Produkty chemického průmyslu
Jak už je napsáno výše, cesta od vytěžené suroviny ke konečnému produktu je dlouhá a mnohdy technicky velmi náročná. Proto chemický průmysl zaměstnává odborné pracovníky a vědce z různých vědeckých odvětví. To ho dělá velmi rozmanitý, co se týče pracovních míst a nám studentům středních a vysokých škol dává nespočet možností, jak se v budoucnu uplatnit.
Chemický průmysl neposkytuje jen produkty jako jsou základní anorganické sloučeniny \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}, \mathrm{HCl}, \mathrm{NaOH} nebo \mathrm{HNO}_{3}, ale taky mnoho výrobků, které každodenně používáme. At už se jedná o mýdla, léky, hnojiva, papír, barviva, skla, železo, ocel a další slitiny. Když zapojíš trošku představivosti, určitě tě napadne spousta dalších věcí.
Anorganické sloučeniny
Anorganické sloučeniny se vyrábějí hlavně pro potřeby samotných chemických továren, jelikož jsou nezbytné pro výrobu dalších látek díky svým chemickým vlastnostem. Mezi tyto látky patří zejména kyseliny, zásady a některé soli. Neznamená to ale, že bys je nemohl koupit a upotřebit i doma nebo v laboratoři, jen je poměr jejich vlastní spotřeby výrazně menší než spotřeba v dalších průmyslových procesech.
Anorganika však není jen o kyselinách a bázích, dalšími produkty jsou například dusíkatá, draselná nebo fosfátová hnojiva velmi důležitá v oblasti zemědělství. Používají se jako výživa pro rostliny, které pěstujeme.
Chemici mysleli nejen na rychlý růst plodin, ale také na jejich ochranu, proto vymysleli pesticidy (insekticidy, herbicidy apod.). To jsou látky organické povahy, které rostliny chrání před nemocemi, hubí škůdce a brání růstu plevelu. Díky těmto látkám jsou každoroční sklizně stabilní a naše obiloviny, zeleninu a ovoce nedecimují choroby.
A kde se všechny tyto látky u nás vyrábějí? Pro zodpovězení tvé otázky je připravený přehled několika nejvýznamnějších chemických firem na území České republiky.
Hlavní produkty těchto podniků jsou zejména anorganické sloučeniny, kyseliny, zásady a soli. Mezi ty nejdůležitější patří:
Uhlí a koks
Dalším důležitým odvětvím chemického průmyslu je koksochemie. Ta zpracovává černé a hnědě uhlí, což jsou nerostné suroviny, tudíž se těží. Černé uhlí se těží většinou z podpovrchových dolů, u nás například na Ostravsku a Karvinsku. Hnědé uhlí se těží z povrchových dolů. Velká ložiska jsou v okolí Mostu a Sokolova na severozápadě Čech.
Hnědé uhlí se od černého liší ve svém složení a stáří. Hnědé uhlí se skládá cca z 80 \% uhlíku, zbytek tvoří síra, vodík, kyslík, je i mladší než černé uhlí. Používá se k vytápění domácností. Naopak černé uhlí má větší obsah uhlíku a je starší, vzniklo v období prvohor až druhohor. Černé uhlí má mnohem větší využití. Zpracovává se procesem nazývaným karbonizace. Černé uhlí se zahřívá bez přístupu vzduchu na teplotu 1000{ }^{\circ} \mathrm{C} v koksárenských pecích. Vzniká tak koks, svítiplyn (plynná směs vodíku, methanu a oxidu uhelnatého), dehet a amoniak. Nejdůležitějším produktem karbonizace je koks, což je téměř čistý uhlík, který se používá jako redukční činidlo při výrobě železa.
Metalurgie
Metalurgie neboli hutnický průmysl zpracovává kovy a kovové rudy. Tyto suroviny jsou přírodního původu, a proto se těží. Hutnický průmysl se dělí na černou metalurgii, která se zabývá výrobou železa a oceli, a metalurgii neželezných (barevných) kovů, kam patří třeba výroba olova, hliníku, mědi a cínu. My se teď více zaměříme na železo a ocel.
Železo, které je jednou z nejdůležitějších surovin naší civilizace, se vyrábí v tzv. vysokých pecích. Zde se taví společně železná ruda, saze, koks a další přísady. Ve vysoké pecí, kde se teploty pohybují mezi 200 a 2000{ }^{\circ} \mathrm{C} se železné rudy (\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3) redukují a klesají v peci až na dno, kde se mění na elementární železo (\mathrm{Fe}). U dna se přes výpust' odebere neboli „odpíchne” surové železo a odteče do nádob určených pro převoz k dalšímu zpracování.
Použitelnost železa jako takového je velmi malá, více než 90\% se proto používá na výrobu oceli. Ta je založena na principu odstraňování nežádoucích příměsí jako je například mangan, křemík, fosfor a uhlík. Toto „čištění” probíhá v konvertorech nebo nístějových pecích. Vzniklá ocel se může dále tepelně a chemicky upravovat na:
kalenou ocel = rychlé zahřátá a následně prudce ochlazená ocel, velmi tvrdá ale křehká
popouštěnou ocel = rychle zahřátá a pomalu ochlazená, pevná a elastická ocel
nerez ocel = vzniká přidáním chromu a niklu, nekorodující ocel
Česká republika má svá centra hutní výroby v Moravskoslezském kraji, kvůli tamním černouhelným dolům. Konkrétně to jsou podniky Liberty Steel v Ostravě, nebo Třinecké železárny.