2.6. Химические технологии, науки о материалах, металлургия

Редкие элементы (как геохимическое и технологическое понятие); естественные и искусственные радиоактивные элементы. Элементы, входящие с редкими и радиоактивными в устойчивые геохимические ассоциации. Особенности их химического поведения в технологических процессах. Физико-химические основы создания новых и совершенствования имеющихся аппаратов. Создание и совершенствование технологических схем, ресурсо-, энергосбережение, охрана окружающей природной среды в технологии редких и радиоактивных элементов.

Технология органических веществ – область науки и техники, предметом изучения которой являются химические технологии получения в массовом масштабе органических соединений, имеющих товарную ценность. К органическим соединениям относятся как продукты крупнотоннажных производств, так и вещества, получаемые в тонком органическом синтезе. В рамках этой специальности осуществляется изучение химических, физико-химических и физических закономерностей, характерных для конкретной технологии, с целью создания энерго- и ресурсосберегающих, экологически безопасных производств, обладающих высоким качеством продуктов и низкой их себестоимостью.

1. Полимеры синтетические и природные, включающие карбо-, гетероцепные и элементосодержащие. По особенностям технологии, строению и назначению – полученные по цепным и ступенчатым реакциям:
   • поликонденсации, полиприсоединения, полимеризации;
   • и в результате химических реакций на полимерной матрице, кристаллические и аморфные, для лаков, покрытий, волокон, пластмасс, каучуков;
   • по выпускным параметрам – порошки, пленки, волокна, покрытия, блочные материалы.
2. Физико-химические основы технологии получения и переработки полимеров, композитов и изделий на их основе, включающие стадии синтеза полимеров и связующих, смешение и гомогенизацию композиций, изготовление заготовок или изделий, их последующей обработки с целью придания специфических свойств и формы.
3. Исследование физико-химических свойств материалов на полимерной основе, молекулярно-массовых характеристик, коллоидных свойств системы полимер – пластификатор – наполнитель в зависимости от состава композиций и их структуры химическими, механическими, электрофизическими, электромагнитными, оптическими, термическими-механическими и др. методами.

Процессы и аппараты химических технологий – интегрированная научная дисциплина, сформированная из отдельных областей знаний, содержание которой базируется на физических и химических явлениях (перенос энергии и массы, химические превращения, катализ, физико-химические воздействия на перерабатываемые материалы и т.п.), физической химии (в наибольшей мере – термодинамике). С другой стороны, научная дисциплина ориентирована на совершенствование аппаратурного оформления технологических процессов с позиций энерго- и ресурсосбережения, использование особенностей нестационарных режимов с позиции экологической безопасности и надежности химических процессов и производств. Научная специальность включает также решение проблем совершенствования и создания эффективных технологических схем и производств на основе использования современных машин и аппаратов. Это предполагает изучение свойств и режимов функционирования действующих или вновь создаваемых химико-технологических систем, химико-энергетических систем, соответствующих различным структурным подразделениям химических предприятий и производств. Формула специальности включает также научное решение проблем создания процессов и аппаратов, разработку технологических схем, формирующих предпосылки эффективного управления и автоматизации, особенно учитывая, что в ряде случаев химические производства являются пожаро- и взрывоопасными, вредными для организма человека, образующие большое количество отходов, которые необходимо и возможно использовать в качестве вторичного сырья.

Материаловедение – область науки и техники, занимающаяся разработкой новых материалов с заданным комплексом свойств путем установления фундаментальных закономерностей влияния состава, структуры, технологии, а также эксплуатационных и других факторов на свойства материалов. Междисциплинарный характер науки о материалах обусловлен необходимостью обеспечить научно-технический прогресс и устойчивое развитие разных отраслей промышленности и строительства за счет применения новых высокоэффективных материалов повышенной эксплуатационной надежности, интенсивных и энергосберегающих технологий, расширения и совершенствования сырьевой базы.