Устный журнал "Природные источники углеводородов"

• 1 слайд

  Интересные факты о нефти
  Выполнила: ученица 10В класса Барбашина Софья
  

• 2 слайд

  
  
  Об истории нефти
  По химическому составу нефть очень похожа на каменный уголь – в нем тоже основным составляющим компонентом является углерод. Поэтому нефть и газ, наряду с углем, торфом и сланцами, ученые относят к одному классу ископаемых – каустобиолитов.
  
  В 1763 году Ломоносов опубликовал труд «О слоях земли», где он предположил, что и нефть и каменный уголь происходят разными путями из одного и того же органического вещества.
  В исследованиях происхождения нефти есть и инопланетный след. В конце XIX века русский ученый В. Д. Соколов предположил, что молекулы углеводородов содержались в газопылевом облаке, из которого образовалась наша планета.
  
  Одна из ранних теорий происхождения нефти предполагала, что эта черная субстанция – не что иное, как... субстанция китов, оседающая на дне океанов и затем по подземным каналам проникающая в земные недра.
  
  

• 3 слайд

  Какого цвета нефть?
  Обычно она черного цвета. Но бывает нефть красная, зеленая, янтарная, голубая и бесцветная. Цвет нефти зависит от количества, характера и окраски смолистых веществ, содержащихся в ней. Бесцветная или белая нефть – это, по существу, газовый конденсат. От цвета нефти качество ее практически не зависит. На качество нефти влияет доля неуглеводородных примесей. Чем больше их в нефти, тем она тяжелее, то есть более вязкая, плотная, неудобная для добычи. При ее переработке остается большое количество тяжелых фракций. Из легких нефтей получают бензины, керосиновые и газойлевые фракции.
  
  

• 4 слайд

  Губная помада
  Люди в течение многих веков наносили натуральную косметику на губы, глаза и лица, но большинство из присутствующих сегодня на рынке помад и подводок для глаз всю свою красоту обретают благодаря нефтепродуктам и продуктам переработки нефти, таким как пропиленгликоль и красители каменноугольной смолы. Учитывая это, немного удивляет тот факт, что многие женщины до сих пор пользуются нефтяным продуктом, известным как вазелин для того, чтобы удалить подводку или используют его в качестве базы под губную помаду.
  

• 5 слайд

  Кстати, а вы любите китов?
  Да? Хорошо, потому что только благодаря нефти они были спасены от полного истребления.
  В девятнадцатом веке существовал огромный спрос на китовый жир. Китовый жир широко использовался в осветительных лампах, так как он сгорал медленно, не выделяя при этом дыма и неприятного запаха. Кроме того, китовый жир использовался для изготовления свечей, как смазка для часовых механизмов, в качестве защитного покрытия на ранних фотографиях, а также как обязательный элемент при изготовлении лекарственных препаратов, мыла и косметики.
  Единственное для чего до сих пор используют китовый жир – это космические исследования. Оказалось, что китовый жир (точнее жир кашалотов) не замерзает даже при аномально низких температурах (какие существуют в космическом пространстве). Благодаря этому уникальному свойству китовый жир – идеальный смазочный материал для использования в космических зондах.
  

• 6 слайд

  Жевательная резинка
  
  Люди, которые любят жевать жвачку, должны поблагодарить за ее создание полученные из нефти полимеры. Сегодня жевательная резинка делается как из природных латексов в сочетании с нефтепродуктами, так и из полиэтиленовых и парафиновых смол. Это, в свою очередь, означает, что большинство жвачек не поддаются биохимическому разложению. Стоит также отметить, что первые жевательные резинки изготавливались из натурального латекса, известного как чикл, и он по-прежнему является основой производства некоторых высококлассных брендов жевательной резинки.
  

• 7 слайд

  Нефтяная ванна как лекарство от артрита
  Азербайджан ежегодно добывает миллионы баррелей нефти. В городе Нафталан ей нашли необычное применение – здесь люди принимают нефтяные ванны.
  Цель этих процедур – борьба с артритом и суставными болями. Такой метод со временем находит все больше приверженцев.
  

• 8 слайд

  Аспирин
  Аспирин уже давно зарекомендовал себя в качестве одного из самых надежных и безопасных препаратов. Ежегодно употребляется несколько миллиардов таблеток аспирина для того, чтобы избавиться от головной боли, от жара, а также препарат принимается в качестве профилактического метода борьбы с сердечно - сосудистыми заболеваниями. Ацетилсалициловая кислота в сочетании с химическим салицином и дают эффект избавления от боли. Однако, производство аспирина начинается с бензола и углеводорода, которые являются производными нефтепродуктов.
  
  

• 9 слайд

  Ряд связанных с медицинской промышленностью предприятий используют для приготовления водки медицинский спирт, который производится из продукта переработки нефти — этилена. История о том, что водку делают из нефти, имеет под собой реальную основу. Кстати, «нефтяной» медицинский спирт используют и в производстве аптечных настоек.
  Официально делать водку из медицинского спирта запрещено, но кого это волнует!? А в ряде регионов водку и вовсе делают из гидролизного спирта, производимого из древесины.
  А еще ходят упорные слухи, что искусственная черная икра делается из нефти. Это тоже из разряда народных баек, хотя давным-давно, когда ее только пытались делать, там использовались вроде бы белки из нефти, да и то это не подтверждено.
  Но в продаже этого не было - нам продавали икру из водорослей, рыбы, желатина и прочих пищевых продуктов.
  У нас ее продавали в маленьких пластмассовых баночках - как сыр Янтарь (80-е годы).
  

