1 CHIMIE VERDE
Problemele de mediu cu care se confruntă omenirea sunt de natură globală și sunt comune pentru toate țările lumii.
Fructele de activități umane active:
Creștere crusta mecanică extractibil materiale din cauza mineritului.
Consumul de masă (arderea) a produselor de fotosinteză din epoci trecute geologice (petrol, gaze, cărbune).
disiparea energiei. mai degrabă decât acumularea sa, care a fost tipic de pre-umane ( „încălzire“ a orașelor mari și a zonelor adiacente).
Apariția și dispersia în biosferă în cantități mari de substanțe absent anterior în acesta (DDT găsit în pinguinii ficat și foci și Antarctica).
Producerea și eliberarea produselor sale în atmosferă se dublează la fiecare 12-15 ani; compoziția emisă expandat substanțe.
Implicarea în producerea elementelor chimice
degradarea mediului natural afectează sănătatea umană (mai mult de 20% din teritoriul România se află într-o stare ecologică critică. Cele mai comune pesticide organofosforice fasalon, metaphos).
Mnogieproblemy legate de poluarea industrială, diferă pentru fiecare țară în parte imeyutonisvoyu spetsifikuiv România.
Diferențele sunt determinate în principal situate la nord de România.
Jumătate România situat în permafrost și Cercul Arctic, aceste locuri sunt bogate în minerale: până la 42% din rezervele mondiale de petrol și 13%, și 40% din rezervele mondiale de nichel și platină sunt concentrate în regiunea arctică.
În aceste zone, construit cea mai mare întreprindere metalurgice (Norilsk, Peninsula Kola), întreprinderea industria hârtiei (Arhanghelsk celulozei și hârtiei), și altele.
Biodegradarea deșeurilor industriale în zona arctică este foarte lent, și pentru că natura Nord sunt mult mai sensibile la impactul lor față de sud. Poetomuslepoe împrumut de tehnologie occidentală, împreună cu prima evaluare a propunerii nu se aplică condițiilor din România riskovzachastuyu de mediu.
Prin urmare, este în România este o problemă deosebit de acută de formare, atitudine responsabilă față singura noastră de origine - țara noastră.
În cazul în care studenții de azi și studenții post-universitare - chimiști, tehnologi - sunt profund conștienți de faptul că un alt Pământ nu ne-am prevăzut. să se familiarizeze cu perspectivele existente și au evoluțiile realizate în domeniul chimiei „verde“, putem spera că vor prelua dezvoltarea acestui domeniu va căuta în mod constant pentru a reduce daunele aduse mediului de la instalațiile industriale.
O șansă ca nepoții noștri vor trăi într-un mediu adecvat pentru viața umană și sunt relativ sănătoase.
SPRE „economie verde“: Spre o dezvoltare durabilă și eradicarea sărăciei
Așa-numitul nou raport elaborat de Programul Națiunilor Unite pentru Mediu (UNEP). Raportul subliniază faptul că
stimulează progresul economic și
Se creează locuri de muncă,
reducând în același timp riscurile de amenințări globale, cum ar fi schimbările climatice, pierderea serviciilor ecosistemice și deficitul de apă.
Sinteza ar trebui să fie planificate, astfel încât numărul maxim de utilizat materialovvoshli produsului final.
chimie organică tradițional implică procese mai multe etape, care rezultă din pornire produse materiale obținute.
Dar schemele și mecanismele de reacții adecvate pentru laborator, nu este potrivit pentru procesele mari.
Dacă fiecare etapă a reacției are loc cu un randament mult de 100%, atunci când transferul de scară mare, împreună cu produsul dorit se obțin cantitate mare de substanțe care nu sunt necesare.
Reacțiile în lanț utilizând substanțe auxiliare, de multe ori după neutralizarea sărurilor anorganice formate acide sau alcaline (clorură de sodiu, sulfat de sodiu, sulfat de amoniu). În ceea ce privește pierderile. în procesele de mai multe etape, acestea sunt mai mari decât randamentul produsului final.
Problema chimice și farmaceutice produce în parte de ajutor pentru a rezolva
catalizatori. care reduc în mod semnificativ randamentul de produși secundari nedoriți;
noi reacții chimice.
