פיתוח תעשיות כימיות במהלך התקופה התעשייתית

שחר הכימיה התעשייתית: מסדנאות אמנותיות ועד לאנטרפרייז העולמית

התקופה התעשייתית – המשתרעת בערך מהמאה ה-18 עד תחילת המאה ה-20 – ציוויליזציה אנושית בצורת בסיס-יסודה של טרנספורמציה זו עמדה על התעשיות הכימיות, שהתפתחו מתחומים קטנים, המבוססים על כלי רכב לארגונים מסיביים, בעלי הון רב-עוצמה, שנוגעים כמעט בכל היבט של חיי היומיום.הפיתוח של תהליכים כימיים ומוצרים לא רק תמכו בתעשיות סינתטיות אחרות כגון טקסטיל, חקלאות, חקלאות, וכלכלה; עד כה שינתה את הסביבה הכימית והחומרים המודרניים, והייתה שונה, עד לכדי מהפכה תעשייתית, עד לתחומים חיוניים, ותרבותית, וכלכלה המודרנית, עד לתחומים חיוניים, 1900.

ייצור כימי טרום-תעשייתי: יסודות האמנות

לפני המהפכה התעשייתית, הייצור הכימי היה מוגבל סדנאות קטנות, מנזרים, וגורשים.חומרים בסיסיים כגון סבון, זכוכית, חומץ, ואלומיניום הופקו באמצעות שיטות מסורתיות עברו לאורך הדורות.מסורת אלכימית, בעוד לעתים קרובות שקועים במיסטיציזם, תרם ידע מעשי של דיה, קיסטליזציה, וההכנת חומצות המינרלים, אך הייצור נשאר מינימלי, בקנה מידה מדעי, וההבנה הטובה ביותר הייתה גבוהה ביותר.

המאה ה-18 סימנה שינוי משמעותי בחשיבה.כימאיים כמו רוברט בויל ואנטואן לאבוזינר החלו להחליף את אלכימיה בגישה שיטתית, כמותית.זיהויו של לאבו-זינר של חמצן ופירושו לחוק שימור ההמונים הניח את הבסיס התיאורטי לכימיה המודרנית.ההתקדמות המדעית הזו הייתה עולה בקנה אחד עם הביקוש הגובר מתעשיות הפוריות: טקסטיל נדרש שפם ומקובל, שגודלו של מזכוכית, היה צורך, היה צורך בגידולים חדשים, מבוקשים חדשים של חקלאים.

עידן הכימיקלים האיורגניים הכבדים: סולם, חדשנות ועלויות סביבתיות

תהליך Leblanc Soda: A Breakthrough Born of Necessity

אחת פריצות הדרך המוקדמות והמירות ביותר הייתה פיתוח תהליך Leblanc לייצור סודה אפר (סויום פחמן) לפני ה 1790, סודה אפר נגזר בעיקר משריפת ים או מהפקדות טבעיות - מקורות אשר היו ללא דיים עבור זכוכית מורחבת, סבון ותעשיות טקסטיל. ב 1791, כימאי צרפתייה Leblanclaned שיטת שימוש במפרקים, למרות שנקטו ב-Lircraic, הוא היה חסר יכולת לחימה צרפתית, לאחר מלחמות, שני מלחמות ספגה.

תהליך Leblanc מעורב מלח חימום עם חומצה sulfuric לייצר נתרן סולפט (עוגה סלפט), ולאחר מכן לערבב את העוגה מלח עם אבן גיר ופחם לחמם אותו בכבשה.האפר השחור וכתוצאה מכך היה זחל עם מים כדי לפזר את סודה, אשר בסופו של דבר התגבש.

סלקציה: העבודה של הכימיה התעשייתית

חומצה סלפורית הפכה לכימיקל התעשייתי החשוב ביותר של המאה ה-19, חיוני לייצור של Lablanc סודה, דשנים, צבעים וחומרי נפץ. ייצור מוקדם שנשען על תהליך התא המוביל, שפותח בשנת 1740 על ידי ג'ון Roebuck וסמואל Garbett. בשיטה זו, sulfur (או מאוחר יותר pyrites) נשרף לייצר furs דו-חמצני, אשר עבר שיפור חנקן של כ חנקן של כ חנקן של כ חנקן של כ חנקן של כ חנקן של כ חנקן, 000 מטרים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חנקן, יכול היה יכול היה יכול היה יכול היה יכול היה להוביל תאים חנקן, 000.