• 10 слайд

• 1 слайд

  Коксохимия в Липецке
  Подготовила:
  Шуваева Ольга
  10”В” класс
  МАОУ гимназия №69
  
  

• 2 слайд

  История
  Начало применения кокса при выплавке металлов, и последующее за этим их удешевление, послужило одним из факторов успеха Промышленной революции. Первая выплавка чугуна с использованием кокса в качестве топлива была произведена в Великобритании в 1735 году.
  В 1830 годах в Великобритании начали строить коксовые печи с закрытыми камерами,а в 1880 годах стали появляться печи с улавливанием продуктов коксования. В это время коксохимическая промышленность из придатка металлургии начала превращаться в самостоятельную отрасль.
  К 1970 годам XX века относится период внедрения в коксохимическое производство ресурсосберегающих технологий, автоматизации и механизации технологических процессов.
  

• 3 слайд

  Что такое коксохимическое производство и для чего оно нужно?
  Основным его продуктом был и остается кокс. Уголь кокс применяется в различных отраслях промышленности, поскольку благодаря своим свойствам может являться участником различных химических процессов.
  

• 4 слайд

  Каменноугольный кокс- это твердый пористый продукт серого цвета.
  

• 5 слайд

  Сырьем для получения кокса является каменный уголь высокого качества-Антрацит
  
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  Коксование угля (пиролиз).
  Схема коксовой печи
  Каменный уголь
  Камеры для коксования угля
  Загрузочные отверстия
  Трубы для выхода
  летучих продуктов
  Газосборник
  Регенераторы
  для нагревания
  газа и воздуха
  Продукты конденсата
  Сырье
  t= 900 – 1050 ۫C,
  без доступа воздуха
  

• 8 слайд

  В упрощенном виде продукты коксования коксование каменного угля это: А) основной продукт кокс. Б) побочные продукты: каменноугольная смола, аммиачная вода (раствор аммиака в воде NH3•H2O), коксовый газ содержит водород (Н2), легкие алканы, азот (N2), угарный газ (СО) и др. вещества.
  

• 9 слайд

• 10 слайд

  Гашение кокса
  

• 1 слайд

  Владимир Григорьевич Шухов
  Подготовила: Бородина Татьяна,
  10 «В» класс
  

• 2 слайд

• 3 слайд

• 4 слайд

• 5 слайд

  «Что красиво смотрится, то – прочно. Человеческий взгляд привык к пропорциям природы, а в природе выживает то, что прочно и целесообразно»
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  «Мы должны работать независимо от политики. Башни, котлы, стропила нужны, и мы будем нужны».
  

Триумф и трагедия Владимира Ипатьева

     У него была счастливая судьба ученого, но нелегкая доля человека. Истинный патриот России, он последние десятилетия прожил в далекой заокеанской стране. Его называли крупнейшим русским химиком XX в., а свыше было велено не упоминать о его работах.

     Его имя вычеркнули из списков действительных членов Академии наук СССР. У него и в мыслях не было совсем покидать страну, а сын счел его действия «несовместимыми с достоинством советского гражданина». Как и многим другим соотечественникам, оставшимся по разным причинам за границей в 1920—1930-х гг., ему приклеили гнусный ярлык — «невозвращенец». Многие из них потом вернулись на Родину. В большинстве не сами— своими делами.

     Этого человека звали Владимиром Николаевичем Ипатьевым. Никто из русских ученых в двадцатом столетии не удостоился стольких почетных титулов и научных наград: член Парижской Академии наук, Национальной Академии наук США; почетный член Немецкого и Югославского химических обществ, университетов Геттингена, Мюнхена, Страсбурга; «кавалер» медалей Лавуазье, Бертло, Гиббса - этот перечень можно продолжать. В России он стал одним из первых лауреатов премии им. В.И. Ленина и заслуженных деятелей науки и техники (но было время, когда и этих званий его лишили).

     Фундаментальный вклад Ипатьева в химическую науку можно охарактеризовать короткой фразой — каталитические реакции при высоких температурах и давлениях. Так формулировалась тема докторской диссертации ученого. Так будет называться его классическая монография, написанная уже на склоне лет. Этой проблемой он станет в основном заниматься на протяжении всей жизни, а те результаты, которые получит, окажутся принципиально новыми достижениями в учении о катализе.

     Надо сказать, исследование каталитических явлений в отечественной химии всегда занимало видное положение и находилось на мировом уровне. Первую каталитическую реакцию получения виноградного сахара из крахмала открыл еще в 1811 г. петербургский химик К.С. Кирхгоф, задолго до того, как Й. Берцелиус произнесет само слово «катализ». В XIX в. вопросами катализа занимались Г.Г. Густавсон, Д.П. Коновалов; в нашем столетии заметный след оставили работы НД. Зелинского и Л.В.Писаржевского. Особенно существенна роль отечественных ученых в осмыслении теоретических аспектов каталитических процессов (А.А.Баландин, С.З.Рогинский, Н.И.Кобозев, Г.К.Боресков и другие).

     Ипатьев, разумеется, входит в этот ряд как один из самых ярких его представителей. Но, с другой стороны, и не «укладывается» в него, ибо представляет собой личность гораздо большего масштаба: «Ипатьев был одним из тех очень немногих естествоиспытателей, которые соединяли в себе уникальные способности прокладывать новые пути в фундаментальных исследованиях, с одной стороны, и создавать новые виды материального производства на этой основе, - с другой» [1], - писали биографы ученого.

     И, может быть, один из удивительных парадоксов жизни Владимира Николаевича Ипатьева состоит в том, что он не получил высшего химического образования.

