Luxe-empire.ru

Красота и Здоровье
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Химико биологические технологии

13 востребованных профессий, которые связаны с химией

Если ты считаешь, что химия — это магия вне Хогвартса, с удовольствием строишь цепочки превращения веществ и тебя не пугают схемы органических веществ, задумайся о профессии, связанной с этой естественнонаучной дисциплиной. Адукар подобрал для тебя 13 вариантов из разных профессиональных сфер.

Наука

В этой сфере ты будешь заниматься теоретической химией, проводить исследования и делать открытия. Это может показаться не очень весёлым. Но для тех людей, которые любят и умеют анализировать, находить нестандартные решения и являются до крайне степени целеустремлёнными, это направление подойдёт как нельзя лучше.

Химик-исследователь

Опираясь на теорию, химик-исследователь находит новые применения различным веществам, а также старается при помощи комбинации различных свойств веществ составить новые виды материалов. Этот специалист востребован на химических, нефтеперерабатывающих, фармацевтических предприятиях. Плюс ко всему может работать в исследовательских институтах.

Лаборант химического анализа

Если ты выберешь эту профессию, то будешь работать в лаборатории и проводить анализ различных химических веществ. Такие лаборатории есть на любых предприятиях, которые занимаются сельским хозяйством, производством тканей, косметики, лекарств. Лаборанты химического анализа тестируют продукт и определяют, соответствует ли он первоначальной задумке, безопасен ли Специалист этого направления также нужен в сфере криминалистики.

Биохимик

Эта специальность находится на границе химии и биологии. Биохимики в лабораториях изучают химические процессы, которые происходят в живых организмах. С помощью этих знаний другие специалисты (биотехнологи) совершенствуют процесс производства лекарств, косметики, химических средств Именно в этой области науки в последние десять лет были сделаны громкие открытия: генная инженерия, генетика, агрохимия и другое.

Технологии

Ниже приведём примеры более практикоориентированных профессий, которые связаны с химией. Эта группа специальностей подойдёт людям, которым важно видеть результат своей работы, нравится придумывать новые продукты на основе исследований учёных, совершенствовать уже созданное и налаживать процесс производства.

Химик-технолог и биотехнолог

Используя знания из области химии и понимая процессы, которые происходят в природе, химики-технологи перерабатывают сырьё и создают из него полезные для человека продукты. Это не только еда, косметика, лекарства, но и переработка полезных ископаемых. Биотехнологи могут работать в научно-исследовательских институтах и научно-практических центрах, на предприятиях микробиологической, фармацевтической, парфюмерно-косметической, пищевой промышленности. По роду деятельности химикам-технологам близки биофармохимики и биоинженеры.

Среди «химических» профессий есть и профессии будущего. Например, биоинформатик. Он занимается анализом медико-биологических данных с помощью алгоритмов и вычислений

Химик-эколог

Химическая экология изучает последствия воздействия на окружающую среду химических веществ и возможные пути уменьшения их отрицательного влияния. Экологи занимаются мониторингом проблемных зон, разрабатывают методы борьбы с загрязнением и проводят мероприятия по очищению окружающей среды. Также химики-экологи следят за качеством сырья, продуктов, воды и проводят аудит химического оборудования.

Медицина

Любой врач (начиная от терапевта, заканчивая нейрохирургом) должен отлично разбираться в химии. Если тебе нравится взаимодействовать с людьми, одна из медицинских специальностей может оказаться для тебя подходящей.

Химия — фундамент для изучения теоретических и клинических медицинских дисциплин. Любой врач должен отлично разбираться в химии, чтобы понимать процессы, которые происходят в организме человека и правильно назначать лечение. Знания из области химии больше остальных медиков важны для патологоанатомов, фармакологов, анастезиологов, врачам лабораторной диагностики, дерматологов, диетологов.

Провизор и фармацевт

Специалистам, которые изготавливают, реализуют и советуют лекарства, необходимо разбираться в химии препаратов и лекарств и как они действуют на организм. Провизору не нужно досконально вникать в технический процесс производства лекарств, а вот владеть знаниями по маркетингу и экономике обязательно. Провизоры работают в аптеках и научно-исследовательских институтах, на фармацевтических фабриках, аптечных складах и в аналитических лабораториях.

