Освоение добычи металлов из растворов

используется в технологических процессах при производстве электростали, ферросплавов, алюминия, цинка, меди, магния, карбида кальция, электрических металлопокрытий, при рафинировании металлов, при электролизе растворов. Возникает электрометаллургия, в которой уже после первой мировой войны стали производить методом разложения и осаждения под действием электричества металлы и новые сплавы. Начинается освоение добычи металлов из растворов солей, в том числе из морской воды. Осваивается и широко применяется добыча алюминия из его окиси, загруженной в расплавленный электролит, где она разлагается под воздействием электричества. Примерно таким же электролитическим способом осуществляют получение многих цветных металлов, а также водорода, хлора и т.д.
В электрохимической промышленности наряду с получением электролизом металлических покрытий, новых и редких металлов, жаропрочных и других необходимых сплавов осуществляется получение путем электросинтеза органических соединений, а также аккумуляторов для транспорта. Величайшей задачей электрохимии является создание экономичного, с высоким КПД легкого и дешевого аккумулятора, который даст возможность заменить двигатель внутреннего сгорания электродвигателем во многих видах транспорта.
Применение электроэнергии в технологических процессах не ограничивается металлургической и химической промышленностью. Наряду с электросваркой металлов в машиностроении применяется целый ряд методов обработки деталей и изделий. Это применение индукционного нагрева в сочетании с механической обработкой с помощью токов высокой частоты, анодно-механическая обработка металлов, электрохимический, электроискровой и другие методы обработки металлов.
Анодно-механическая обработка металлов была разработана в 40-х годах в СССР. "При анодно-механической резке обрабатываемое изделие, являющееся анодом, и рабочий электрод - инструмент (например, пильный диск) включается в цепь постоянного тока низкого (20-30в.) напряжения, а между изделием и инструментом вводится электролит. Образующаяся на поверхности изделия пленка разрушается при работе инструмента. Роль инструмента сводится здесь к подводу тока и удалению защитной пленки. Съем металла происходит в результате электрохимического процесса. Интенсивность съема металла практически не зависит от его твердости и от твердости инструмента" (4-403).
Электроискровой способ обработки металлов был предложен советскими учеными Б.Р. и Н.И.Лазаренко в 1943 г. С помощью этого метода можно сверлить отверстия в любом металле, шлифовать металл и выполнять другие работы. "Здесь обрабатываемый металл и "инструмент" станка (его электрод) являются как бы электродами электропечи. Они сближаются до 1-3 мм, и между ними возникают мощные электрические разряды в виде электрической искры огромного ударного действия, сосредоточенного в одной точке. Непрерывными ударами искры и происходит съем металла с поверхности детали" (4-404).
В СССР в 1956 г. было начато производство электроискровых станков для обработки штампов, пресс-форм и твердосплавного инструмента.
Для сушки древесины, в частности для ускоренной сушки пиломатериалов, а также бумаги, пряжи, зерна, для склейки древесины, сваривания и прессования пластмасс, вулканизации каучука и т.д. используется метод нагрева материалов в высокочастотном электрическом поле конденсатора. Тепловой нагрев лампы инфракрасного излучения, впервые примененный в США в годы второй мировой войны в хлебопечении, стал применяться в машиностроении (например, сушка лака на кузове автомобиля), в легкой промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, пищевой промышленности. В машиностроении начинают применяться ультразвук и световой луч. "На основе исследований в области квантовой физики появился новый способ обработки металлов - светогидрав лика. Луч света, взаимодействуя с жидкостью, способен вызвать огромные давления. Происходит большой силы взрыв, в результате которого жидкость давит на материал и придает ему заданную форму. При этом чистота поверхности и точность столь велика, что в большинстве случаев такие детали не нуждаются