     В 1945 г. он издает в США двухтомник воспоминаний «Жизнь одного химика», который до сих пор так и не издан на родине. Откровенно и беспристрастно рассказывает о перепетиях своего жизненного пути. И, в частности, о том, как химия постепенно завладевала его интересами. В шестом классе гимназии, весной 1882 г., он прочитал небольшую главу, посвященную химическим явлениям, в учебнике физики. Неожиданно сведения, извлеченные из нее, прямо-таки потрясли его: «Мне казалось, что я впервые посмотрел на мир открытыми глазами, и мне захотелось учиться, чтобы полнее и лучше его понять».

     Но житейские обстоятельства переплелись так, что, получив гимназический аттестат, Владимир не поступил в высшее учебное заведение, где он мог бы всерьёз заниматься химией. Юнкер Ипатьев осваивал программу Александровского военного училища в Москве. Преподавания «невоенного» предмета — химии — там по существу и не велось. Ипатьев самостоятельно учился по «Курсу неорганической химии» А. Кольбе, переведенному с немецкого. В то время он служил основным учебником для осваивающих основы химии.

     Затем последовало Михайловское артиллерийское училище в Петербурге; здесь он продолжал увлеченно заниматься химией, а его «путеводителями» стали «Основы химии» Д.И. Менделеева и «Аналитическая химия» Н.А. Меншуткина. Шествие «по военной дороге» продолжалось, и в 1889 г. двадцати двухлетний Ипатьев выдерживает сложные конкурсные экзамены в Михайловскую артиллерийскую академию. Рассказывали, что он привел экзаменаторов в изумление уровнем своих химических знаний.

     Особенно хорошо разбирался он в качественном анализе. Вскоре его пригласили участвовать в анализах сталей и чугунов на Колпинском и Обуховс ком заводах, где слушатели академии проходили практику. Скорее всего эти исследования стали одним из оснований для приема Ипатьева в Русское физико-химическое общество, что произошло уже в 1890 г. По возрасту он оказался самым молодым его членом.

     На одном из заседаний общества Ипатьев встретился с крупным металлургом Д.К.Черновым и под его руководством занялся химическими исследованиями структуры стали. В этом же году он познакомился с Д.И. Менделеевым и Д.П.Коноваловым. Менделеев весьма лестно отозвался о докладе Ипатьева, который тот сделал в феврале 1892 г. После доклада его маленькую домашнюю лабораторию посетил Н.С.Курнаков.

     В мае Ипатьев с блеском окончил академию. Возможно, благожелательное внимание «светил» русской химии способствовало тому, что его оставили в академии в должности «репетитора» для подготовки к преподавательской деятельности.

     А истинное призвание осознавалось постепенно. Курс органической химии в 1891 г. начал читать приват-доцент Петербургского университета А.Е.Фаворский, ученик А.М.Бутлерова. В одной из бесед он сказал Ипатьеву: «Нигде вы не научитесь так точно мыслить и рационально ставить опыты, как при изучении органической химии». Эта фраза запала Ипатьеву в душу, пробудила интерес к новой области знаний. Фаворский подсказал и тему диссертации: «Действие брома на третичные спирты и присоединение бромистого водорода к алленам и двузамещенным ацетиленам».

     В мае 1895 г. она была блестяще защищена — первая в истории академии диссертация по химии. «…Если он будет продолжать работать в том же духе, то из него выйдет хороший химик», — заметит Фаворский. Русское физико-химическое общество присудит Ипатьеву за эту работу малую премию имени А.М. Бутлерова.

     Говоря красиво, яркой кометой ворвался Ипатьев на небосклон органической химии. А если серьезно: лишь весьма незаурядный человек буквально за считанные годы мог открыть и разработать очень интересную и важную реакцию. Ученая степень позволила ему стать штатным преподавателем академии. В лаборатории он начал цикл работ по изучению структуры изопрена. В частности, разработал ставшую общепринятой методику гидрогалогенирования изопрена. Достижения Ипатьева стали основой для решения Петербургской Академии наук отправить его в заграничную командировку. По совету Фаворского в мае 1896 г. он переступил порог знаменитой либиховской лаборатории в Мюнхене, которой в те годы руководил крупнейший немецкий химик-органик Адольф Байер. Всего лишь 10 месяцев пробыл там Ипатьев, но за это ограниченное время он по поручению Байера синтезировал в достаточных количествах карон (представитель класса терпенов) и изучил продукты его окисления, а затем самостоятельно осуществил классическое исследование по синтезу и установлению строения изопрена, принесшее ему мировую известность.

     После Мюнхена Ипатьев побывал во Франции, где познакомился с Марселеном Бертло и Шарлем Фриделем. В Париже он занимался проблемами изготовления бездымных порохов. Но, пожалуй, наиболее важным для Ипатьева оказалось то обстоятельство, что ему удалось получить представление о работах Поля Сабатье в области гетерогенного катализа.

     В феврале 1899 г. в стенах Михайловской артиллерийской академии защищается вторая диссертация по химии, посвященная на сей раз синтезу изопрена. Она приносит Ипатьеву звание профессора. Но, наверное, только он знает, что ему скоро предстоит открыть новую страницу в своем творчестве.

     Конечно, их интенсивно изучали и до Ипатьева, на протяжении без малого ста лет. Предмет исследования фактически составляли лишь гомогенные органические реакции в растворах. Но стремительно развивавшийся органический синтез уделял, однако, мало внимания применению специальных катализаторов; обычно каталитическое действие связыва ли с ролью промежуточных соединений в процессе реакций. Хотя именно синтез и вывел органическую химию на ведущее место и привел к получению множества практически важных продуктов.