Педагогика

Если ты хочешь передавать свои знания и прививать любовь к химии у школьников и студентов, тебе дорога в преподаватели химии. Кроме химии тебе нужно будет разобраться в гуманитарных науках: педагогике и психологии. В педагогику можно попасть и через науку. Многие учёные посвящают часть своего времени преподаванию в университете более сложных разделов химии. Но в любом случае педагогу нужно иметь железные нервы, терпение и обладать высоким уровнем эмпатии.

Химические специальности, которые есть в белорусских вузах, ты найдёшь в каталоге учебных заведений Адукар . Обязательно используй фильтр по специальностям. А химические факультеты изучай по ссылке . Если тебе нужно основательно подготовиться к ЦТ по химии, приходи в наш образовательный центр на курсы .

Если материал был для тебя полезен, не забудь поставить «мне нравится» в наших соцсетях ВКонтакте, Instagram, Facebook, ASKfm и поделись постом с друзьями. А мы сделаем ещё больше материалов, которые пригодятся тебе для учёбы.

Химические и биологические процессы в технологии

Химические процессы лежат в основе химической технологии, которая представляет собой науку о наиболее экономичных методах и средствах массовой химической переработки природного и сельскохозяйственного сырья в продукты потребления и продукты, применяемые в других отраслях материального производства.

Все, что связано с расходованием материальных ресурсов в народном хозяйстве, на три четверти зависит от использования химических знаний и применения химической технологии, «химических навыков». Более того, современная химическая технология, используя достижения других естественных наук ‑ прикладной механики, материаловедения и кибернетики, изучает и разрабатывает совокупность физических и химических процессов, машин и аппаратов, оптимальные пути осуществления данных процессов и управления ими во многих отраслях промышленного производства различных веществ, продуктов, материалов и изделий. Химическая технология является научной основой нефтехимической, коксохимической, целлюлозно-бумажной, пищевой, микробиологической промышленности, промышленности строительных материалов, черной и цветной металлургии и других отраслей.

Читать еще:  Кто такой микробиолог и чем он занимается

В последние десятилетия химико-технологические процессы используются практически во всех отраслях промышленного производства.

Химико-технологический процесс (XTП) можно разделить на три взаимосвязанные стадии:

• подвод реагирующих веществ в зону реакции;

• собственно химические реакции;

• отвод полученных продуктов из зоны реакции.

Подвод реагирующих веществ может осуществляться абсорбцией, адсорбцией или десорбцией газов, конденсацией паров, плавлением твердых компонентов или растворением их в жидкости, испарением жидкостей или возгонкой твердых веществ.

Химические реакции как второй этап ХТП обычно протекают в несколько последовательных или параллельных стадий, приводящих к получению основного продукта, а также ряда побочных продуктов (отходов), образующихся при взаимодействии примесей с основными исходными веществами. При анализе же производственных процессов часто учитывают не все реакции, а лишь те из них, которые имеют определяющее влияние на качество и количество получаемых целевых продуктов.

Отвод полученных продуктов из зоны реакции может совершаться аналогично подводу, в том числе посредством диффузии, конвекции и перехода вещества из одной фазы (газовой, твердой, жидкой) в другую. При этом общая скорость технологического процесса определяется скоростью одного из трех составляющих элементарных процессов, протекающего медленнее других.

Различают следующие разновидности химико-технологических процессов:

• гомогенные и гетерогенные (могут быть экзотермическими и эндотермическими, обратимыми и необратимыми);

Гомогенными процессами называют такие, в которых все реагирующие вещества находятся в одной какой-нибудь фазе: газовой (г), твердой (т), жидкой (ж). В этих процессах реакция обычно протекает быстрее, чем в гетерогенных. В целом механизм всего технологического процесса в гомогенных системах проще, как и управление процессом. По этой причине на практике часто стремятся к проведению именно гомогенных процессов, т.е. переводят реагирующие компоненты в какую-либо одну фазу.

