Презентация на тему:" Синтез- газ как основа современной промышленности "

Синтез-газ как основа современной промышленности.

Уже в начале ХХ века русский ученый-химик Николай Дмитриевич Зелинский обратил внимание на адсорбирующие свойства древесного угля. Он понимал, что невозможно найти универсальное средство против различных химических веществ, которые противник на поле боя может использовать в качестве ядовитого газа. Поэтому решил найти подходящий пористый материал, который сможет нейтрализовать действие яда не химическим, а механическим способом (поглотит его своей поверхностью). Для его задач почти идеально подходил активированный древесный уголь, который несколькими годами ранее был разработан в его лаборатории для очистки спирта. Почти, потому что пористость этого угля была очень высокой, но недостаточной для того, чтобы полноценно защитить человека во время газовой атаки. Поэтому ученый продолжил работы по улучшению его качеств, добившись увеличения поглощающей способности еще на целых 60%. После успешных испытаний новый активированный уголь стал основой знаменитого противогаза Зелинского-Кумманта (Куммант создал резиновую маску, плотно прилегающую к голове).

Свойства активированного угля

Активированный уголь — эффективный адсорбент, то есть материал, собирающий (впитывающий) посторонние примеси поверхностным слоем. Этим уголь отличается от абсорбентов, распределяющих примеси по всему своему объему.

Кроме адсорбирующих свойств, активированный уголь способен к каталитическому окислению некоторых веществ. Например, на этом свойстве основана очистка воды от свободного хлора — дехлорирование. Хлор окисляется до соляной кислоты, а затем кислота нейтрализуется щелочными радикалами бикарбонатов, содержащихся в воде. Сам активированный уголь при этом не расходуется и свойств не изменяет.

В последние годы наметился заметный интерес к новому классу материалов, обладающих необычной атомно-кристаллической решеткой и уникальными свойствами. К этому новому классу материалов — наноматериалов — относят материалы с размером элементов менее 100 нм (1 нм = 10-9 м). По геометрическим признакам эти элементы можно разделить на нольмерные атомные кластеры и частицы, одно- и двухмерные мультислои, покрытия и ламинарные структуры, трехмерные объемные нанокристаллические и нанофазные материалы.

Самые важные достижения нанотехнологий 21 века

Жидкий металл
Металл, поддающийся управлению с помощью электричества, напоминает сплав, из которого сделан злобный робот из «Терминатор 2». Вещество активно реагирует на раздражители и изменения вокруг. Под воздействием тока в гидроксиде натрия или соляном растворе он движется, может создавать непростые фигуры. Материал имеет биометрические свойства, он может «создать видимость» что производит биохимическую реакцию, но на самом деле он вовсе не имеет биологических составных. Металл может двигаться и сам, без электроимпульсов, если произойдёт несбалансированная нагрузка и раз в давлении на разные стороны капли металла.

Пластыри вместо укола
Уколы, возможно, уйдут в прошлое, ведь исследователи создают пластыри, которые впитают лекарство в организм пациента без уколов. Пластырь будет иметь привычные размеры, и через кожу, скажем, руки, переместят некое количество наночастиц в организм. Размер частиц — меньше 20 нанометров, они сами найдут вредные клетки, устранят их и выведутся из организма естественными путями. Учёные мечтают применять эти частицы для излечения рака, ведь частицы найдут именно раковые клетки, и не тронут здоровые. Проект учёных Атифа Саеда и Закарии Хуссейна из Нью-Йоркского университета называется «NanJect». Конечно, всегда остаются опасения что наночастицы вдруг взбесятся под воздействием, например, электрических импульсов мозга, и перестанут различать здоровые и больные клетки, но, с другой стороны, современные лекарства могут быть не менее опасны, так что время покажет, кто прав — скептики или исследователи.

Очистка воды
Разлив нефти и аварии нефтяных танкеров – катастрофа для океана, сравнимая по масштабам с Хиросимой, а то и хуже. Миллионы литров нефти растекаются на десятки тысяч километров вокруг, делая воду непроницаемой для кислорода. Гибнут водоросли, рыба, птицы. Чтобы подобного не случалось, исследователи работают над плёнкой, толщиной в нанометры, чтобы она, в сочетании с сеткой из нержавейки отталкивала нефть, очищая поверхность воды. Исследователи нашли пример в природе – лисья лотоса отталкивают нефть, именно поверхность этих растений и пытаются воссоздать учёные.

Очистка воздуха для подводных лодок
Один и тот же воздух возвращается в каждые лёгкие всего экипажа подлодки, производя перед тем очистку. Чтобы очистить воздух, задействуют амины, которые пахнут аммиаком. Чтобы облегчить жизнь подводникам, и всем, кому приходиться работать в закрытых помещениях, исследователи создали SAMMS, которая предполагает очистку наночастицами в гранулах из керамики. Пористость вещества поможет поглощать ему углекислый газ. Столовая ложка этого вещества может очистить место, площадью как футбольное поле.

Нанопроводники
Твёрдая наночастица сможет передавать ток в разных направлениях, сможет заместить собой работу выпрямителей тока, переключателей и диодов. Такая частица будет окружена отрицательно заряженными атомами, а электрозаряд будет размещать их в нужном порядке вокруг частицы. Материалы помогут сделать электронику более эффективной и помогут объединять разные технологии.

Нанозарядка
Зарядка будет впитывать из окружающего пространства кинетическую энергию, и будет направлять её в устройство. Пьезоелектрическое вещество, лежащее в основе этой технологии, поможет создавать электричество, используя собственное механическое напряжение. Исследователи Висконсинского университета считают, что этот прибор сможет заряжать всё – от автомобилей, заканчивая производственные препараты и телефоны.

Химический 3D-принтер
Мартин Берк из Иллинойского университета любит создавать удивительные химические вещества, имея в своём арсенале набор разных молекул. Таким образом можно использовать молекулы, которыми пользуются в медицине, чтобы сделать LED-диоды, солнечные батареи и химических элементы. Пока такой принтер создать будет непросто, но однажды, мечтают учёные, они смогут сделать такие принтеры домашними приборами для создания медикаментов.