даже в последующей их шлифовке и полировке.
Принципиально новыми средствами воздействия на предмет труда являются электричество сильных и слабых токов, высокие магнитные поля, ультразвуковые колебания, плазма и лучи квантовых генераторов, электрохимические воздействия, химические растворы высоких концентраций" (23-198).
Таким образом, мы видим, что при совершении научно-технической революции происходит применение новых, электромеханических, электрофизических и электрохимических методов воздействия на предметы труда. Однако многие новые методы еще нельзя отнести к основным методам воздействия. Применение большинства новых методов воздействия на предмет труда находится еще в стадии освоения, они занимают небольшой удельный вес в сравнении с теми методами, которые широко применялись еще до научно-технической революции. Поэтому мы можем сказать, что технологический переворот находится в процессе своего осуществления, он далеко еще не завершен. К этому выводу нас приводит и другое соображение. Выше мы видели, что при совершении аграрно-технической революции наряду с механическими методами обработки стали широко применяться принципиально новые - физические средства воздействия на предметы труда. При совершении индустриально-технической революции стали широко применяться, наряду с дальнейшим совершенствованием механических и физических методов, и принципиально новые - химические методы воздействия на предметы труда. Можно считать, что и в ходе научно-технической революции возникают принципиально новые методы наряду с совершенствованием и широким применением старых методов воздействия. Этими новыми методами воздействия на предметы труда являются биологические, или биохимические методы, которые находятся в стадии разработки. Значение биологических методов для будущего не поддается учету, оно огромно. Достаточно сказать, что с помощью биологических методов люди рано или поздно освоят производство искусственной пищи, в том числе заменителя мяса и, вследствие этого, прекратят истребление живой природы. Поскольку биологические методы воздействия на вещество являются характерной чертой научно-технической революции, то преждевременно говорить о завершении технологического переворота в настоящее время, когда биологические методы воздействия еще не получили сколько-нибудь заметного применения и распространения.
При рассмотрении первых трех революций в развитии производительных сил мы видели, что при совершении каждой из них происходит освоение новых видов энергии. До аграрно-технической революции в широком масштабе употреблялись два вида энергии: энергия огня, получаемая при сгорании дерева (дров), и мускульная энергия человека. При совершении аграрно-технической революции люди освоили и стали широко применять еще два вида энергии: мускульную энергию животных и энергию ветра, применяемую в парусном флоте. Еще два вида энергии человек стал применять в массовом масштабе при совершении индустриально-технической революции. Это химическая энергия ископаемых горючих веществ (минеральное топливо) - каменного угля, нефти (и нефтепродуктов) и природного газа и энергия рек. При совершении индустриально-технической революции, наряду с этими первичными формами энергии, широко применяется и вторичная форма энергии - энергия разогретого пара. При совершении индустриально-технической революции получает незначительное применение и другая вторичная форма энергии - электроэнергия, однако ее нельзя еще отнести к основным видам энергии. До научно-технической революции электроэнергия применялась в основном для связи (телеграф, телефон) и освещения. Таким образом, до научно-технической революции человеком применялись: мускульная энергия человека, мускульная энергия животных, энергия ветра, энергия речного потока, энергия дров (дерева) и энергия минерального топлива: угля, нефти и газа. Помимо этих, первичных видов энергии применялась и энергия пара. Важнейшее значение из этих основных видов энергии накануне научно-технической революции имела энергия минерального топлива. Это положение энергия минерального топлива занимает и сейчас, доля которого в мировом потреблении энергоресурсов в 1974 г. составляла 90%.
Какие же новые виды энергии будут применяться или уже применяются в качестве основных при совершении научно-технической революции? Новыми видами энергии, которые нашли, находят или найдут в будущем широкое применение, которые стали или станут основными видами энергии, являются: электроэнергия (вторичная форма энергии), атомная, в том числе термоядерная энергия, энергия внутриземного тепла и энергия солнечного излучения (первичные формы энергии). Все эти виды энергии применяются и в настоящее время, но их применение, за исключением электроэнергии, является незначительным, особенно солнечной энергии и энергии внутриземного тепла. Однако не вызывает

Содержание раздела