חידושים מאוחרים יותר, כגון תהליך יצירת הקשר – שהוגדרו בשנת 1831 אך מושלם בתחילת המאה ה-20 – אפשרו לייצור של חומצה חזקה וטהורה יותר באמצעות פלטינום או זרז וניל.הזמינות של חומצה ספוגית זולה, מרוכזת הייתה תנאי כמעט לכל ענף אחר של ייצור כימי, מה שהופך אותו לעמוד השדרה של הכימיה התעשייתית לאורך כל התקופה.

אבקת דימום ועלייה של כימיה Chlorine

הצורך הדחוי של תעשיית הטקסטיל בצורך המהיר והיעילות יותר של הדימום הניעו את הפיתוח של כימיקלים המבוססים על כלורין ב-1774, כימאי שוודי קרל וילהלם שיל גילה את כלורין, אך לא רק 1799 ששארל Tennant הפטנט על אבקת bleaching יבשה שנעשתה על ידי הפעלת כלור עם סידן, הידוע כאבקה גסה או אבקת chlorediclegulre, הפך לרכיבה גדולה של חומר גלם, כמו גם לרכיבה של חומר גלם, והפך לכימיקלים חשובים של חומר גלם, והפך לכימיקלים.

המהפכה הסינתטית Dye: כאשר כימיה אורגנית הגיעה לגיל

מתוך Coal Tar to Mauveine: A Accidental Discovery That Changed the World

באמצע המאה ה-19 היה עד לידתה של תעשיית הכימיה הסינתטית, המונעת בעיקר על ידי גילוי צבעי אלין.ב-1856, הכימאי האנגלי בן ה-18 ויליאם הנרי פרוקין הפיק בטעות צבע סגול תוך ניסיון לסנתז קינן.הוא כינה אותו מאפיין והכיר במהירות את הפוטנציאל המסחרי העצום שלו. Perkin ביסס מפעל בגריפורד לייצור צבע סינתטי מקומט, אשר נגזר מתעשיית הפחם, אשר היה מוקדם יותר, אשר היה מתעשיית הפחם, אשר היה לפני כן, אשר היה ממקסיקו, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה בעבר, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה בעבר, אשר היה מעורבב, אשר היה בעבר, אשר היה בעבר, אשר היה בעבר, אשר היה בעבר, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה בעבר, אשר היה בעבר, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, מוקדם יותר, מוקדם יותר, מוקדם יותר, מוקדם יותר, אשר היה מעורבב, אשר היה מעורבב, אשר היה בעבר, אשר היה גז מסחרי, אשר היה מעורבב, אשר היה בעבר, אשר היה מעורבב, אשר

קואל טאר, שנחשב פעם לקצב, הפך לחומר גלם יקר עבור מגוון עצום של כימיקלים: בנזואן, טולולן, פנול, נוהלין, אנת'הסייד, ורבים אחרים. כימאכיים גרמניים הובילו את הדרך לסנמסת צבעי תעשייה חדשים, כולל אלזרין (הצבע האדום מופק באופן מסורתי משורש מטורף) ואינדיגו על ידי 1880, BAs, BAss, ראשי תיבות של תעשיית הדגים המודרניים, כולל קרנות הרוקחים מודרניים, כולל , כולל , אשר שימשו את יסודות תרופות מודרניות של צפון-האקים, כולל , כולל קרן רדיודקנים, כולל , כולל , כולל , כולל SF, 000 מודרני של רוקנר (הנריים, 000 מודרני, 000 מודרני, 000).

הטרנספורמציה של טקסטיל ומסחר גלובלי

לפני הצבעים הסינטטיים, צבעי טבע היו יקרים, בלתי עקביים, ומוגבלים בטווח הצבעים.הגעתם של צבעים סינתטיים מבריקים ויציבים שינו את תעשיית הטקסטיל, מה שהופך בגדים צבעוניים בהירים להשגה עבור ההמונים בפעם הראשונה בהיסטוריה האנושית. ייצור Dye גם עורר את הצמיחה של מגזרים כימיים קשורים, כולל ייצור חומצות, אלקליס, ופתקים.

