคมียังมีความสำคัญในกระบวนการแนะนำเทคโนโลยีใหม่ สิ่งนี้ทำให้สามารถทดสอบความรู้ของนักเรียนจำนวนมาก วิธีการทดสอบเป็นวิธีการสากลในการทดสอบความรู้และทักษะ การทดสอบเป็นรูปแบบการควบคุมเป้าหมายที่ประหยัดและเป็นรายบุคคล การทดสอบความรู้อย่างเป็นระบบในรูปแบบของการทดสอบมีส่วนทำให้เกิดการดูดซึมของวิชา ปลูกฝังทัศนคติที่ใส่ใจต่อการเรียนรู้ รูปแบบความแม่นยำ ความขยัน ตั้งใจ กระตุ้นความสนใจ และพัฒนาความสามารถในการวิเคราะห์ ในระหว่างการควบคุมการทดสอบ นักเรียนทุกคนจะมีเงื่อนไขการทดสอบที่เท่าเทียมกัน นั่นคือ ความเที่ยงธรรมของการทดสอบความรู้เพิ่มขึ้น วิธีนี้นำความหลากหลายมาสู่งานการศึกษา เพิ่มความสนใจในวิชา การทดสอบขั้นสุดท้ายในเกรด 8-10 ดำเนินการในรูปแบบของการทดสอบ