В гетерогенных процессах участвуют вещества, находящиеся в разных состояниях (фазах), т.е. в двух или трех фазах. Примерами двухфазовых систем могут быть: г ‑ (несмешивающиеся); г ‑ т; ж ‑ т; т ‑ т (разновидные). В производственной практике чаще всего встречаются системы г ‑ ж, г ‑ т, ж ‑ т. Нередко процессы протекают в сложных гетерогенных системах (г ‑ ж ‑ т, г ‑ т ‑ т, ж ‑ т ‑ т).

К гетерогенным процессам относятся горение (окисление) твердых веществ и жидкостей, растворение металлов в кислотах и щелочах и др.

Все химические процессы протекают либо с выделением, либо с поглощением теплоты: первые называются экзотермическими, вторые ‑ эндотермическими. Количество выделяемой или поглощаемой при этом теплоты называют тепловым эффектом процесса (теплоты процесса).

Теоретически все химические реакции, осуществляемые в ХТП, обратимы. В зависимости от условий они могут протекать как в прямом, так и в обратном направлениях. Во многих случаях равновесие в реакциях полностью смещается в сторону продуктов реакции, а обратная реакция, как правило, не протекает. По этой причине технологические процессы делятся на обратимые и необратимые. Последние протекают лишь в одном направлении.

Электрохимические процессы относятся к такой науке, как электрохимия, которая рассматривает и изучает процессы превращения химической энергии в электрическую и наоборот. Поскольку электрический ток ‑ это перемещение электрических зарядов, в частности электронов, то основное внимание электрохимия сосредотачивает на реакциях, в которых электроны переходят от одного вещества к другому. Такие реакции в химии называются окислительно-восстановительными.

Примерами осуществления перехода химической энергии в электрическую могут служить гальванические элементы, предназначенные для однократного электрического разряда: непрерывного или прерывистого. После разряда они теряют работоспособность. Разновидностью гальванических элементов являются аккумуляторные батареи, например, свинцовый аккумулятор. В отличие от гальванических элементов, работоспособность аккумулятора после разряда можно восстановить путем пропускания через него постоянного тока от внешнего источника.

Процессы перехода электрической энергии в химическую называются электролизом. Согласно ионной теории электролиза, прохождение постоянного электрического тока через электролит осуществляется с помощью ионов. На электродах, подводящих электроток, происходит перенос электронов к ионам либо от них. При этом в электрическом поле положительно заряженные ионы (катионы) движутся к катоду, отрицательно заряженные (анионы) ‑ к аноду. На катоде происходит восстановление, на аноде ‑ окисление ионов или молекул, входящих в состав электрона.

Электролиз нашел широкое применение в следующих основных промышленных процессах: извлечение металлов (алюминия, цинка, частично меди); очистка (рафинирование) металлов (меди, цинка и др.); нанесение гальванических покрытий; анодирование (оксидирование) поверхностей.

Нанесение гальванических покрытий (электроосаждение) осуществляется на катоде. Катод в этом случае погружается в электролит, содержащий ионы электроосаждаемого металла. В качестве же анода используется электрод из того металла, которым наносят покрытие.

Метод электроосаждения включает гальваностегию ‑ нанесение покрытия толщиной 5‑50 мм и гальванопластику ‑ получение сравнительно толстых, но легко отделяющихся слоев.

Гальваностегию используют для защиты изделий от коррозии, повышения их износостойкости, придания им способности отражать свет, электропроводности, термостойкости, антифрикционности и других свойств, а также для декоративной отделки.

Гальванопластика позволяет получать копии, воспросизводящие мельчайшие подробности рисунка или рельефа поверхности.

Анодирование, или анодное оксидирование ‑ это образование на поверхности металла слоя его оксида при электролизе. Этому процессу обычно подвергают сплавы на основе легких металлов. Образующиеся слои оксидов могут быть тонкими, или барьерными (менее 1 мкм), и толстыми ‑ фазовыми, или эмалеподобными (десятки и сотни мкм). Структуры и химический состав оксидов зависят от природы металла, электролита и условий процесса. При этом на одном и том же металле можно получать фазовые оксиды с разной структурой, а следовательно, и с различными свойствами (твердостью, окраской, электрической проводимостью и т.д.). Тонкие слои используют в основном в радиоэлектронике. Фазовые слои защищают металл от коррозии, обеспечивают износостойкость изделий, образуют прозрачные или цветные декоративные покрытия.

