Учение о химических процессах

Интенсивное развитие автомобильной промышленности, авиации, энергетики и приборостроения в начале нашего века требовало качественного топлива для работы моторов. Специальные высокопрочные каучуки для шин автомобилей, пластмассы для облегчения их веса, всевозможные полимеры и полупроводники, - все это было необходимо получать в больших количествах, но, увы, развитие химических навыков не соответствовало запросам производства! Дело в том, что сама по себе химическая реакция - вещь достаточно капризная. Недаром еще английский химик П. Шоу сравнивал химию с " искусством, суть которого заключена в действии, а цель - в пользе ". Действительно, успех синтеза того или иного соединения часто зависел от каких-то непредсказуемых обстоятельств. Этот факт не устраивал производителей! Ведь чем производство отличается от науки? Прежде всего, масштабом: ученый может получить какое-нибудь соединение в малых количествах, исследовать его свойства, опубликовать свой труд и быть несказанно гордым этим обстоятельством. В иных условиях находится химик на производстве: перед ним стоит задача получения, предположим, одного-единственного соединения с известным составом и свойствами, но в больших количествах, с необходимостью тратить на его производство как можно меньше сырья, энергии и времени. Плюс ко всему сказанному на выходе из химического реактора - строгий контроль свойств полученного соединения. Требования достаточно жесткие, если иметь ввиду, что " ключик" к управлению многими нужными в то время химическими реакциями отсутствовал - одних лишь знаний о составе и структуре веществ для проведения химической реакции часто было недостаточно: вроде бы и нужное количество веществ, и в нужном соотношении брали химики для проведения требуемой химической реакции, а она не идет - не желают вещества вступать друг с другом в химическое взаимодействие, а если и вступают, то выход реакции крайне низкий - нового соединения получается совсем немного! Какое уж тут производство, если оставалось непонятным, когда и при каких обстоятельствах вещества реагируют друг с другом и какие факторы влияют на этот " неуправляемый" химический процесс?! Поэтому благодаря развитию техники и именно в это время химия становится наукой уже не только и не столько о веществах, сколько наукой о процессах и механизмах изменения веществ.

Благодаря тому, что химики научились управлять химическими процессами, стала бурно развиваться химическая промышленность, в больших количествах стали производиться синтетические материалы, заменяющие дерево и металл, растительные масла. На основе переработки нефти возникло производство искусственных волокон, этилового спирта, каучуков, всевозмож­ных растворителей; азот воздуха научились превращать в минеральные удобрения. Химические изделия прочно вошли и в дома людей - искусственные ткани и кожа стали вытеснять натуральные, мыло " уступило место" стиральным порошкам и шампуням, а пластмассовые штампованные изделия стали деше­выми и доступными любой семье. Быстрыми темпами стала развиваться и фармацевтика - промышленность по производству лекарственных препаратов. Итак, третий способ решения основной проблемы, учитывающий всю сложность организации химических процессов и обеспечивший экономически приемлемую производительность этих процессов в химических реакторах, может быть представлен схемой:

ОРГАНИЗАЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО----------------- > ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