Застосування

Властивості

Крім високої міцності капронові волокна стійкі проти стирання, дії багаторазових деформацій. Вони не вбирають вологи, тому не втрачають міцності у вологому а Але капронове волокно має і недоліки: воно руйнується кислотами і не витримує високих температур (до 215°С).

З капронового волокна виробляють шкарпетки, колготки, штучне хутро, килимові вироби, тканини, а також рибальські сітки, фільтрувальні матеріали, кордну тканину, яка служить каркасом для авіа- і автопокришок. З капронової смоли добувають пластмасу, з якої виробляють деталі для машин і механізмів.

Контрольні запитання:

1 Що таке полімери?

2. Отримання полімерів

3. Агрегатний стан полімерів

4. Полімерні волокна

5. Полімерні рідкі кристали, надміцні волокна

Лекція 18 (заняття 28)

Тема 5.3 Хімія та їжа: жири, білки, вуглеводи, вітаміни. Харчові добавки. Хімія та здоров’я.

План:

5.3.1 Білки́

5.3.2 Жири

5.3.3 Вуглеводи

5.3.4 Вітамі́ни

5.3.5 Харчові добавки

5.3.1 Білки́

Білки́ — складні високомолекулярні природні органічні речовини, що складаються з амінокислот, сполучених пептидними зв'язками. В однині (білок) термін найчастіше використовується для посилання на білок, як речовину, коли не важливий її конкретний склад, та на окремі молекули або типи білків, у множині (білки) — для посилання на деяку кількість білків, коли точний склад важливий.

Зазвичай білки є лінійними полімерами — поліпептидами, хоча інколи мають складнішу структуру. Невеликі білкові молекули, тобто олігомери поліпептидів, називаються пептидами. Послідовність амінокислот у конкретному білку визначається відповідним геном і зашифрованагенетичним кодом. Хоча генетичний код більшості організмів визначає лише 20 «стандартних» амінокислот, їхнє комбінування уможливлює створення великого різномаїття білків із різними властивостями. Крім того, амінокислоти у складі білка часто піддаються посттрансляційним модифікаціям, які можуть виникати і до того, як білок починає виконувати свою функцію, і під час його «роботи» в клітині. Для досягнення певної функції білки можуть діяти спільно, і часто зв'язуються, формуючи великі стабілізовані комплекси (наприклад, фотосинтетичний комплекс).

Функції білків в клітині різноманітніші, ніж функції інших біополімерів — полісахаридів і нуклеїнових кислот. Так, білки-ферменти каталізуютьпротікання біохімічних реакцій і грають важливу роль в обміні речовин. Деякі білки виконують структурну або механічну функцію, утворюючицитоскелет, що є важливим засобом підтримки форми клітин. Також білки грають важливу роль в сигнальних системах клітин, клітинній адгезії,імунній відповіді і клітинному циклі.

Білки — важлива частина харчування тварин і людини, оскільки ці організми не можуть синтезувати повний набір амінокислот і повинні отримувати частину з них із білковою їжею. У процесі травлення протелітичні ферменти руйнують спожиті білки, розкладаючи їх до рівня амінокислот, які використовуються при біосинтезі білків організму або піддаються подальшому розпаду для отримання енергії.

Білки були вперше описані шведським хіміком Єнсом Якобом Берцеліусом в 1838 році, який і дав їм назву протеїни, від грец. πρώτα — «першорядної важливості». Проте, їхня центральна роль в життєдіяльності всіх живих організмів була виявлена лише у 1926 році, коли Джеймс Самнер показав, що фермент уреаза також є білком. Секвенування першого білка — інсуліну, тобто визначення його амінокислотної послідовності, принесло Фредерику СенгеруНобелівську премію з хімії 1958 року. Перші тривимірні структури білків гемоглобіну і міоглобіну були отримані за допомогою рентгеноструктурного аналізу, за що автори методу, Макс Перуці Джон Кендрю, отримали Нобелівську премію з хімії 1962 року.