חומרים כימיים והמהפכה החקלאית

הביקוש לצמחים

ככל שהאוכלוסייה העולמית גדלה במהירות במאה ה-19, הפרודוקטיביות החקלאית הייתה צריכה לעמוד בקצב.שיטות מסורתיות של דשן עם מנורה ו קומפוסט לא יכלו לספק מספיק חנקן, זרחן, ואסרבן לחקלאות אינטנסיבית.התעשייה הכימית הגיבה בשני חידושים מרכזיים: דשנים עלפוס וחנקן סינתטי.

בשנת 1840, החקלאי האנגלי ג'ון בנט החל לטפל בסלע פוספט עם חומצה גופרית לייצר superpusto - דשן מים מפוזר שניתן להפיץ ישירות על שדות. Lawes הקימו מפעל ב- Deptford Creek, ואת המוצר שלו מהפכה חקלאות דשן, במיוחד באירופה ובצפון אמריקה הפך לדשן הראשון המיוצר ונשאר מסכי של חקלאות במשך יותר ממאה שנים:0 LTer היסטוריה של התפתחות יותר של 1 LTer: 1.

בעיית הנטרוגן והתהליך Haber-Bosch

בעוד שפוספטים היו בשפע, חנקן קבוע היה בקושי.מקורות טבעיים כגון מלח צ'יליאני (סויום ניטריט) וגאנו היו סופיים וכפוף לתנודות מחירים ולמתחים גיאופוליטיים.הצורך במקור בר-קיימא של חנקן היה חריף בסוף המאה ה-19, הן עבור דשנים והן עבור חומרי נפץ (חומצה כרונית) בשנת 1908, פריץ הגרמני גילה תהליך לסנתולוגיה מ מימן מ-בועמוסמאטמוסמאטמוסמאטמוסמאטמוסמאטמוס, תחת תהליך של חנקן, ומעבדת חנקן, החל ממעבדת חנקן, תחת חנקן, החל ממעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, ב-1913, תחת חנקן, החל ממעבדת חנקן, תחת חנקן, ומעבדת חנקן, תחילה, תחת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת חנקן, במעבדת

למרות שהישג זה יושב בקצה העידן התעשייתי המסורתי – אשר הסתיים בסביבות 1914 – תהליך Haber-Bosch מייצג את שיאה של הנדסה כימית תעשייתית מהמאה ה-19.זה מאז משך את האוכלוסייה העולמית על ידי מתן החקלאות גבוהה.

תרופות ולידה של הרפואה המודרנית

התעשייה הכימית גם תרם באופן מכריע לצמיחת מדע התרופות.ב-1820, כימאים החלו לבודד תרכובות פעילות מצמחים רפואיים - ממורפין מאופיום, קינן מברוק צ'ונה, ו strych9תשעה מ-Nux vomica. אלה אלקאלקלואידים מטוהרים אפשרו מינון מדויק יותר והובילו לפיתוח חלופות סינתטיות שניתן לייצר בקנה מידה תעשייתי.

הסינתזה של אנטיפירין (מפחית חום) בשנת 1883 וחומצה אצטילסאלי (אספירין) בשנת 1897 על ידי פליקס הופמן ב Bayer סימנו את התרופות הסינטטיות הראשונות.אספירין נשאר אחד התרופות הנפוצות ביותר בהיסטוריה, עם מיליארדי טבליות של תרופות כימיות בשימוש נרחבות יותר מדי שנה.

ההשפעה החברתית והסביבתית של תעשיית הכימיה

צמיחה כלכלית, אורבניזציה ותעסוקה

צמחים כימיים הפכו למרכזים חזקים של תעסוקה ופעילות כלכלית. עיירות כמו Widnes ו St. Rollox בבריטניה, לודוויגשאפן בגרמניה, מפלי הניאגרה בארצות הברית צמחו במהירות סביב יצירות כימיות.התעשייה יצרה ביקוש עצום לחומרים גולמיים - אלט, פחם, sulfur, אבן גיר - ועורר את הפיתוח של רכבות, משלוח, והנדסת מכונות על ידי סוף המאה ה -19, מדורגת בעיקר תעשיות כימיות וכלכלה אסטרטגית של צפון אירופה.