     Были у него и слабые стороны, прежде всего, это — исключительная трудоемкость: для синтеза необходимого соединения порой требовалось провести добрый десяток последовательных операций. Во многих случаях использовались дефицитные исходные продукты (скажем, различные спирты, альдегиды, кетоны, кислоты, непредельные углеводороды и т. п.; часто их самих приходилось предварительно получать). И, наконец, удручающе низкими оказывались конечные выходы нужных веществ: было величайшей удачей, если они достигали 30%. Немалая доля реагентов превращалась в побочные продукты.

     Подлинным бичом Божьим при синтезе был процесс осмоления — образование смол в результате «параллельно возникающих» реакций крекинга, полимеризации и конденсации. И потому в синтетической органической химии многие исследователи стали исповедовать «принцип мягких условий», старались проводить синтезы, которые, по словам А.М. Бутлерова, «совершаются при температуре мало повышенной и вообще при условиях, где можно следить за ходом постепенного усложнения химической частицы» [2]. Понятно, что при подобной ситуации гомогенные каталитические процессы в органической химии вызывали второстепенный интерес, поскольку особого толка от них, как казалось, не было.

     Разумеется, ученые имели представление о том, что может существовать и гетерогенный органический катализ. Он напрочь отвергал «тепличные», «мягкие» условия и требовал применения как высоких температур, так и высоких давлений, измеряемых сотнями атмосфер.

     На стыке столетий оказалось, что гетерогенный катализ внес в органическую химию могучий дух созидания. Выяснилось: многостадийные процессы уступают место прямым одноступенчатым, существенно повышаются выходы конечных продуктов, а в качестве изначальных реагентов вполне пригодными становятся предельные углеводороды, которые за свою химическую «неподатливость» уже давно были окрещены «химическими мертвецами».

     Имена энтузиастов — Владимир Ипатьев в России и Поль Сабатье во Франции. Они положили начало эпохе гетерогенного катализа в органической химии, проводившегося в экстремальных условиях.

     Работы ученых развивались параллельно, дополняли друг друга. П. Сабатье большее внимание уделял подбору и приготовлению катализаторов, изучал влияние примесей на протекание реакций, тогда как температурный фактор в его исследованиях не играл первенствующей роли. Для Ипатьева объектом были пирогенетические реакции, а катализатор служил своеобразным «ограничителем» разрушающего эффекта тепла. Кроме того, Ипатьев первым ввел в органический катализ высокие давления.

     В январе 1901 г. в Химическом обществе он сделал доклад «О двойном каталитическом разложений алкоголей», чем начал цикл своих фундаментальных исследований. Только за один год он опубликовал почти столько же статей, сколько за все предшествующее время. За короткий период ученый разработал новые «высокотемпературные» методы получения олефинов из спиртов и, в частности, этилена из винного спирта. В качестве катализатора с успехом применил глинозем А12О3. Впоследствии оксид алюминия сделался не только самым распространенным катализатором, но и одним из лучших носителей. Важным достижением ученого стала полимеризация этилена, осуществленная в 1913 г.

     Введение в каталитическую практику высокого давления потребовало революционной перестройки лабораторного оборудования. Ипатьев сконструировал специальный аппарат — «бомбу», снабженную термометром и термопарой для измерения давления и температуры. Она стала прототипом современных автоклавов.

     Петербургская Академия наук в 1914 г. избрала Ипатьева членом-корреспондентом, а спустя два года — академиком. В действительные члены его рекомендовали П.И.Вальден, Б.Б.Голицын и Н.С.Курнаков. Подчеркивая важность и новизну его исследований, они заявляли, что «работы Ипатьева отличаются большим разнообразием, нежели работы П.Сабатье, удостоивщегося в 1912 г. Нобелевской премий... Россия заняла в области изучения контактного катализа новую, более твердую, бесспорно совершенно самостоятельную позицию» [см.1].

     Поскольку Ипатьев окончил военное учебное заведение, он считался военнослужащим и потому «повышался в чинах»: в 1904 г. его произвели в полковники, а в 1910 г. он стал генерал-майором. Это был первый русский генерал, имевший степень доктора наук по химии (диссертацию Ипатьев защитил 20 марта 1908 г. в Петербургском университете). В годы первой мировой войны он проявил и свои исключительные организаторские способности — в качестве председателя Комиссии по заготовке взрывчатых веществ и руководителя Химического комитета Главного артиллерийского управления (к этому времени — 1916 г. — он уже имел чин генерал-лейтенанта). Комитет, в который входили многие крупнейшие русские химики, держал в руках организацию производства порохов, взрывчатых веществ и лекарств, руководил поисками новых источников сырья. По роду службы Ипатьеву неоднократно приходилось встречаться с высшими военными чинами и с императором Николаем II. Научная же работа, понятно, отошла на второй план. В 1915-1917 гг. ученый не напечатал почти ни одной статьи.

     Октябрь 1917 г. поставил Ипатьева, как и многих его соотечественников, перед выбором. Ученый оказался в сложном положении. Высокий военный чин, контакты с генералитетом и императорским домом не сулили ему ничего утешительного. Он понимал также, что в условиях начинающейся разрухи тяжело придется русской науке. И в то же время знал, что крупнейшие зарубежные лаборатории примут его с распростертыми объятиями и обеспечат все условия для исследований.