Читать еще:  Микробиолог генетик это

Каталитические процессы, называемые катализом, осуществляются с целью изменения скорости химических реакций.

Различают положительный и отрицательный катализ, в зависимости от того, ускоряет катализатор реакцию или замедляет ее. Как правило, термин «катализ» определяется как ускорение реакции, в то время как вещества, ее замедляющие, называются ингибиторами.

Важными компонентами промышленных катализаторов являются промоторы ‑ вещества, добавление которых к катализатору в малых количествах (обычно долях процента) увеличивает его активность, селективность или устойчивость.

Вещества, действие которых на катализатор приводит к снижению его активности или полному прекращению каталитического действия, называются каталитическими ядами.

В качестве катализаторов в промышленности чаще всего применяют платину, железо, никель, кобальт и их оксиды, оксид ванадия (VdO2), алюмосиликаты, некоторые минеральные кислоты и соли; катализаторы используются как в окислительно-восстановительных, так и кислотно-основных реакциях.

Каталитические процессы, вызванные переносом электронов, относятся к окислительно-восстановительному катализу. Он применяется в производстве аммиака, азотной кислоты, серной кислоты и др.

К кислотно-основному катализу относятся каталитический крекинг, гидратация, дегидрация, многие реакции изомеризации, конденсации органических веществ.

В промышленности встречается и так называемый полифункциональный катализ, в котором имеет место совмещение рассмотренных выше двух важнейших видов катализа.

Биологические процессы в технологии.Биотехнология представляет собой совокупность промышленных методов, в которых для производства различных продуктов используются живые организмы и биологические процессы. Подобные процессы были известны еще с древних времен: хлебопечение, приготовление вина, пива, сыра, уксуса, молочных продуктов, способы обработки кожи, растительных волокон и др. Научные же основы биотехнологии были заложены в XIX в. французским ученым Л. Пастером (1822‑1895), положившим начало микробиологии.

Биопромышленность, в основе которой лежит биотехнология, производит кормовые и пищевые белки, аминокислоты, ферменты, витамины, антибиотики, этанол, органические кислоты (например, лимонную, изолимонную, уксусную и др.), регуляторы роста растений, многие пестициды, лечебные и иммунные препараты для человека и животных. Новые направления физико-химической биологии, получившие развитие во второй половине XX в., значительно расширили возможности процессов биотехнологии, особенно генной и клеточной инженерии. Последняя получила распространение в сельскохозяйственном производстве, например, при выведении безвирусных растений, получении кормов и т.д.

Достоинством биологических процессов является то, что они используют возобновляемое сырье (биомассу) и протекают в мягких условиях (при комнатной температуре, нормальном давлении), с меньшим числом технологических этапов. Их отходы доступны последующей переработке. Особенно выгодно (экономически и технологически) применение биотехнологических процессов в случае производства относительно дорогих, но малотоннажных продуктов. Они же лежат в основе пищевой промышленности.

Сегодня биотехнология рассматривается как наука, возникшая на стыке нескольких биологических дисциплин: генетики, вирусологии, микробиологии и растениеводства. Она стремительно выдвигается на передний край научно-технологического прогресса, чему способствуют два обстоятельства. С одной стороны, бурное развитие современной молекулярной биологии и генетики, опирающихся на достижения химии и физики, позволило использовать потенциал живых организмов в интересах хозяйственной деятельности человека. С другой, наблюдается острая практическая потребность в новых технологических процессах, призванных ликвидировать нехватку продовольствия, минеральных ресурсов, улучшить состояние здравоохранения и охраны окружающей среды. Биотехнология практически уже вносит и, вероятно, внесет и в будущем решающий вклад в решение этих важнейших проблем человечества.

Основным процессом, используемым в традиционной биотехнологии, является брожение.