Metodele de sinteză ar trebui să fie proiectate astfel încât reactivii și produsele finale au fost substanțe care au o toxicitate scăzută sau fără toxicitate pentru oameni și natură.
Printre produsele chimice dorite trebuie să fie alese astfel încât, împreună cu proprietățile dorite au cea mai mică toxicitate posibilă.
sodă caustică în prezent prin electroliza clorurii de sodiu în soluție apoasă prin reacția
NaCl + H2O + e (C, Hg, Ti) = NaOH + Cl2.
în care, e reprezintă un electrod al unui material adecvat.
Alkalis necesită mult, iar clorul este un produs secundar al procesului. Pentru a dispune de excesul de clor din industrie oamenii de stiinta de clor in mai multe procese au fost dezvoltate.
Dar există, de asemenea, metode fără clor de producție de sodă caustică. Dezvoltarea lor evită degajarea clorului excesiv inachat zamenumnogih primită la osnoveproduktovdrugimi său, mai prietenos cu mediul.
De exemplu, unul dintre produsele de mari produse în industrie, este un plastic policlorură de vinil (PVC), acum este activ utilizat pentru producerea de bunuri de larg consum (ferestre, pardoseli linoleum, jucării, etc.).
PVC are proprietăți bune de consum -alte, ușor turnate, stabil în condiții de temperaturi ambiante.
Sirop va fi o materie primă versatil pentru fermentare, iar apoi industria chimică. Deja în prezent, 60% din dulciuri. ca americanii mananca (dulce și mănâncă mult și) la siropul de glucoză-fructoză. se obține prin prelucrarea amidonului de porumb. (In moderna Coca-Cola, Pepsi-Cola nu are zahar pur.)
O sursă bună de zaharuri pot fi sortate deșeurile menajere (până la 60% în greutate celuloză și lignoceluloză).
Zaharurilor folosind enzime vor primi diverse de acid - oxalic, lactic, citric, etakonovuyu, acid malic și alții asemenea și acestor acizi - un număr mare de intermediari pentru industria chimică:
Dacă luați apa din acidul lactic, se obține acidul acrilic. Și pentru că este deja posibil să se facă o tetra-hydrofuran, acetaldehida, etilen glicol, propandiol.
Structura consumului regional de acid lactic
Astăzi SUA rulează Biotehnologie produc acid lactic, cu o conversie apropiată de valoarea teoretică. glucoză per kg - kilogram de acid lactic. Acest acid este ieftin, asa ca din ea a început să facă polimerul, polilactat.
Este bine ca complet biodegradabile. și suficient de rapid timp de două sau trei săptămâni. Anterior, nimeni nu a avut loc pentru a face de acid polilactic, un pic prea scump. Acum, polilactat biodegradabile înlocui treptat din polietilenă și polipropilenă ambalare
Producerea de alcool din cereale - o „chimie verde“. Sunt atât de a produce 13 Mill. Tone de alcool de combustibil (în Statele Unite, aproximativ 5 Mill. Tone). Costul de aproximativ 350 $ pe tonă. Astăzi, producția de etilenă alcool oprit în toate țările, pentru că este mai scump. Producția de etanol combustibil în SUA va fi triplat în următorii 5 ani.
În cazul în care alcoolul a devenit mai ieftin domeniul biotehnologiei de 2 ori. o parte din ea va face etilenă și polietilenă.
eter metil terțiar butilic și totul se înlocuiește alcoolul este eliminat din benzină.
Este necesar să se reducă numărul de etape ale procesului (pentru a evita acest grupe de blocare în etapele de sinteză, administrarea deprotejare, modificarea temporară a proceselor fizice și chimice).
Integralitatea de utilizare a materialului de pornire se numește randamentul atomic (AE), iar acest indicator poate fi utilizat ca o măsură a producției chimice „greenness“:
AE = numărul de atomi din produsul x 100% atomi / Max în materiile prime.
Firește, procesul într-o singură etapă A + B = C (de exemplu, polimerizarea etilenei) mai eficient decât A + B = C (produsul dorit) + D (produs secundar).
Eficiența idee atomică R. Sheldon exprimată prin E-factor, care indică valoarea pierderii pe kilogram de produs