Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.1: Наука і техніка - коріння знань

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    20145

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Вивчіть визначення науки, хімії та технології.
    • Знати принципи зеленої хімії.

    Наука - це практика пізнання про світ природи. Природничі науки включають фізику, хімію, біологію, геологію та астрономію. Наука використовує математику і логіку, які іноді називають «формальними науками». Природознавство робить спостереження і експерименти. Наука виробляє точні факти, наукові закони і теорії. «Наука» також стосується великої кількості знань, які були знайдені за допомогою цього процесу.

    Люди, які вивчають і досліджують науку, є вченими. Вчені вивчають речі, розглядаючи їх дуже уважно, вимірюючи та проводячи експерименти та тести. Вчені намагаються пояснити, чому речі діють так, як вони роблять, і передбачити, що станеться.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Масштаби Всесвіту відображені з галузями науки. (Джерело: Вікіпедія)

    Хімія - це наукова дисципліна, яка включає властивості та поведінку речовини, і зміни матерії зазнає під час реакції з іншими речовинами.

    За сферою свого предмета хімія займає проміжне положення між фізикою і біологією. Її іноді називають центральною наукою, оскільки вона забезпечує основу для розуміння як базових, так і прикладних наукових дисциплін на фундаментальному рівні (рис. 1.1.1). Наприклад, хімія пояснює аспекти хімії рослин (ботаніка), утворення магматичних порід (геологія), як утворюється атмосферний озон і як деградують забруднювачі навколишнього середовища (екологія), властивості ґрунту на Місяці (астрофізика), як працюють ліки (фармакологія) та як збирати ДНК докази на місці злочину (криміналістика).

    Наука - це розуміння людиною того, як працює Всесвіт і речі в ньому. З іншого боку, технологія - це використання ресурсів для вирішення проблеми (таких як знання, навички, процеси, методи, інструменти та сировина). Палеолітична технологія є найдавнішою з відомих, але люди, ймовірно, використовували технологію задовго до цього. Палеолітичний вік розпочався, коли гомініди (ранні люди) почали використовувати камені як інструменти для биття, різання та вискоблювання. Вік закінчився, коли люди почали виготовляти дрібні, тонкі знаряддя праці (мезоліт); він підійшов до кінця, коли почали садити сільськогосподарські культури та розробляти інші методи землеробства (неоліт).

    Технологія колись була досить простою. Він передавався через сарафанне радіо, поки не було придумано письмове слово. Написання дозволило технології розвиватися набагато швидше. У наш час люди продовжують більше розуміти світ і Всесвіт. Використання телескопа Галілео, теорія відносності Ейнштейна, лазери та обчислення - все це наукові відкриття. Технологія має велике значення для науки, медицини та повсякденного життя.

    Зелена хімія (також називається стійкою хімією) - це тип хімічних досліджень та інженерії. Він підтримує проектування продуктів і процесів, які використовують найменшу кількість небезпечних речовин, можливих. У 1990 році в США був прийнятий Закон про запобігання забрудненню. Цей закон шукав нові та оригінальні способи боротьби із забрудненням. Закон про запобігання забрудненню має на меті уникнути проблем, перш ніж вони стануться.

    Зелена хімія застосовує органічну хімію, неорганічну хімію, біохімію, аналітичну хімію і навіть фізичну хімію. Хоча зелена хімія, здається, зосереджується лише на промислових додатках, вона стосується інших наукових дисциплін. Зелені хіміки прагнуть зменшити небезпеку і підвищити ефективність будь-якого хімічного вибору. Зелена хімія відрізняється від хімії навколишнього середовища, яка фокусується на хімічних явищах у навколишньому середовищі.

    12 принципів зеленої хімії

    1. Запобігання відходів.
      • Створюйте продукти без відходів або з мінімальними відходами, щоб потім не потрібно було доглядати за відходами.
    2. Дизайн більш безпечних хімічних речовин і продуктів.
      • Дизайн хімічних речовин, щоб мати мало або зовсім не токсичність, без зміни ефективності.
    3. Проектуйте менш небезпечні хімічні синтези.
      • Розробіть спосіб синтезу продуктів, не будучи токсичними для людини або навколишнього середовища.
    4. Використовуйте відновлювану сировину.
      • Використовуйте відновлювану сировину, як рослинні матеріали; а не виснажують матеріали, такі як викопне паливо.
    5. Використовуйте каталізатори, а не стехіометричні реагенти.
      • Використовуйте каталізатори, через їх здатність мати можливість повторно використовувати. Каталізатори менш шкідливі, ніж реагенти.
    6. Уникайте хімічних похідних.
      • Хімічні похідні утворюють відходи, яких можна уникнути.
    7. Максимізувати атомну економіку.
      • Максимізуйте відсоток атомів реагентів, які перетворюються на придатні до використання атоми продукту в хімічній реакції, щоб мінімізувати або усунути атомні відходи.
    8. Використовуйте більш безпечні розчинники та умови реакції.
      • Уникайте використання жорстких розчинників; якщо цього не уникнути, то використовуйте доброякісні хімічні речовини.
    9. Підвищення енергоефективності.
      • Використовуйте нормальну температуру навколишнього середовища та тиск всюди, де це можливо.
    10. Дизайн для деградації.
      • Конструкційні матеріали для розщеплення на доброякісні речовини, бактеріальними або іншими екологічно безпечними способами.
    11. Аналізуйте в режимі реального часу, щоб запобігти забрудненню.
      • Контролювати і контролювати утворення побічних продуктів під час реакції.
    12. Мінімізуйте потенціал нещасних випадків.
      • Розробляйте хімічні речовини, щоб мінімізувати потенціал аварій.

    Резюме

    • Наука - це людський метод зробити відкриття про світ природи.
    • Хімія - це галузь науки, пов'язана з властивостями та поведінкою речовини та змінами, які вона зазнає під час реакції з іншими речовинами.
    • Зелена хімія застосовує органічну хімію, неорганічну хімію, біохімію, аналітичну хімію та фізичну хімію для зменшення та запобігання забрудненню.
    • У практиці зеленої хімії існує 12 керівних принципів.

    Дописувачі та атрибуція