Брожение (ферментация) ‑ процесс расщепления органических веществ, преимущественно углеводов, на более простые соединения под влиянием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. Этот процесс может осуществляться в организме животных, растений и многих микроорганизмов как с участием кислорода (аэробный), так и без участия молекулярного кислорода (анаэробный процесс).

Известны различные типы брожения. Они классифицируются чаще всего по производимым конечным продуктам (спиртовое, молочнокислое, пропионово-кислое, метановое брожение и др.) и протекают в основном анаэробно.

Спиртовое брожение протекает в несколько стадий и используется для промышленного получения этила (в основном из зерна ржи) для алкогольных напитков, в виноделии, пивоварении и при подготовке теста в хлебопекарной промышленности.

В присутствии кислорода спиртовое брожение замедляется или вовсе прекращается.

Молочнокислое брожение имеет большое значение при получении различных молочных продуктов (кефир, простокваша и др.), квашении овощей (например, капусты), силосовании кормов для животных (в сельском хозяйстве).

Пропионово-кислое брожение используется в молочной промышленности для изготовления многих твердых сыров.

Масляно-кислое брожение приводит к порче пищевых продуктов, вспучиванию сыра и банок с консервами. Раньше оно использовалось для получения масляной кислоты, бутилового спирта и ацетона.

Метановое брожение встречается в природев заболоченных водоемах. Оно используется в промышленности и бытовых очистных сооружениях для обезвреживания органических веществ сточных вод. Образующийся при этом метан в смеси с углекислым газом используется в качестве топлива.

Химические технологии и биотехнологии

Химические технологии и биотехнологии – одно из самых быстро развивающихся направлений в мире, причем это касается как научной составляющей, так и прикладной, производственной части. Химия и биотехнология – основа крупных предприятий, которые составляют существенную часть промышленного комплекса многих стран мира.

Химические и биотехнологии затрагивают ряд важнейших сфер человеческой деятельности, среди которых энергетика, медицина, материаловедение, пищевая промышленность, экология и другие. Специальность химика-технолога или биотехнолога открывает огромные карьерные перспективы в самых разных областях.

Читать еще:  Химико биологический класс

Химические технологии как специальность – это часть технических наук, которая имеет дело с применением физических и химических законов, а также математики. Одна из главных задач химической инженерии – создание новых материалов и усовершенствование уже известных. Другой важной частью химической технологии является организация и поддержание химических процессов на крупном производстве (инженер-технолог или инженер по организации производства). Именно инженеры-химики отвечают за доступность высококачественных материалов, которые жизненно необходимы для индустриальной экономики.

Химические технологии отвечают за производство химических веществ, которые используются в повседневной жизни. Инженеры-химики работают в таких областях, как:

  • водоснабжение и очистка воды;
  • нефтепереработка;
  • производство электроэнергии;
  • пищевое производство;
  • производство косметики и одежды и т.д.

Грамотные инженеры-химики и химики-технологи нарасхват в таких отраслях, как химическая и фармацевтическая промышленность, все больше спрос на них в экологических проектах и пищевой индустрии. В России большим спросом пользуются химики-технологи, специализирующиеся на производстве отделочных материалов. Помимо собственно работы на производстве, выпускники специальности «Химические технологии» могут работать как в научных лабораториях, так и в качестве консультантов в бизнесе или государственных учреждениях.

Программы бакалавриата и магистратуры в области химических технологий дают студентам базовые и углубленные представления о химии, физике и математике. Обучение сопровождается практическими занятиями в лабораториях вузов и компаний. В России химиков-технологов и инженеров-химиков готовят такие вузы, как РХТУ им. Д.И. Менделеева, МГУ им. М.В. Ломоносова (химический факультет, МИТХТ, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, МГУПП, Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия (СПХФА), СПбГТИ, а также ряд крупных региональных вузов.

Биотехнологии

Как большинство людей представляет себе карьеру в области биотехнологии? Это ученый в белом халате в лаборатории, занимающийся разработкой нового лекарства. Однако биотехнологии – это гораздо большее количество самых разных карьерных возможностей, начиная от продаж и маркетинга и заканчивая научными исследованиями, производством или контролем качества.

