ГДЗ по химии 9 класс Габриелян — страница 258 (учебник)

   Метан (CH₄), основной компонент природного газа, находит широкое применение в различных отраслях промышленности и быту, выступая в роли универсального и относительно экологичного топлива. Его широкое использование обусловлено высокой теплотворной способностью и доступностью природных источников.
   В энергетическом секторе метан занимает лидирующие позиции. Он служит топливом для самых разных устройств: от бытовых газовых плит и водонагревателей, обеспечивающих комфорт в наших домах, до мощных промышленных печей, необходимых для металлургии и химической промышленности. Всё большую популярность приобретает использование метана в качестве автомобильного топлива — метан, сжиженный под давлением, заливают в специальные баллоны, устанавливаемые на транспортные средства. Автомобили, работающие на метане, выделяют меньше вредных выбросов в атмосферу по сравнению с бензиновыми или дизельными аналогами, что делает их более экологически чистым вариантом. Развитие инфраструктуры заправочных станций для метана активно стимулируется государством во многих странах, что способствует расширению рынка метановых автомобилей. Кроме транспортных средств, метан используется в качестве топлива для газотурбинных электростанций, способных производить значительные объёмы электроэнергии. Однако, применение метана не ограничивается энергетикой.
   В химической промышленности он выступает в качестве важного сырья для производства различных веществ. Например, хлорирование метана позволяет получать хлорметан, который, в свою очередь, используется в производстве различных растворителей, хладагентов и полимеров. Процесс хлорирования протекает в несколько стадий, образуя различные хлоропроизводные метана, в зависимости от условий реакции. Именно хлорметан, как один из продуктов хлорирования, входит в состав некоторых огнетушителей.
   Примечательно и применение метана в медицине, где он используется в качестве анестетика. Его анестезирующие свойства связаны с угнетающим действием на центральную нервную систему, вызывая состояние наркоза. Однако, несмотря на свою безопасность при правильном использовании, метан, как и любой анестетик, требует строгого контроля и применения квалифицированным персоналом. Важно отметить, что медицинское применение метана в качестве анестетика ограничено, и на практике применяются более современные и эффективные анестетики.
   Метан, безусловно, играет важную роль в современной жизни, обеспечивая энергией множество отраслей и облегчая множество технологических процессов. Тем не менее, стоит помнить об экологических аспектах его добычи и использования. Несмотря на меньшее количество вредных выбросов по сравнению с другими видами топлива, сжигание метана всё же ведёт к выбросу углекислого газа — парникового газа, способствующего изменению климата. Поэтому, активное развитие технологий по снижению выбросов метана и разработка альтернативных источников энергии остаются важными задачами для обеспечения устойчивого развития.

   Полиэтилен широко используется массово в производстве упаковочных пленок, проволочных покрытий и пластиковых бутылок. Еще полиэтилен применяют для производства тары, труб, деталей технической аппаратуры, предметов домашнего обихода.
   Этилен также является важным сырьем для синтеза других химических соединений, таких как этиловый спирт, этиленгликоль и винилхлорид. Эти производные имеют широкий спектр применения: этиловый спирт используется в пищевой и фармацевтической промышленности, тогда как винилхлорид служит основой для производства поливинилхлорида (ПВХ), который находит применение в строительстве, электронике и медицине. Кроме того, этилен играет ключевую роль в агрономии. Он выступает как растительный гормон, регулирующий процессы созревания плодов и старения растений. Поэтому его использование в сельском хозяйстве позволяет существенно продлить срок хранения фруктов и овощей, улучшая их транспортировку и продажу.
   В области энергетики этилен становится все более актуальным в контексте разработки новых технологий. Например, он может использоваться для получения альтернативных видов топлива и в качестве сырья для производства водорода, что способствует снижению зависимости от углеводородов и уменьшению углеродного следа.
   Таким образом, этилен занимает важное место в современных технологиях, способствуя инновациям в различных отраслях и значительно влияя на повседневную жизнь.

   Каменный уголь, продукт геологических процессов, на протяжении столетий оставался одним из важнейших источников энергии и сырья для различных отраслей промышленности. Его применение невероятно широко, и хотя в последние десятилетия наблюдается тенденция к снижению его использования в связи с экологическими проблемами и развитием возобновляемых источников энергии, уголь по-прежнему играет значительную роль в мировой экономике.
   Начнём с наиболее традиционного применения — отопления. Каменный уголь, особенно антрацит с его высоким содержанием углерода и низкой зольностью, долгое время был основным топливом для отопления жилых домов, промышленных предприятий и электростанций. В частном секторе уголь до сих пор используется в печах и котлах, особенно в регионах с развитой угольной промышленностью и ограниченным доступом к природному газу или другим видам топлива. Промышленные котельные, особенно те, что расположены рядом с угольными шахтами, часто работают на угле, хотя современные тенденции диктуют переход на более экологически чистые варианты, такие как биомасса или комбинированное производство энергии с использованием улавливания и хранения углерода (CCS). Однако, старые угольные электростанции продолжают функционировать, особенно в развивающихся странах.
   В металлургии каменный уголь необходим как восстановитель в доменных печах для выплавки чугуна. Кокс, получаемый из каменного угля путем его коксования (специальной высокотемпературной обработки без доступа воздуха), является ключевым компонентом металлургического процесса. Он обеспечивает высокую температуру и необходимую среду для восстановления железной руды. Без кокса невозможно представить себе современное производство стали. Кроме того, угольная пыль используется в качестве топлива в некоторых металлургических процессах.
   Химическая промышленность также широко использует каменный уголь и продукты его переработки. В частности, из каменного угля получают различные химические вещества, такие как бензол, толуол, ксилол и нафталин — важные компоненты для производства пластмасс, красителей, лекарственных препаратов, синтетических волокон и других продуктов. Газификация угля — процесс превращения угля в синтез-газ (смесь окиси углерода и водорода) — позволяет получать аммиак, метанол и другие химические продукты. Этот процесс становится всё более актуальным в контексте поиска альтернативных источников химического сырья.
   Нельзя забывать и о менее известных, но всё же значительных сферах применения. Например, некоторые виды угля используются в сельском хозяйстве как удобрение, хотя это применение ограничено из-за содержания вредных примесей. В медицине, как упомянуто в исходном тексте, активированный уголь, получаемый из каменного угля, обладает сорбционными свойствами, что позволяет использовать его в качестве энтеросорбента при отравлениях и диарее. Он связывает токсины в желудочно-кишечном тракте и способствует их выведению из организма. Однако, необходимо помнить, что самолечение активированным углём может быть опасно, и его применение должно согласовываться с врачом.
   В заключение, несмотря на экологические проблемы, связанные с использованием каменного угля, его роль в промышленности остается значительной. Развитие технологий по улавливанию и хранению углерода, а также совершенствование методов переработки угля, позволяют минимизировать его негативное воздействие на окружающую среду и обеспечивают продолжение его использования в различных отраслях, от металлургии до медицины. Однако, долгосрочная перспектива развития промышленности всё же предполагает постепенный переход к более экологически чистым источникам энергии и сырья.