     Но он остался, полагая, что и в таких условиях сможет продуктивно работать на благо страны. В нем всегда было сильно чувство долга перед ней. Сам ученый не предлагал свои услуги: советское правительство скоро проявило к нему интерес.

     В 1919 г. его назначают председателем Технического совета химической промышленности при ВСНХ. В руках Ипатьева теперь находится организация научных работ в области химии, фактическое управление химической промышленностью, проектирование новых химических институтов и предприятий. По его инициативе создается Добровольное общество помощи развитию химии и химической промышленности в СССР. В.И. Ленин назвал Ипатьева «главой нашей химической промышленности».

     Как всенародное событие отмечался в 1927 г. 60-летний юбилей Ипатьева. Газеты помещали его портреты на первых полосах. А с трибуны торжественного заседания неслись слова: «Начиная с первых послеоктябрьских дней 1917 г. Ипатьев был первым начальником химической промышленности.

     Все, что было сделано потом, было сделано им... Если мы когда-нибудь поставим химическую промышленность на уровень с западноевропейской, то мы можем тогда смело сказать: это было сделано благодаря трудам Владимира Николаевича» [см. 1].

     Несмотря на огромную занятость, ученый находил время для собственных исследований: в 1920-х гг. напечатал около ста работ. В это десятилетие он поддерживал тесные научные и деловые контакты с зарубежными учеными и промышленниками в Германии, Франции, Бельгии, Англии, Голландии, Японии.

     На первых порах Ипатьев, быть может, и не замечал, как над ним начинают сгущаться тучи.  В середине 1920-х гг. в верхушке государственного руководства происходят перемены. После того как Л.Д.Троцкий лишился былых властных полномочий, Ипатьев, который был с ним в тесных деловых отношениях, вскоре ощутил последствия этого. Его вывели из Президиума ВСНХ, а руководство Техническим советом поручили другому человеку. Празднование юбилея фактически оказалось последним «светлым пятном» жизни ученого на родине. Былые контакты с Троцким приобретали все более зловещую окраску, а на Лубянке начали накапливаться доносы с клеветническими измышлениями по поводу его частых поездок за границу. Ипатьева глубоко тревожат аресты его коллег и близких знакомых. Ему напоминают, что в свое время он отказался вступить в партию, хотя предложение исходило из высоких инстанций. Отказался потому, что считал: «часть убеждений» его «не совпадает с коммунистическим учением». Он хотел приносить пользу стране, не будучи членом партии.

     Словом, с каждым днем им все более овладевало леденящее ощущение ожидания ареста. Ипатьев понимал, что никакие регалии и прошлые заслуги этого предотвратить не могут. И принял решение: уехать за границу. Конечно, до поры до времени, до тех пор, пока не переменятся обстоятельства. Если бы он знал, что пройдет более полувека прежде, чем они действительно переменятся!

     Возможность представилась: в июне 1930 г. в Берлине созывался Международный энергетический конгресс. В нем принимала участие советская делегация. Ипатьев был включен в нее лишь благодаря случайности, но ему удалось получить разрешение и на выезд жены, нуждавшейся в лечении. Поскольку ему самому требовалась операция, он попросил правительство и Президиум Академии наук предоставить годичный отпуск для поправки здоровья. Потом отпуск был продлен еще на год. Между тем известия, которые он получал с Родины, становились все тревожнее...

     Сначала ученый искал пристанища во Франции. Здесь он мог найти вполне приличные условия для жизни и научной работы. Однако русская эмиграция встретила его недоброжелательно. Она не могла ему простить «трансформацию» из генерала императорской армии в деятеля большевистского государства. Имя Ипатьева вызывало у нее острую неприязнь еще и потому, что в доме его брата Николая в Екатеринбурге была в 1918 г. расстреляна царская семья. В сентябре 1930 г. чета Ипатьевых оказалась в Соединенных Штатах Америки.

     Здесь ему предстоит прожить 22 года. В воспоминаниях он напишет с горечью: «...У меня самого в душе до конца моей жизни останется горькое чувство: почему сложились так обстоятельства, что я все-таки принужден был остаться в чужой для меня стране, сделаться ее гражданином и работать на ее пользу в течение последних лет моей жизни» [см. 1].

     Первое время он не терял надежды вернуться в СССР. Посылал результаты своих исследований в советские журналы; отправлял в химические институты дефицитное лабораторное оборудование и реагенты; беседовал с приезжавшими в командировку коллегами-земляками. Его переписка с родственниками свидетельствует о нарастающей ностальгии. Казалось бы, что мешает вернуться? Одно за другим получает он послания из Президиума Академии наук СССР; они все требовательнее зовут Ипатьева возвратиться. Но в стране начинался «большой террор», и ученый не мог не понимать, что его ждет. Он отвечает лишь одним письмом от 1 декабря 1936 г. Письмом предельно корректным, весьма логичным и убедительным, содержащим в подтексте вежливый отказ.

     «Аутодафе» последовало незамедлительно: 23 декабря 1936 г. собирается Общее собрание академии, посвященное развитию химии в СССР. На его последнем заседании Ипатьева большинством голосов лишают звания действительного члена. Там же его сын Владимир, как следует из протокола заседания, отрекается от отца. Только спустя много лет выяснится, что слова сына в протоколе фактически были фальсифицированы. Но «что написано пером»... А вскоре ученого ставят в известность о лишении советского гражданства. Изымаются все его печатные издания, запрещаются ссылки на опубликованные работы. Словом, не было такого человека — Владимира Николаевича Ипатьева — в истории России и мировой науки. Двадцать с лишним лет пребывает он в должности профессора и директора лаборатории катализа и высоких давлений Нортуэстернского университета близ Чикаго. Эта лаборатория создана благодаря его собственным сбережениям. В ней он с успехом продолжал свои фундаментальные исследования, в частности, исследуя практически важные процессы циклизации олефинов. Открытия Ипатьева оказались весьма ценными для производства высокооктановых бензинов и авиационного топлива. В день своего 70-летия на заседании Американского химического общества ученый сделал доклад «Катализ - химия будущего». Юбиляра поздравляли коллеги из 30 стран. Из отечественных химиков только академик А.Е.Чичибабин, такой же «невозвращенец», как и он, горячо приветствовал его из Франции. Еще более торжественно отмечалось в 1942 г. 75-летие Ипатьева.

