Atunci când reactanții reacționează cu catalizatorul, legăturile chimice inițiale sunt slăbite. Este posibilă, cu activarea energetică a reactivului, care se obține cu efecte termice sau radioactive, caracterizată printr-o cantitate mare de energie. Activarea energiei reactivului este tratată prin chimia condițiilor extreme, care include chimia plasmei, chimia radiațiilor, chimia de mare energie, presiunile și temperaturile mari.
Studiile de chimie în plasmă se desfășoară în plasme cu temperatură joasă. Plasma este un gaz ionizat. Distingeți plasma slab ionată sau la temperatură joasă și la temperatură înaltă. În procesele de plasmochimie sunt luate în considerare temperaturi de la 1000 la 10000 ° C. Astfel de procese se caracterizează printr-o stare excitată de particule, coliziuni de molecule cu particule încărcate și, ceea ce este deosebit de important, rate de reacție foarte ridicate.
În procesele plasmochimice, rata de redistribuire a legăturilor chimice este foarte mare: durata actelor elementare ale transformărilor chimice este de aproximativ 10 ° C, cu aproape nicio reversibilitate a reacției. Această viteză în reactoarele uzuale uzuale este redusă de mii și de milioane de ori datorită reversibilității. Prin urmare, procesele plasmochimice sunt foarte performante.
Plasmatronul metan cu o capacitate de 75 de tone de acetilenă pe zi are dimensiuni relativ mici: o lungime de 65 cm și un diametru de 15 cm. O astfel de torță de plasmă înlocuiește o plantă uriașă. La o temperatură de 3000-3500 ° C pentru o zece-o mie de secundă, 80% metan este transformat în acetilenă. Gradul de utilizare a energiei atinge 90-95%, iar consumul de energie nu depășește 3 kWh pe 1 kg de acetilenă. În reactorul cu abur de piroliză a metanului, costurile de energie sunt de două ori mai mari.
Recent, metode pentru fixarea azotului atmosferic prin sinteză chimică în plasmă a oxidului nitric, care sunt mult mai economice metoda amoniacal dezvoltate. Se creează o tehnologie chimică plasmă pentru producerea pulberilor fine, principala materie primă pentru metalurgia pulberilor. Metodele de sinteză a carburilor, nitruri, carbonitruri de metale, cum ar fi titan, zirconiu, vanadiu, niobiu și molibden, la intrările de alimentare nu mai mult de 1,2 kWh per kilogram. Astfel, chimia la temperaturi înalte vizează economii semnificative de energie.
Relativ recent - în anii 1970 - s-au creat cuptoare cu placi de oțel cu plasmă care produc metale de înaltă calitate. Este vorba despre astfel de cuptoare, că viitorul aparține. Au fost dezvoltate metode de tratare cu ion-plasmă a suprafeței sculelor, rezistența la uzură a căreia se mărește în mod sever.
Plasma chimie face posibilă sintetizarea materialelor necunoscute anterior, cum ar fi metalul, în care oțelul, fonta și aluminiu sunt folosite ca element de legătură. Când topită particule de rocă, datorită metalului de compresie metallobeton robuste formate, superioare beton cu rezistență normală în compresiune la 10 de ori și de 100 de ori se întinde.
În țara noastră, au fost elaborate metode chimice în plasmă pentru transformarea cărbunelui în combustibil lichid, fără a se aplica presiuni mari și a se evacua cenușă și sulf. Cu această tehnologie, cu excepția syngaz din incluziunile anorganice de huilă sau maro și alte substanțe obținute simultan: karbosilitsy siliciu alb, ferosiliciu, adsorbanți pentru purificarea apei, etc.
Radiația este o industrie relativ tânără, este puțin mai mare de 40 de ani. Primele experimente ale chimiei radiațiilor au fost legate de iradierea polietilenei cu raze gama. Rezistența polietilenei a crescut în mod semnificativ. În prezent, chimia radiațiilor studiază transformarea unei mari varietăți de substanțe sub acțiunea radiațiilor ionizante. Sursele de radiații ionizante sunt mașinile cu raze X, acceleratoarele de particule încărcate, reactoarele nucleare, izotopii radioactivi.
Ca urmare a reacțiilor radiațiilor chimice, oxigenul este format din oxigen, parafine gazoase - hidrogen și un amestec complex de olefine cu greutate moleculară mică. Iradierea polietilenă, clorură de polivinil și mulți alți polimeri duce la o creștere a rezistenței la căldură și a durității.
Cele mai importante procese în tehnologia radiațiilor-chimice sunt de polimerizare, vulcanizarea, producerea materialelor compozite, inclusiv compozițiile pe bază de lemn, lacuri si alte materiale de fixare pentru suprafețe din lemn și metal, obtinerea polimerbetonov prin impregnarea betonului simplu sau
alt monomer cu iradiere ulterioară. Aceste betoane au o rezistență de patru ori mai mare, sunt rezistente la apă și au o rezistență ridicată la coroziune.
Cel mai adesea, procesul de combustie este reprezentat de combinația de oxigen cu o substanță combustibilă: cărbune, produse petroliere, lemn. În chimia presupus al reacției de oxidare de ardere a materialului combustibil, care din punctul de vedere al reacțiilor redox înseamnă deplasarea electronilor din atomii reducător - corpul de combustibil la atomii de oxidant - oxigen. Din acest punct de vedere, combustia este posibilă nu numai în oxigen, ci și în alte oxidanți.
Sinteza auto-propagatoare la temperaturi ridicate - procesul termic de combustie în solide. Este, de exemplu, arderea pulberii de titan în pulbere de bor sau praf de zirconiu în pulbere de siliciu.
Ca urmare a acestei sinteze s-au obținut sute de compuși refractari de o calitate excelentă: carburi metalice, boruri, aluminuri, selenide.
Această metodă nu necesită cuptoare și procese greoaie, costuri ridicate ale energiei și este extrem de tehnologică. La instalația care produce o multitudine de bunuri, este suficient să lucrezi doar o singură persoană. Potrivit experților americani, tehnologia auto-propagării sintezei la temperaturi înalte este cea mai mare realizare a oamenilor de știință ruși de la Institutul de Fizică Chimică al Academiei de Științe din Rusia. 1
Dacă luăm în considerare sistemul chimic ca un set de elemente chimice care intră reciproc Interact, sistemele economice agregate sunt economice: subiecții care vin împreună în anumite relații economice. Astfel, în cazul în care capacitatea de substanțe chimice de a reacționa între ele, se numește substanțe reactive, capacitatea de a interacționa agenților economici numit fie de cumpărare a capacității de producție de energie sau în funcție de rolul lor în caz de interacțiune.