Основные этапы в развитии химического производства

Уже в древние времена люди научились изготавливать необходимые орудия труда и предметы быта, используя химические реакции. Условно первым технологическим процессом можно считать производство керамической посуды. При этом работа велась на основе случайных наблюдений и усовершенствований с передачей секретов от мастера к мастеру. Открытие образования керамики при отжиге глиняных изделий – (химический процесс!) имело большое значения в развитии человечества, так как позволило перейти к варке пищи. Керамические черепки археологи находят при раскопке поселений человека нового каменного века.

Следующим важным этапом в возникновении и развитии химических производств явилось получение металлов из руды.

Сначала наступил бронзовый век, когда орудия труда и предметы быта изготавливались из меди и бронзы (8 тысяч лет назад).

Затем - железный век, т.е. научились выплавлять железо из руды и изготавливать из него орудия труда, оружие и предметы повседневного обихода (4 тысячи лет назад).

Несколько позднее в Египте, Вавилоне и Ассирии возникло производство кирпича, извести, стекла, минеральных красок и органических красителей (получаемых из растений и некоторых животных ).

Тогда же научились выделять поваренную соль из солёных растворов и получать вино брожением сока винограда и других продуктов.

В Китае зародилось производство фарфора, сахара, бумаги и чёрного пороха.

Средние века. В это время на основе работ европейских и арабских алхимиков начинает развиваться химический эксперимент. В результате этого были разработаны общие приёмы выделения и получения ряда веществ. Появились первые химические производства серной и азотной кислот, многих солей, поташа, серы, селитры (для изготовления пороха).

XVII - XVIII века. В XVII веке в результате развития капитализма возникает промышленное производство. В Англии и России создаётся производство чугуна, для выплавки которого потребовалось топливо. В Англии в качестве топлива использовался кокс, а в России - древесный уголь.

!!! Химическая промышленность, как самостоятельная отрасль производства, возникла в начале XVIII века и окончательно сформировалась к началу XIX века.

Это было обусловлено:

- интенсивным развитием и распространением капиталистического способа производства;

- завершением «промышленного переворота», вызвавшего большую потребность в химических продуктах.

Химическая промышленность в современном её понимании ведёт отсчёт от разработки в 1789 году французским химиком Н. Лебланом метода получения синтетической соды:

Na₂SO₄ + 2C = Na₂S + 2CO₂

Na₂S + CaCO₃ = Na₂CO₃ + CaS

Это привело, в свою очередь, к развитию производства серной кислоты по камерному способу для получения сульфата натрия из хлорида натрия:

2NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl

Возникла проблема утилизации хлорводорода. Из хлороводорода стали получать соляную кислоту, окислением хлороводорода - хлор, из хлора - хлорную известь для отбелки тканей, из соды - едкий натр и т. д.

!!! Это является примером того, как из одного производства возник целый ряд взаимосвязанных производств химической промышленности.

В это же время химия сформировалась как самостоятельная наука.

В результате этого стало возможным использовать научные методы для организации новых химических производств.

!!! Другими словами, использование результатов, полученных химической наукой, для создания новых химических производств, по сути своей создания новых химических технологий, можно рассматривать как возникновение новой науки - химической технологии.

XIX век характеризуется развитием чёрной металлургии, обусловленным потребностью в металле для железнодорожного транспорта и машиностроения: внедряется производство жидкой стали в конверторах по способу Бессемера (1855) и в сталеплавильных печах по мартеновскому способу (1864). В это же время в связи с ростом населения возникла необходимость интенсификации сельского хозяйства – в Западной Европе начинают вырабатывать и производит минеральные удобрения – чилийскую селитру, суперфосфат и калийные соли.

С середины XIX века, благодаря успехам, достигнутым в органической химии, начинает развиваться промышленность органического синтеза, использующая в качестве сырья каменноугольную смолу, которая образуется при коксовании угля.

Создаются производства:

- органических красителей (индиго и ализарина);

- синтетических лекарственных средств;

- взрывчатых веществ.

В связи с разработкой синтеза красителей возникает потребность в дымящей серной кислоте, что вызывает развитие контактного способа производства серной кислоты.

Потребность в большом количестве хлора, привела к созданию нового электролитического способа производства хлора и едкого натра.

XX век. В первом десятилетии XX века создаются первые химические производства высокомолекулярных веществ: искусственных волокон, бездымного пороха, пластмасс.

Важным этапом в развитии химической промышленности и химической технологии явилось внедрение метода связывания атмосферного азота путём синтеза из него аммиака в 1915 году в Германии. Это потребовало разработки новых принципов и применения новых материалов и аппаратов.

В связи с быстрым развитием авиации и особенно автотранспорта в это же время в США нефтепродукты стали перерабатывать посредством крекинга.

Впервые метод производства синтетического каучука был предложен советским химиком Лебедевым и уже в 1932 году был пущен завод по производству синтетического каучука.

Производство синтетического каучука в Германии было основано в 1937 году, а в США в 1942 году.