     В разгар второй мировой войны острее стала тоска по Родине. Угнетала невозможность оказать ей посильную помощь. В 1944 г. он сделал попытку хлопотать о возвращении: через посла А.А. Громыко передал соответствующую просьбу советскому правительству. Ответ был отрицательным. Так же равнодушно прореагировали власти предержащие на повторную попытку в 1951 г. А жизнь его была уже на излете, ему шел восемьдесят шестой год... Но до последних дней ученый продолжал работать в лаборатории. «...Я как военный старый конь, который как услышит военную музыку, тотчас начинает проявлять особую живость, вспоминая прежнюю службу, так и я, пришедши в лабораторию, не могу удержаться от того, чтобы не взять пробирку в руки и не начать проверку новых опытных результатов», -говорил он.

     Ипатьев умер 2 декабря 1952 г. Кончил земную жизнь яркий созидатель нового химического знания. Его творческое наследие составили около 400 научных статей и несколько десятков книг, более 200 изобретений.

     Имя Владимира Николаевича Ипатьева вернулось на родную землю 38 лет спустя после кончины Исследователя: в 1990 г. Академия наук восстановила его «в правах».

• 1 слайд

  ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ
  
  Муковнина Е.В.
  Учитель химии
  МАОУ гимназия №69
  г. Липецка
  
  УСТНЫЙ ЖУРНАЛ
  

• 2 слайд

  Цели и задачи устного журнала:
  
  •обобщить знания и умения учащихся; реализовать межпредметные связи;
  •формировать у учащихся устойчивый познавательный интерес к химии;
  •развивать фантазию в процессе подготовки и по ходу мероприятия;
  •способствовать всестороннему развитию личности, повышению интеллектуального и культурного уровня, расширению кругозора в области химии;
  •развивать у учащихся чувство юмора, воображение, смекалку, сообразительность; умения четко и правильно формулировать ответы, быстро находить верное решение.
  
  
  
  

• 3 слайд

  Формы организации работы детей: индивидуальная.
  Формы организации работы учителя: роль организатора
  Используемое оборудование: мультимедийный проектор, экран, ПК
  Используемая наглядность: презентация Power Point.
  Приобретаемые навыки детей: публичное выступление, умение создавать презентации.
  

• 4 слайд

  Страница 1
  ТРИУМФ И ТРАГЕДИЯ
  В. ИПАТЬЕВА
  

• 5 слайд

  Страница 2
  МИРОВОЙ КРИЗИС И ПРОБЛЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ УГЛЕВОДОРОДОВ
  

• 6 слайд

  Страница 3
  РУССКИЙ ИНЖЕНЕР В. ШУХОВ
  

• 7 слайд

  Страница 4
  ШУХОВ И ЛИПЕЦКАЯ ОБЛАСТЬ
  

• 8 слайд

  Страница 5
  ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ О НЕФТИ
  

• 9 слайд

  Страница 6
  ТОПЛИВО В БРАЗИЛИИ
  

• 10 слайд

  Страница 7
  Ж. ВЕРН «Таинственный остров» и проблема использования топлива
  

• 11 слайд

  Страница 8
  ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРАГЕДИИ, СВЯЗАННЫЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИРОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ УГЛЕВОДОРОДОВ
  

• 12 слайд

  Страница 9
  КОКСОХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО В ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ
  

• 1 слайд

  Шуховская башня
  Елисеева Д.
  
  

• 2 слайд

  Владимир Григорьевич Шухов-русский инженер,архитектор,изобретатель,ученый.Является автором проектов и техническим руководителем строительства первых российских нефтепроводов и нефтеперерабатывающего завода с первыми российскими установками крекинга нефти.
  

• 3 слайд

  Гиперболоидные конструкции-сооружения в форме однополостного гиперболоида или гиперболического параболоида.Такие консрукции,несмотря на свою кривизну,строятся из прямых балок.
  Однополостный гиперболоид
  Параболоид
  Гиперболоидная башня в Японии
  

• 4 слайд

  Первая в мире конструкция-гиперболоид в Полибино. Впервые мир познакомился с творением Владимира Шухова летом 1896 года на Всероссийской промышленной и художественной выставке — крупнейшей в дореволюционной России, которая проходила в Нижнем Новгороде. Для этого мероприятия архитектор построил целых восемь павильонов с сетчатыми перекрытиями и гиперболоидную башню, ставшую его визитной карточкой. Изящную водонапорную конструкцию венчал бак с водой, вмещавший шесть с половиной тысяч ведер. К баку вела спиральная лестница, по которой любой желающий мог подняться на смотровую площадку. Что и говорить — необычная ажурная стальная башня стала «гвоздем» программы и моментально привлекла внимание не только горожан, но и мецената и стекольного короля Юрия Нечаева-Мальцева. Успешный предприниматель приобрел ее по окончании выставки и отвез к себе в изменение в Полибино, что в Липецкой области. Там 25-метровая конструкция стоит и по сей день.
  
  
  
  
  
  
  

• 5 слайд

  Первая в мире гиперболоидная башня В. Г. Шухова на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде, фотография А. О. Карелина, 1896
  
  
  Высота башни 25,2 метра
  Диаметр нижнего кольцевого основания-10,9 метра
  Диаметр верхнего основания-4,2
  Максимальный диаметр бака-6,5 метра
  Высота-4,8 метра
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  После выставки первая башня Шухова была перенесена в имение мецената Ю.С.Нечаева-Мальцова в село Полибино Данковского района Липецкой области. Башня сохранилась до нашего времени, является памятником архитектуры, охраняется государством. Первая в мире гиперболоидная конструкция страдает от коррозии и нуждается в реставрации.
  

• 8 слайд

  Шуховская башня в Москве.
  

Энергетика Бразилии набирает обороты

Энергетический комплекс Бразилии разнообразен и безопасен с точки зрения экологии. Он включает в себя 2065 станций. Большинство из них — гидроэлектростанции, они добывают 75% мощности. Есть также термоэлектрические, солнечные, ветровые и ядерные электростанции. Цены на электричество устанавливаются тендерами, а рынок регулирует Национальное агентство по электроэнергии.

Генерирующая мощность страны — 103 502 МВт — увеличилась за последние девять лет на 42%. Согласно прогнозам, она будет расти и дальше: к 2013 году объем поставляемой энергии в Бразилии вырастет еще на 19% относительно сегодняшнего уровня. Существующая инфраструктура обслуживает почти все население страны.

Нефти Бразилия производит больше, чем потребляет, поэтому экономика страны мало восприимчива к колебанию цен на этот вид топлива. Будучи мировым лидером в исследованиях по добыче нефти на глубоководных месторождениях, страна готовится к стремительному росту производства нефти. Недавние исследования резервов сверхглубоких вод (7 тыс. м) показывают, что запасы бразильских нефти и газа как минимум удвоятся в ближайшие несколько лет и Бразилия войдет в число пяти крупнейших экспортеров. Рост объемов производства в сочетании со строительством новых нефтеперегонных заводов также способствует автономности Бразилии в сфере использования продуктов на нефтяной основе, таких как газолин.

Бразилия располагает самыми современными в мире технологиями создания биологического топлива. Ее модель производства этанола из сахарного тростника считается в ООН примером для подражания. Прежде всего за счет самой низкой стоимости при самом высоком уровне экологической безопасности производства. По ежегодному объему производства этанола страна занимает второе место в мире — например, из урожая 2009-2010 годов было произведено 23,69 млрд.

Нефть и газ

Компания Petrobras вкладывает огромные инвестиции в науку и технологии Бразилии. В 2010 году $993 млн было выделено на исследования месторождений нефти и их разработку — по сравнению с показателями 2009 года инвестиции выросли на 30%. $276 млн из этой суммы пошло на проекты университетов и исследовательских институтов, направленные на обучение, разработку и создание инфраструктуры.

Сначала Бразилия вела разработку месторождений нефти в прибрежной зоне, затем осваивала мелководье и постепенно перешла на глубоководные участки. Чтобы покорить новые рубежи, страна планирует строительство новых кораблей и платформ, возведение 24 дополнительных буровых установок.

Для этого необходимы немалые инвестиции. Согласно планам компании, инвестиции в добычу нефти в Бразилии будут увеличены до 57% в сравнении с первоначальными замыслами. Особое внимание будет уделяться добыче нефти в подсолевых слоях, в основном в области Лула.

Обнаружение новых месторождений в подсолевых слоях в 2007 году открыло перед Бразилией потенциал для экспорта нефти и газа. Партнерство компании с международными нефтяными компаниями было расширено. Крупнейшие иностранные нефтегазовые компании получили поддержку от Petrobras и учредили собственные исследовательские центры в Бразилии. Страна намерена и дальше расширять добычу нефти и газа и ожидает удвоения добычи этих источников энергии к 2020 году.

Согласно отчету, опубликованному Международным агентством по энергетике в 2009 году, Бразилия станет шестым крупнейшим производителем нефти к 2030 году при объеме 3,4 млн бар в сутки. Опережать Бразилию будут только такие страны, как Саудовская Аравия, Россия, Ирак, Иран и Канада.

Другие источники

Энергетическая система Бразилии очень разнообразна, экологична, а также включает в себя возобновляемые источники энергии. В энергосистему входят гидроэлектростанции (75% сектора), теплоэлектростанции, солнечные, ветряные и ядерные станции. Страна занимает важное положение в производстве природного газа: действительные запасы составляют 365 млрд куб. м, а ежегодное производство — 10,28 млрд куб. м. Бразилия является также вторым крупнейшим в мире (после Соединенных Штатов) производителем этанола и первым в мире производителем этанола из сахарного тростника.

В Бразилии используется два основных вида жидкого биотоплива — этанол из сахарного тростника и все в большей мере биодизельное топливо, которое производят из растительных масел или животного жира и добавляют в различных пропорциях в нефтедизельное топливо. На данный момент около 45% энергии и 18% топлива, потребляемого в Бразилии, являются возобновляемыми. Во всем мире 86% энергии поступает из невозобновляемых источников. Бразилия достигла больших успехов в использовании возобновляемых источников энергии и уже сейчас добилась в этой области показателей, к которым только стремятся многие страны, которые находятся в поисках возобновляемых источников энергии — альтернативы нефти.

Ядерная энергия

Бразилия начала разработки в области ядерной энергии в начале 1950-х годов, когда федеральное правительство стало контролировать экспорт ядерных минералов, разведанных резервов и стратегических запасов, а также стимулировать развитие национальных технологий в данном секторе. В 1956 году была создана Национальная комиссия по ядерной энергии (CNEN). В настоящее время она отвечает за обеспечение безопасного и мирного использования ядерной энергии, а также за ядерную политику Бразилии.

Ядерные электростанции Angra 1 и Angra 2 производят около 4% электричества Бразилии. В секторе здравоохранения каждый год выполняется 2,1 млн медицинских процедур с использованием радиоактивных веществ.

Ядерные технологии также широко используются в промышленности Бразилии, например в радиографии металлов и стерилизации различных материалов. В сельскохозяйственном секторе применяется облучение пищевых продуктов для увеличения срока хранения мяса и овощей.

За ядерный сектор Бразилии отвечают три министерства: Министерство науки и технологий, Министерство природных ресурсов и энергии и Министерство обороны. Недавно Бразилия совершила важный шаг вперед в развитии ядерного сектора.

В рамках исследований под руководством военно-морского флота совместно с CNEN была разработана технология обогащения урана — этап производства ядерной энергии, который Бразилия осуществляет за рубежом. Электростанции, которые будут осуществлять обогащение урана в промышленных масштабах, сейчас находятся на стадии строительства. Благодаря этому Бразилия станет независимым государством и в этой области энергетики.

Биотопливо

Биотопливо — возобновляемый источник энергии, который производится из сельскохозяйственных материалов и других органических веществ. В Бразилии сахарный тростник, растительные масла и животные жиры используются для производства биоэтанола и биодизельного топлива.

Эти продукты интересны для Бразилии и с точки зрения безопасности страны, ведь они снижают ее зависимость от импортируемой нефти, а также уменьшают экологические проблемы, так как использование такого топлива сводит к минимуму воздействие выбросов в атмосферу продуктов сгорания и концентрацию парниковых газов в атмосфере. Биодизельное топливо может полностью или частично заменить дизельное, сжигаемое в двигателях и генераторах. Это топливо может использоваться как в чистом виде, так и в смесях.

Переэтерификация — распространенный производственный процесс. Он включает в себя химическую реакцию между растительными маслами или животными жирами и обычным спиртом (этанолом) или метанолом, которая усиливается катализатором. В результате также извлекается глицерин — продукт, который широко применяется в химической промышленности. Помимо глицерина при серийном производстве биодизельного топлива появляется множество других побочных продуктов (жмых, мука и т. п.), которые могут увеличить объем и предоставить альтернативные важные источники дохода для производителей.

В настоящее время в Бразилии в качестве топлива для двигателей используется два вида этанола: водосодержащий (алкоголь в машинах, известный как гибкое топливо) и обезвоженный (в газолине, содержание 25%). Первый тип содержит 7% воды в составе смеси, второй — максимум 0,7%. В Бразилии этанол производится путем ферментации сока сахарного тростника.

В других странах используются кукуруза (США и Китай), свекла (в странах ЕС), маниок, пшеница и виноград. Бразильский биоэтанол из сахарного тростника имеет определенные преимущества по сравнению с другими продуктами: низкая стоимость сырья, более высокий выход продукции и использование возобновляемых, надежных технологий первого поколения.

Именно поэтому Бразилия содействует исследованиям и разработке возобновляемых источников энергии и чистых и эффективных энергетических технологий через Бразильскую сеть технологий биодизельного топлива и работу Национальной лаборатории исследований биоэтанола и технологий, которая является мировым ориентиром для технологий биоэтанола. Эти организации ведут работы по производству биотоплива, достижению большей эффективности обработки и использования побочных продуктов.

Электричество

Наряду с биотопливом (этанолом и биодизельным топливом) Бразилия использует и другие источники возобновляемой энергии, например электричество (в основном гидроэлектростанции) и водород. Для увеличения производственной мощности, основанной на альтернативных источниках, Бразилия содействует интегрированному и совместному развитию науки, технологий и инноваций в областях использования электричества, водорода и возобновляемой энергии.

Около 20% электричества в мире обеспечивает гидроэнергетика. В пятерку ведущих стран-производителей входят Канада, Соединенные Штаты, Бразилия, Китай и Россия. В Бразилии, которая занимает третье место в этом списке, установленное потребление гидроэнергии составляет 77% от всей энергетической системы страны. Ввиду стратегической важности возобновляемой энергии для Бразилии здесь видят особую необходимость в создании программ по разработке новых технологий производства, передачи, распределения и конечного использования электричества. Деятельность в этом направлении осуществляется и координируется Министерством науки и технологий в рамках Плана развития и инноваций.

Бразилия достигла значительных успехов в исследовании использования водородной энергии. Водород — самый распространенный химический элемент во вселенной, он не токсичен и сокращает выделение парниковых газов и выбросов в атмосферу в виде дыма и сажи. Однако существуют также отрицательные моменты его использования: чрезвычайно высокая стоимость производства водорода, его транспортировка и доставка. Разработки направлены преимущественно на нефтяной сектор и химическую промышленность. С 1999 года Министерство науки и технологий (MCT) рассматривает реформу применения этанола для производства водорода для обеспечения потенциального рынка в Бразилии и Латинской Америке. Этот стратегический интерес  со стороны МСТ стал стимулом для создания совместных исследовательских программ и международного сотрудничества, например между Бразильским центром по биотопливу и компанией DDB Fuel Cell Engines GmbH.