זיהום, בריאות הציבור ותקנות סביבתיות מוקדמות

הצד האפל של הכימיה התעשייתית היה ההשפעה הסביבתית שלה.לבקנו סודה עובד פולט עננים של גז מימן כלוריד שהרס צמחייה ומבנים מכוערים קילומטרים מסביב.ה sulfide הפסולת היה ערער בצלילים ענקיים, רעועים כי אדמה מזוהמת וממים קרקעיים.נהרים ליד מפעלים כימיים הפכו מזוהמים מאוד עם חומצות, צבעים, ופסולות אורגניות.

OUTRIC בבריטניה הוביל לחוק אלקלי של 1863, אשר דרשה מהיצרנים להפחית את פליטת מימן כלוריד ובהמשך גם את הממזהמים האחרים.זה היה אחד החלקים הראשונים של חקיקה סביבתית תעשייתית בעולם.החוק הוליד חדשנות: תהליך הקלאודי, שפותח בשנות ה-80 של המאה ה-19, אפשר את ההתאוששות של sulfur מגז מימן, מהמיר חומר לא מבוטל לתוך השפעה תעשייתית גבוהה יותר, אך היא המשיכה לכדי לחץ סביבתית משמעותית על פני 20.

מורשת: יסודות הנדסה כימית מודרנית

תעשיות הכימיות של העידן התעשייתי הקימו רבים מפעילות היחידה – דיפאון, ⁇ , filtration, ספיגה, קריסטליזציה – שהפכו לבסיס של הנדסה כימית כמקצוע נפרד. פיונירס כגון ג'ורג' דייוויס, מחבר הספר הראשון של תעשיות הנדסה כימית, וארתור ד' ליטל סייע לפורמליזציה של הדיסציפלינות והתהליכים שהתפתחו בין 1800 ל-1900, בתנאי תבנית עבור הפוליכימית, ו 20.

עקרונות הייצור ההמוני, השיתוק והאופטימיזציה של תהליכים שפותחו במהלך התקופה התעשייתית נותרו מרכזיים בייצור הכימי המודרני.התעשייה הכימית של ימינו ממשיכה לבנות על יסודות אלה תוך התייחסות לאתגרי הקיימות שהוירו מקודמי המאה ה-19 שלה.המעבר מבסיס פחם ועד למזנקי מזון המבוססים על נפט, פיתוח עקרונות כימיה ירוקה, והדחף לעבר ייצור מעגלי כל עקבותיהם לאחור לחידושים של עידן התעשייה.

מסקנה: ההשפעה הסופית של הכימיה התעשייתית

התפתחות תעשיות כימיות במהלך התקופה התעשייתית לא הייתה רק סדרה של המצאות טכניות; זה היה שינוי עמוק של איך חברות יצרו סחורות, משאבים מנוהלים, ו הבין את העולם החומרי.מהתרעות הסמוכות של לבלנק פועל הצבעים המבריקים של צבעים סינתטיים, ומצמחי העל הראשונים לכורים המדכאים ביותר, לחקלאות הכימית בצורת תרופות, טקסטיל, וכן אתגרים חברתיים חדשים וממשלות אחרות, אשר נוצרו על ידי מרפאות.

המורשת של אותה תקופה היא תעשייה גלובלית שנשארת חיונית לציוויליזציה המודרנית – שעדיין מתפתחת, עדיין מושפעת מתוצאות פריצות הדרך והלקחים החריפים של מקורותיה התעשייתיים.התעשייה הכימית של המאה ה-21 ממשיכה להתמודד עם המתח הבסיסי בין ייצור ושמירה סביבתית שצמח לראשונה במפעלים של 1800.הבנת ההיסטוריה של טרנספורמציה זו אינה רק פעילות אקדמית; היא הקשר חיוני לאתגרים הקיימים לפני כן.

עוד קריאה

• (ב) המהפכה הכימית - המכון להיסטוריה של המדע
• (ב) תהליך של ההרחבה:0Leblanc Process - WikipediaFLT:1
• ויליאם הנרי פרוקין (אנ') , ויקיפדיה 1 בינואר
• (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה]], [ה], [ה]]
• חוק אלקלי (1863)