5.3.2 Жири

Жири — органічні речовини, які є сполукою складних ефірів трьохатомного спирту (гліцерину) і жирних кислот. У хімії називаютьсятригліцеридами.

Це повні складні ефіри трьохатомного спирту гліцерину СН2ОН — СНОН — СН2ОН і різноманітних жирних кислот. Серед них можуть бути як:

насичені кислоти, наприклад пальмітинова С15Н31СООН і стеаринова С17Н35СООН,так і: ненасичені кислоти (у тому разі з одним подвійним зв'язком - наприклад олеїнова кислота С17Н33СООН); з двома - лінолева кислота і з трьомаліноленова кислота подвійними зв'язками, а також з потрійним зв'язком, наприклад тариринова кислота С17Н31СООН), або навіть чотири (як у арахідонової кислоти) подвійні зв'язки між атомами вуглецю, - і трапляються лише в рослинних жирах і так званому риб'ячому жирі, в організмі людини не синтезуються, але потрібні для багатьох біохімічних процесів, і тому їх відносять до незамінних продуктів живлення. Суміш ненасичених жирних кислот називають вітаміном F.

Жирно-кислотний спектр жирів різноманітний. У рослинному й тваринному світі налічується близько 1300 видів жирів, але елементний склад їх відносно мало коливається й дорівнює в середньому,%:

С — 76 — 79, Н — 11 — 13 і О — 10 — 12.

Жири тваринного походження мають при кімнатній температурі, як правило, тверду консистенцію, риб'ячий жир та більшість рослинних жирів - рідку. З рослинних жирів твердими є масло какао та пальмове масло.

Шляхом гідролізу (омилення) жири легко розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти, причому різні кислоти проявляють неоднакову стійкість до дії високих температур і мікроорганізмів. Так, насичені жирні кислоти досить стійкі не тільки при звичайних температурах, але й при нагріванні навіть до 400 °C вони важко втрачають свою карбоксильну групу й не розкладаються.

Досить стійкими є й ненасичені жирні кислоти з одним подвійним зв'язком (типу олеїнової).

Ненасичені кислоти із двома й більшим числом подвійних зв'язків менш стійкі; вони окислюються, твердіють, стають темними, набирають неприємного запаху. На це потрібно звертати увагу при використанні їх. Вони легко окисляються й полімеризуються, а при нагріванні до 300 °C розпадаються з розривом вуглецевого ланцюга й утворенням суміші насичених і ненасичених вуглеводнів жирного ряду.

Для хімічної характеристики жирів й інших ліпідів визначаються температура плавлення й числа — йодне, омилення й кислотності.

5.3.3 Вуглеводи

Вуглеводи — органічні сполуки з емпіричною формулою Cm(H2O)n, до складу яких входять тільки Вуглець, Кисень та Водень. Вуглеводи є складовою частиною клітин усіх живих організмів.

Вуглеводи є найпоширенішими органічними сполуками, що підтверджується тим фактом, що більше половини органічного вуглецю на Землі існує у формі вуглеводів.

Здебільшого вуглеводи є сполуками рослинного походження — це продукти фотосинтезу і таким чином вони є базовою ланкою у трансформації сонячної енергії у хімічну для забезпечення життя на Землі.

Поряд з білками і жирами, вуглеводи — важлива складова частина харчування людини і тварин, багато з них використовується як технічна продукція.

З хімічної точки зору це є полігідроксикарбонільні сполуки та їхні похідні із загальною формулою СnH2nOn.

Низькомолекулярні вуглеводи відомі також як цукри.

Найвідомішими представниками вуглеводів є целюлоза, крохмаль.