Во всем мире растет как количество компаний, работающих в области биотехнологии (а значит, и количество рабочих мест), так и число новых направлений в этой области знаний. За последние 10 лет количество таких компаний выросло на 90%.

Основные сферы применения биотехнологии – это пищевое производство, текстильная промышленность, биологические продукты, лекарственные препараты и фармацевтика, сельское хозяйство, ветеринария, экология и т.д. В последние годы биотехнология активно проникает в такие востребованные отрасли, как генетическая инженерия и медицина.

Биотехнологи изучают далеко не только и даже не столько биологию, сколько физику, химию и математику (именно поэтому данное направление объединено в одно вместе с химическими технологиями). Важно отметить, что обычно для того, чтобы претендовать действительно на хорошую должность с отличными карьерными перспективами, практически всегда необходима и магистерская степень по биотехнологии с более конкретной специализацией. Бакалавриата, который дает базовые знания, может оказаться недостаточно.

В России биотехнологов готовят такие вузы, как РХТУ им. Д.И. Менделеева, МГУ им. М.В. Ломоносова (факультет биотехнологий и биоинженерии), МИТХТ, МГУПП, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, Академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, МСХА им. К.А. Тимирязева и некоторые региональные вузы.

Общайтесь с представителями вузов лично

Как видно, и вузов, и программ по данной специальности великое множество. Поэтому проще и быстрее определиться с выбором можно, посетив бесплатную выставку «Магистратура и дополнительное образование» в Москве или Санкт-Петербурге.

Химико-биологический профиль

(1 слайд) Добрый день, ребята! Наша станция посвящена химико-биологическому профилю и здесь мы попытаемся предоставить вам полную информацию по данному профилю.

(2 слайд) Химико-биологическое образование занимало и занимает одно из ведущих мест в системе общего образования, что определяется безусловной практической значимостью химии и биологии, возможностями в познании основных методов изучения природы, фундаментальных научных теорий и закономерностей.

(3 слайд) Обучение в химико-биологическом классе даст вам определенные знания, которые позволят вам стать первоклассными специалистами в области современной химии, химической технологии, биологии, биологической химии, медицины, фармакологии сельского хозяйства, животноводства, материаловедения, техники и других областях человеческой деятельности, включая живопись и искусство.

(4 слайд) Предлагаем вам также ознакомиться со списком профессий химико-биологического профиля:

· В сельском хозяйстве: агроном, животновод, ветеринар, селекционер, специалист по защите растений, агротехник.

· Медицина — врачи, врачи-лаборанты, фельдшеры, генетики, медсёстры, врачи МЧС.

· Технологии материалов: технолог-материаловед, нанотехнолог, технолог резины, технолог стекла.

· Бытовая химия и парфюмерия: парфюмер, лаборант, инженер-химик, маркетолог парфюмерной продукции.

· Лекарственные препараты: фармацевт, провизор, микробиолог, менеджер и маркетолог по лекарственным препаратам.

· Безопасность: специалист по химической защите, по биологической защите, по радиационной безопасности, офицеры-криминалисты.

· Педагогика: учителя биологии, химии, экологии.

(5 слайд) Продолжить свое обучение по химико-биологическому профилю вы сможете вследующих вузов нашего города, на которых мы и остановимся более подробно:

Национальный исследовательский Томский государственный университет :

Томский государственный университет отмечен наградами престижного конкурса «100 лучших вузов России» сразу в пяти номинациях: «Лучший университет России», «Лучший инновационный университет России», «Лучший факультет года в России», «Лучшая кафедра года в России», «Лучшая научная статья года» Ректору ТГУ Георгию Майеру вручен почетный знак и удостоверение «Ректор года – 2012».

Проект ТГУ «Технология получения ультрадисперсных порошков для функциональных и конструктивных изделий из керамики и металлокерамики» ТГУ награжден медалью Международного Салона изобретений в Женеве «INVENTIONS GENEVA».

Конкурсный проект ТГУ «Автоматическая система контроля параметров внутривенной инфузии жидкого лекарственного средства» получил медаль 13-го международного форума «Высокие технологии XXI века».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector