Хімія та вирішення сировинного та енергетичного дефіциту

А щодо іншого легкого металу – магнію, то запаси його колосальні і ще дуже довго не буде ніяких проблем з його сировиною.

Титан – корозійно стійкий суперник алюмінію і сталі. Застосування його в хімічній промисловості різко зросло за останні роки.

Уран і Торій – матеріали енергетики майбутнього. Тантал – родоначальник, особливо міцних кислотно і жаростійких сплавів. Без Платини, Іридію і Родію була б неможливою хімія каталізаторів. Найбільша кількість платинових металів, тобто більше 98%, знаходиться в південній Африці, Канаді і Росії. Світове виробництво їх складає 119 т., причому 60% цієї кількості виробляє Росія.

В морських водах нашої планети розчинено 4,5 млрд.т. урану, приблизно 3 млрд.т. марганцю, ванадію і нікелю, в млрд.т. золота(по 1,5 т. на кожного жителя нашої планети).

А які справи з неметалічною сировиною?

Якщо метали цікавили нас в елементарному стані, то значення неметалів полягає в утворених ними сполуках.

Хімікам ще довгий час можна не турбуватись за запаси таких елементів як сірка, фосфор, азон; оксиген і хлор. Крім піриту FeS2 є цілий ряд мінералів, що містять сірку. Це рентабельні родовища гіпсу CaSO4 x 2H2O, ангідриду (CaSO4 ), кізериту (MgSo4 x H2O).

Відомі величезні запаси мінералів, що містять фосфор. Світове виробництво фосфору досягло в 1974р. 25млн.т. Його вистачить і на XXI століття.

Значення азоту – складової частини білку ключового елементу виробництва добрив і інших важливих промислових продуктів – важко переоцінити. Проблема нестачі азоту на Землі ніколи не виникне хоча його доля 0,03% земної маси і він відноситься до елементів різноземельних. На кожен м2 поверхні планети приходиться більше 7,5т. азоту. Повітря – це оксан азоту!Одним із найважливіших видів хімічної сировини є кисень. Найважливіші хімічні реакції – процеси окиснення – протікають при прямій участі цього елемента. Оксисен – найпоширеніший елемент. Нехватка кисню, навіть враховуючи забруднення навколишнього середовища, нам не загрожує. Причому, запаси кисню постійно поновлюються завдяки процесам життєдіяльності рослин( 1га лісу постачає 60тюкисню на рік), а також розщепленню ультрафіолетових випромінюванням водяної парив атмосферу.

Постійно зростає необхідність у хлорі. В основному за рахунок збільшення випуску хлоридної кислоти і вініл хлориду.

Але навіть у далекому майбутньому не виникне його дефіциту оскільки не дивлячись на його нестачу поширеність(приблизно 0,2%) він знаходиться в соляних залежах, морській воді, 1м3 якої містить 30кг NaCl. Це ж можна говорити про бром хоча його в 300разів менше, ніж хлору.

Все більшого значення набуває виробництво штучних будівельних матеріалів – гіпсу, будівельного розчину, цементу, бетону. Можна радіти, що необхідно для цих будівельних матеріалів сировина пісок, гравій, щебінь, глина, галька, вапняк, доломіт – є в колосальних кількостях всюди.

Поширеність елементів в земній корі підказує нам, що будівельним матеріалом майбутнього повинні стати силікати.

Ніякий хімічний продукт не може бути одержаний без води. Вода – це розчинник, носій тепла, вихідна речовина для добування водню і кисню. Промислові підприємства використовують 25% загальної потреби у воді, а енергетика – 41%. На кінець тисячоліття потреба у воді зросла в 3 рази. Виникає питання : чи не обідніють водні запаси на Землі? Земля – водяна зірка. Океани, моря, річки, озера, льод покривають 75% її поверхні. Радянські дослідники довели, що води на планеті 1386млн.м3. Якби всю воду рівномірно розподілити на планеті, то вона покрила б планету шаром в 2713м.

Але на долю прісної води припадає 25%. Ми використовуємо воду, яка не випаровується, а збирається в підземні води, чи просочується під грунт і підживлює ґрунтові води і джерела. Потенціальний запас прісної води складає приблизно 45000км3, або 11-12 тис.м3 на душу населення.

В 2000р.на кожного міського жителя припадало 6500м2корисної води. І здавалось, що це значно більше того, що можна витратити не економлячи і ніяких труднощів з забезпеченням водою не може бути. Але це не так. Уже до кінця тисячоліття гостро стала проблема води. Чому це так? По-перше, вода на планеті нерівномірно розподілена, по-друге, частина її непридатна для вживання, бо містить велику кількість мінеральних солей, або забруднена з вини людей. Тому турбота про задовільний стан водооснащення зводиться до проблем транспортування і очистки. Але ці проблеми можна розв’язати.