5.3.4 Вітамі́ни

Вітамі́ни (лат. vitae — життя і "амін" - азотиста речовина, що містить NH2) — органічні сполуки різної хімічної природи, необхідні в невеликих кількостях для нормального обміну речовин і життєдіяльності живих організмів. Багато вітамінів є попередниками коферментів, які беруть участь у ферментативних реакціях. Людина і тварини не синтезують вітаміни, або синтезують у недостатній кількості, тому повинні одержувати їх з їжею. Нестача вітамінівприводить до порушення обміну речовин. Джерелом вітамінів найчастіше є рослини. Звичайно вітаміни поділяються на

розчинні у воді: В1 (тіамін), B2 (рибофлавін), В3 (нікотинамід, нікотинова кислота), B5 (пантотенова кислота), B6 (піридоксин, піридоксаль,піридоксамін), H (B7) (біотин), B9 (фолієва кислота), B12 (кобаламін), B4 (аденін), B8 (інозитол), B10 (параамінобензойна кислота), B11 (BC) (холін), С (аскорбінова кислота),; нерозчинні у воді: А (ретинол), D2 (кальциферол), D3 (холекальциферол), Е (токоферол), К1 (філохінон).

5.3.5 Харчові добавки

Харчові добавки — це речовини, які додають у продукти з технологічних міркувань, щоб вони не псувалися, не змінили колір і консистенцію.

Буквені коди «E» (перша буква в слові Europe) — це система кодифікації, розроблена в Європі для зручності сприйняття.

Добавки нумеруються залежно від тієї функції, яку вони виконують. Серії «E» від 100 до 199 — це барвники, від 200 до 299 — консерванти, від 300 до 399 — антиокислювачі, далі йдуть загущувачі, емульгатори, піногасники, підсилювачі смаку й аромату. Така класифікація є умовною, оскільки ті самі речовини можуть бути, скажімо, і консервантами, і антиокислювачами одночасно (наприклад, сульфіт натрію E221).

Багато харчових добавок — природного походження. Наприклад, E330 — лимонна кислота — є у всіх цитрусових. У томатах міститься E160а — каротин, E101 — вітамін В2 рибофлавін. З морських водоростей виділяють E400 — альгінат натрію.

Класи харчових добавок

E100—199 Барвники. Підсилюють чи відновлюють колір продукту.

E200—299 Консерванти. Підвищують термін збереження продуктів, захищають їх від мікробів, грибків, бактеріофагів, а також хімічно стерилізують добавки при дозріванні вин, дезинфеканти.

E300—399 Антиокислювачі. Захищають від окислення, наприклад від згіркнення жирів і зміни кольору.

E400—499 Стабілізатори. Зберігають задану консистенцію. Загущувачі. Підвищують в'язкість.

E500—599 Емульгатори. Створюють однорідну суміш продуктів, що не змішуються, наприклад води й олії.

E600—699 Підсилювачі смаку й аромату.

E900—999 Піногасники. Запобігають утворенню піни чи знижують його рівень.

Контрольні запитання:

1. Склад харчових продуктів

2. Мінеральні елементи

3. Азотісті сполуки

4. Білок або протеїн

5. Біологічна цінність білків

6. Жири і фосфоліпіди

7. Вітаміни

Лекція 19 (заняття 29)

Тема 5.4 Хімія та побут: побутові хімікати, мило, СМЗ, розчинники.

План:

5.4.1 Побутові хімікати

5.4.2 Миючі засоби

5.4.3 Розчи́нники

5.4.1 Побутові хімікати

Косметика, парфуми, розчин­ники, ліки, харчові добавки, пес­тициди (препарати для сільського господарства), засоби побутової хімії — це все хімікати. Повний облік та оцінювання якості хімікатів ніколи не проводилися. Щороку до торгівлі надходять одна-дві тисячі нових назв хімікатів, більшість яких не про­ходять попередньої апробації й не отримують оцінювання к можли­вого впливу на довкілля. Дані, необхідні для повного оцінюван­ня впливу на довколишнє середо­вище, здоров'я людей, охоплюють усього 10% пестицидів, 18% ліків, 80% хімічних речовин, що вико­ристовуються у торгівлі та техно­логічних процесах, не перевірено всебічно на токсичність.

Низка хімікатів щорічно вилу­чається із продажу після випро­бувань національними конт­рольними органами. У розвинених країнах установи, які здійснюють контроль за хімічними речовина­ми, обмінюються результатами досліджень і повідомляють про нові обмеження в асортименті хімікатів. Імпортери серед країн, що розвиваються, не включені до цієї системи й не отримують відповідної інформації. Вони та­кож не мають власної служби контролю (до того ж має місце контрабанда хімікатів).

Унаслідок недостатньої інформованості персоналу підприємств та населення про токсичні речовини, відсутності відповідного маркування, нерідко спостерігається порушення гігієнічних та екологічних вимог під час їх використання на вироб­ництві й у побуті, що призводить до гострих та хронічних отруєнь, забруднення довкілля.

Купуючи хімікати, звертайте увагу на наявність екологічного маркування. Нехай цей покажчик стане для вас не менш важливим, ніж ефективність та вартість хімікату.

Економно витрачайте хіміка­ти не тільки з причини необхід­ності заощадження коштів, а й з погляду запобігання надмірного їх нагромадження у житловому приміщенні та шкідливого" впли­ву на членів сім'ї.

Не тримайте вдома великої кількості хімікатів про всяк ви­падок. Навіть, якщо вони збері­гаються у окремому приміщенні — коморі тощо, їх випари та мікрочасточки будуть присутні у вашому помешканні, і поступово завдаватимуть шкоди вашому здо­ров'ю.

Під час використання хі­мікатів у своїй квартирі захищай­те органи дихання, принаймні, пов'язкою, а в разі використання лаків, клеїв та «сильних» розчинників — респиратором чи проти­газом, руки захищайте резиновими рукавицями.

Усе, що перете, чистите, миє­те, використовуючи засоби побу­тової хімії, ополіскуйте достат­ньою кількістю проточної води. Залишки цих речовин на білизні, панелях, посуш тощо у вигляді мікрочасточок: потрапляють до органів дихання та травлення і можуть спричинити алергії, по­ступово провокувати розвиток хронічних захворювань, пору­шення обміну речовин тощо.

Чи не найболючішим є питан­ня утилізації залишків хімікатів, попередження к потрапляння у природу — у грунт, водойми — адже понад 500 сторонніх інгредієнтів уже є у нашій питній воді. Зрозуміло, що це питання має вирішуватися не тільки влад­ними структурами та відповідни­ми установами, багато чого мо­жемо зробити ми самі. Наприк­лад, не зживати залишки хімікатів у каналізацію, просто на траву та на землю біля гаражів, на дачних ділянках тощо, не скидати посуд із залишками хімікатів на купи сміття

5.4.2 Миючі засоби

Ми́ло — це розчинна у воді миюча речовина, яка перебуває у рідкому або твердому стані, виготовлена з'єднанням жирних кислот, лугів, рослинних масел.

Синтетичні миючі засоби – це натрієві солі кислих складних ефірів вищих спиртів і сірчаної кислоти:

R-CH2-OH + H-O-SO2-OH  R-CH2-O-SO2-OH + H2O

R-CH2-O-SO2-OH + NaOH  R-CH2-O-SO2-ONa + H2O

В останні роки виробництво синтетичних миючих засобів (СМЗ) у світі стало обчислюватися вже десятками мільйонів тонн у рік.

Однак їх велику частину (70%) споживають тільки жителі найбільш розвинутих країн, які складають усього близько 20%.

Близько 70% споживаних населенням СМЗ витрачається на так зване загальне прання (у США й Англії її називають “важким”), що здійснюється раз у 3-7 днів. Це прання, при якій перуть постільну, столову і натільну білизну, проводять найчастіше в пральних машинах. Близько 20% СМЗ витрачається на “легке” прання слабозабруднених виробів з тонких тканин вручну в теплій воді. СМЗ для легкого прання не повинні робити подразнюючої дії на шкіру рук, повинні створювати рясну піну і добре прати при температурі води 25-45 С.

5.4.3 Розчи́нники

Розчи́нники — індивідуальні хімічні сполуки або суміші, здатні розчиняти різні речовини, тобто утворювати з ними однорідні системи змінного складу, що складаються з двох або більшого числа компонентів (див. Розчин).

Загальні відомості

Для систем рідина — газ і рідина — тверду речовину розчинниками прийнято рахувати рідкий компонент; для системи рідина — рідина — компонент, що знаходиться в надлишку.

Вимоги до розчинників

В принципі будь-яка речовина може бути розчинником для якої-небудь іншої речовини. Проте на практиці до розчинників відносять тільки такі речовини, які відповідають певним вимогам. Наприклад, розчинники повинні мати хорошу, т. з. активну розчинювальну здатність, бути досить хімічно інертними по відношенню до речовини, що розчиняється, і апаратури. Розчинники, вживані в промисловості, мають бути доступними і дешевими.

Залежно від галузі промисловості до розчинників пред'являють різні інші вимоги, зумовлені особливостями виробництва. Так, для екстракції придатні розчинники, що мають вибіркову розчинювальну здатність, для інших процесів часто застосовують т.з. розчинники, що поєднуються, поліпшуючи взаємну розчинність. У електрохімічних процесах необхідні розчинники, стійкі в робочому діапазоні електродних потенціалів, і так далі.

Хімічна класифікація розчинників

Найбільш споживана хімічна класифікація, відповідно до якої всі розчинники підрозділяються на неорганічних і органічних. Найпоширенішим неорганічним розчинником, вживаним для великого числа неорганічних і органічних з'єднань, є вода.

Контрольні запитання:

1. СМЗ, їх склад та миючі властивості

2. Мийна дія мила

3. Поверхнево-активні речовини

4. Пральні порошки

5. Чому прання – отрута для довкілля?

6. Захист довкілля

Лекція 20 (заняття 31)

Тема 5.5 Значення хімії як науки і її роль у вирішенні глобальних проблем людства

План:

5.5.1 Екологічні проблеми

5.5.2 Забруднення атмосфери

5.5.3 Енергетична і сировинна проблеми

5.5.4 Продовольчі проблеми

5.5.1 Екологічні проблеми

В останні десятиріччя суспільство все більше турбує стан навколишнього середовища, бо людина як біологічна істота не може існувати без чистого довкілля. Створення ж штучного середовища для життя людей є або абсолютно неможливим, або надзвичайно дорогим (американські проекти "штучної біосфери"). Тому екологічні проблеми (від грецького ойкос — середовище) зараз розглядаються як одні з найбільш загрозливих для людства.

Основною причиною виникнення глобальних екологічних проблем є нераціональне природокористування. Уже на первісних стадіях розвитку людства його діяльність у галузях мисливства і рибальства, а потім землеробства і тваринництва призвела до значного збідніння природних ресурсів. Були повністю знищені сотні видів великих тварин морських організмів (мамонт, тур, Стеллерова корова та ін.), перетворені в пустелі квітучі колись землі Північної Африки, Малої Азії. Індії; на величезних просторах змінена природна рослинність (особливо це стосується лісових біоценозів). У XX ст. загострилися проблеми мінеральних, енергетичних, земельних ресурсів, які через варварське їх використання вже не можуть забезпечувати потреб людства.

Проблема збідніння природних ресурсів посилюється ще й тим, що слаборозвинені країни намагаються подолати свою економічну відсталість за рахунок посиленої експлуатації природних ресурсів, що призводить до погіршення стану довкілля (більшість "промислових революцій" у світі від­бувалось саме завдяки нещадному використанню мінеральних, лісових, водних та інших ресурсів).

У другій половині XX ст. загострилися проблеми забруднення навколишнього середовища, які можна розглядати у кількох аспектах:

1) як джерела викидів виділяють промисловість (відходи гірничовидо бувної промисловості), сільське господарство (хімічне забруднення ґрунтів); транспорт (насамперед шкідливі викиди автомобілів) та побут (велика кількість побутового сміття);

2) серед забрудників можна виділити механічні (пил, тверді промис лові і побутові відходи); хімічні (різноманітні гази, рідини та аерозолі, які здатні негативно впливати на життєдіяльність організмів); радіоактивні (випромінювання і пил); бактеріальні (пов'язані насамперед з органічними відходами). Існують і такі специфічні види забруднень, як шумове та забруднення електромагнітними хвилями;

3) забруднення навколишнього середовища прийнято розглядати за геосферами: атмосферою, гідросферою та літосферою.

5.5.2 Забруднення атмосфери

Забруднення атмосфери. У зв'язку з неперервністю повітряного простору та швидким кругообігом речовин в атмосфері тут спостерігається велике розсіювання забрудників. Тому глобальні зміни в цій оболонці можливі вже у найближчі десятиріччя, якщо людство не вживе кардинальних заходів. Для атмосфери найбільш гострими є проблеми ''парникового ефекту", "озонових дір", кислотних дощів, пилового забруднення.

"Парниковий ефект", тобто різке потепління клімату на земній кулі, спричинений зростанням у повітрі вмісту вуглекислого газу (СО.,), що утворюється в результаті згоряння органічного палива. За нормальних умов вміст CO., в атмосфері незначний і складає всього 0,03%.

Цей газ виділяється при диханні, а також при розпаді живих організмів і потрібний для живлення рослин. Але природний кругообіг вуглекислого газу в природі порушується. Згідно з оцінками, подвоєння вмісту CO., в повітрі може привести до підвищення середньої температури на планеті на 2-4 0С. Підраховано, що лише за 1970-1990 pp. спалено стільки вугілля, нафти і горючих сланців, що вміст вуглекислого газу зріс на 15 %, a подвоєння його кількості можна очікувати вже у 2030 р. Сприяє потеплінню клімату і безпосереднє теплове забруднення повітря, що зумовлене низьким коефіцієнтом корисної дії більшості машин і механізмів. Це вже яскраво помітно над великими агломераціями, мікроклімат яких значно тепліший, ніж на навколишніх територіях.

Для стабілізації вмісту вуглекислого газу, насамперед, рекомендується змінити світовий паливний баланс за рахунок збільшення частки природного газу (СН4), який містить дуже мало вуглецю. Проблема "парникового ефекту" сприяє розвиткові атомної енергетики, яка не дає викидів CO2,. I тому після невеликого спаду в будівництві атомних електростанцій після Чорнобильської катастрофи, їх спорудження у багатьох країнах світу продовжується, правда, із більш жорсткими заходами екологічної безпеки. Кардинально проблема "парникового ефекту" може бути вирішена лише при переході людства до альтернативних джерел енергії і водневої енергетики.

* Воднева енергетика передбачає широке використання водню як палива. Для цього треба розв'язати дві проблеми: 1) економічну — знайти джерела дешевого водню; 2) технологічну — досягти безпечного спалювання водню, адже при змішуванні з киснем він дає вибухонебезпечний "гримучий газ".

У 70-80-х роках XX ст. учені все частіше стали фіксувати зменшення концентрації озону (О3,) у стратосфері, особливо над полярними і приполярними районами. Це явище отримало назву озонових дір. Вони небезпечні тим, що зменшення вмісту О3 дає змогу вільно проникати на поверхню Землі ультрафіолетовим променям, які є шкідливими для живих організмів. Зменшення вмісту озону спричинене викидами різних речовин, насамперед фреонів (вони використовуються у холодильниках і морозильниках) і розпилювачів. Крім зменшення викидів цих речовин, проблему "озонових дір" можна вирішити за допомогою спеціальних приладів — озонаторів. Адже О;і утворюється в природі під час гроз (проходження у повітрі електричних розрядів), тому технологія виготовлення такого приладу проста. Але робота озонаторів вимагає величезної кількості електроенергії і, відповідно, коштів.

Для тих регіонів світу, де електроенергетика базується на спалюванні великої кількості вугілля, актуальною є проблема "кислотних дощів". Уперше з цією проблемою зіткнулися на Північному Сході США, у Великобританії і Німеччині. Зараз кислотні дощі завдають значної шкоди екосистемам Центральної і Східної Європи, скандинавських країн, багатьох районів Росії, Китаю та Індії. У викопному паливі, крім вуглеводів, завжди є домішки сірки, фосфору та багатьох інших елементів. Так, у сирій нафті міститься від 0,1 до 5,5% сірки, а у різних сортах вугілля від 0,2 до 7% сірки. При спалюванні ці елементи, так само, як і азот, що міститься в повітрі, утворюють окисли. У результаті різноманітних фізико-хімічних процесів окисли сірки, азоту, фосфору перетворюються в кислоти, які разом з атмосферними опадами потрапляють на поверхню землі. Тоді як рН* дистильованої води становить 7, кислотність опадів у доіндустріальні часи була 5,2-5,6 (за аналізом льодів Антарктиди і Гренландії), то в багатьох сучасних промислових районах рН дощових вод становить від 3,5 до 4,5. Особливо небезпечними значення рН бувають у густому тумані під час смогів.

*Кислотність водних розчинів характеризується показником десяткового логарифму концентрації іонів водню, взятого із протилежним знаком. При рН менше 7 розчин буде кислим, при рН більше 7 — лужним.

Негативно впливають кислотні дощі і на органічний світ водойм. Спочатку зникають планктонні організми, потім гине риба, яка не має корму, а при ще нижчих значеннях рН розм'якшуються панцирі ракоподібних і молюсків. Значних збитків завдають окисли і кислоти сірки також матеріалам і спорудам. Посилюється корозія чорних і кольорових металів, мармур і вапняки внаслідок хімічних реакцій перетворюються у гіпс. Це особливо несприятливо позначається на стані архітектурно-історичних пам'ятників європейських країн, які, простоявши століття або навіть тисячоліття, можуть бути зруйновані за кілька десятків років (Парфенон в Афінах, будівлі в імператорському Римі, середньовічні статуї і храми багатьох міст Італії, Франції і Німеччини).

5.5.3 Енергетична і сировинна проблеми

До цієї групи проблем відносять переважно енергетичну, сировинну та продовольчу. З одного боку, економічні проблеми стосуються безпосередньо кожного жителя, як споживача продукції. Адже дефіцит сировини, енергії, продуктів харчування призводить до зростання цін на готову продукцію, а отже — до зниження життєвого рівня населення, особливо в найбідніших країнах. З іншого боку, в глобальних масштабах, економічні проблеми втрачають гостроту у зв'язку з тим, що людство почало їх ефективно вирішувати. Зараз, наприклад, вже не стоїть питання про те, чи ресурсний потенціал нашої планети дасть змогу прогодувати шість чи навіть десять млрд жителів. Тієї сільськогосподарської продукції, яка виробляється в останні роки, цілком достатньо для повноцінного харчування всіх жителів Землі. Проблема полягає в тому, що вона дуже нерівномірно розподіляється між різними регіонами і країнами.

Сировинна та енергетична проблеми мають багато спільного. Викликані вони насамперед недостатньою кількістю розвіданих запасів корисних копалин і дуже нераціональним їх використанням. У 60-70-ті роки найбільш песимістично настроєні вчені передбачали, що вже до 2000 р. будуть вичерпані родовища срібла, золота та інших кольорових металів, а до 2025 р. — більшість запасів корисних копалин. Активізація пошукових робіт дала змогу наприкінці 80-х-на початку 90-х років досягти позитивного балансу між кількістю новорозвіданих запасів корисних копалин і розмірами їх видобутку. Проте доводиться експлуатувати родовища, які знаходяться у гірших гірничо-геологічних умовах, у районах з екстремальними природними умовами (Сибір, Канадська Арктика, пустелі Африки і Австралії), з нижчим вмістом корисних компонентів у рудах. Усе це призводить до подорожчання сировини і енергії, а значить, і всієї продукції різ­них галузей господарства. Тому основним шляхом вирішення сировинної та енергетичної кризи є перехід до матеріало- і енергозберігаючих технологій, комплексного використання сировини, створення маловідходного і безвідходного виробництва.

Уже в 70-80-х роках матеріаломісткість продукції у найбільш розвинених країнах світу зменшилась на 25-40%, зараз цей процес охопив усю світову економіку. Країни, які мають значно вищі від середньосвітових показники витрат сировини і енергії, не можуть випускати конкурентноздатної продукції. Це добре видно на прикладі України та інших постсоціалістичних країн, в яких витрати матеріалів і енергії на одиницю готової продукції у 2-3 рази більші, ніж у Японії і країнах Західної Європи.

До зменшення використання сировини повинна привести і заміна бага перед повинна бути висока припливна хвиля. В цьому відношенні найсприятливіші характеристики мають канадська затока Фанді (17 м), протока Ла-Манш (до 15 м), Бенжинська Губа на Камчатці (до 13 м), Біле море (10 м) та деякі інші райони.

До нетрадиційних джерел належать також синтетичне рідке і газоподібне паливо, гідротермальні електростанції, енергія водню.

Але розрахунки показують, що й зараз, наприкінці XX ст., на всі ці нетрадиційні джерела енергії у світовому паливно-енергетичному балансі припадає менше 2%.

5.5.4 Продовольчі проблеми

Серед глобальних проблем, які безпосередньо впливають на долю людства, виділяють продовольчу. Вона визначається спроможністю Землі прогодувати нинішнє і майбутні покоління планети. До певної міри це наслідок того, що харчування є фізіологічною потребою людини.

Згідно з даними ФАО (продовольчої і сільськогосподарської організації ООН), нині на планеті голодують понад 500 млн осіб, а ще 1 млрд осіб постійно недоїдають. Продовольча криза особливо актуальна для багатьох країн Африки, Азії, Латинської Америки і загрожує поширитися на інші території. У сучасному світі продовольча проблема тісно пов'язана з іншими глобальними проблемами: демографічною, енергетичною, екологічною. Недостачу в продуктах харчування людство відчувало завжди. Так, зі священних книг індіанців Центральної Америки довідуємося, що в їх ритуалах та релігійній символіці чільне місце займала головна продовольча культура цієї території — кукурудза. У щоденній християнській молитві, звертаючись до Бога, ми просимо ".хліб наш насущний дай нам днесь.". А на державному прапорі України хіба не впізнаємо блакить неба в погожу днину та золотистий колір українського хлібного степу?

Контрольні запитання:

1.Проблеми сировини та енергетики

2. Обмеженість ресурсів

3. Нафтова промисловість

4. Електроенергетика

5. Енергія річок

6. Атомна енергія

7. Шляхи вирішення сировинної та енергетичної проблеми

8. Альтернативні джерела енергії

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ:

1.Підручник «Хімія. 11 клас (рівень стандарту)» /авт. Лашевська Г.А., Лашевська А.А./ К: Генеза, 2011.

2.Підручник «Хімія. 11 клас (рівень стандарту)» /авт. Ярошенко О.Г./ К: Грамота, 2011.

3.Підручник «Хімія. 11 клас (академічний рівень)» /авт. Попель П.П., Крикля Л.С./ К: Академія, 2011.

4.Підручник «Хімія. 11 клас (академічний рівень)» /авт. Величко Л.П./ К: Освіта, 2011.

5.Сучасна термінологія і номенклатура органічних сполук /авт. Толмачова В.С., Ковтун О.М., Корнілов М.Ю., Гордієнко О.В., Василенко С.В./ Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2008.

6.Номенклатура органічних сполук /авт. Толмачова В.С., Ковтун О.М., Дубовик О.А., Фіцайло С.С./ Тернопіль: Мандрівець, 2011.

7.Збірник завдань для державної підсумкової атестації з хімії. 9 клас /авт. Лашевська Г.А., Титаренко Н.В./ К: Центр навчально-методичної літератури, 2011.

8.Збірник завдань для державної підсумкової атестації з хімії. 11 клас /авт. Дубовик О.А./ К: Центр навчально-методичної літератури, 2011.

9.Хімія. Повний курс. Універсальний довідник для випускників та абітурієнтів /авт. Титаренко Н.В./ К: Літера ЛТД, 2011.

Дата добавления: 2014-11-29