Применение химических веществ в военном деле. Роль математики в военно-морском деле
Немцы впервые применили химическое оружие 22апреля 1915г. вблизи г. Ипр: начали газовую атаку против французских и английских войск. Из 6 тысяч металлических баллонов было выпущено 180т хлора по ширине фронта в 6 км. Затем они применили хлор в качестве ОВ и против русской армии. В результате только первой газобаллонной атаки было поражено около 15 тысяч солдат, из них 5 тысяч погибли от удушенья. Для защиты от отравления хлором стали применять пропитанные раствором поташа и питьевой соды повязки, а затем противогаз, в котором для поглощения хлора использовали тиосульфат натрия.
Позднее появились более сильные отравляющие вещества, содержащие хлор: иприт, хлорпикрин, хлорциан, удушающий газ фосген и др.
Хлорную известь (CaOCI 2) используют в военных целях как окислитель при дегазации, разрушающий боевые отравляющие вещества, и в мирных целях - для отбеливания хлопчатобумажных тканей, бумаги, для хлорирования воды, дезинфекции. Применение этой соли основано на том, что при взаимодействии её с оксидом углерода (IV) выделяется свободная хлорноватистая кислота, которая разлагается:
- 2CaOCI 2 + CO 2 + H 2 O = CaCO 3 + CaCI 2 + 2HOCI;
- 2HOCI =2HCI + O 2 .
Кислород в момент выделения энергично окисляет и разрушает отравляющие и другие вещества, оказывает отбеливающие и дезинфицирующие действие.
Хлорид аммония NH 4 CI применяют для наполнения дымовых шашек: при возгорании зажигательной смеси хлорид аммония разлагается, образуя густой дым:
NH 4 CI = NH 3 + HCI.
Такие шашки широко использовали в годы Великой Отечественной войны.
Нитрат аммония служит для производства взрывчатых веществ - аммонитов, в состав которых входят ещё и другие взрывчатые нитросоединения, а также горючие добавки. Например, в состав аммонала входит тринитротолуол и порошкообразный алюминий. Основная реакция, которая протекает при его взрыве:
3NH 4 NO 3 + 2AI = 3N 2 + 6H 2 O + AI 2 O 3 + Q.
Высокая теплота сгорания алюминия повышает энергию взрыва. Нитрат алюминия в смеси с тринитротолуолом (толом) даёт взрывчатое вещество аммотол. Большинство взрывчатых смесей содержат в своём составе окислитель (нитраты металлов или аммония и др.) и горючие вещества (дизельное топливо, алюминий, древесную муку и др.).
Фосфор (белый) широко применяют в военном деле в качестве зажигательного вещества, используемого для снаряжения авиационных бомб, мин, снарядов. Фосфор легко воспламеняется и при горении выделяет большое количество теплоты (температура горения белого фосфора достигает 1000 - 1200°С). При горении фосфор плавится, растекается и при попадании на кожу вызывает долго не заживающие ожоги, язвы.
При сгорании фосфора на воздухе получается фосфорный ангидрид, пары которого притягивают влагу из воздуха и образуют пелену белого тумана, состоящего из мельчайших капелек раствора метафосфорной кислоты. На этом основано его применение в качестве дымообразующего вещества.
На основе орто - и метафосфорной кислот созданы самые токсичные фосфорорганические отравляющие вещества (зарин, зоман, V - газы) нервно-паралитического действия. Защитой от их вредного воздействия служит противогаз.
Графит благодаря его мягкости широко используют для получения смазочных материалов, применяющихся в условиях высоких и низких температур. Чрезвычайная жаростойкость и химическая инертность графита позволяют использовать его в атомных реакторах на атомных подводных лодках в виде втулок, колец, как замедлитель тепловых нейтронов, конструкционный материал в ракетной технике.
Активированный уголь - хороший адсорбент газов, поэтому его применяют как поглотитель отравляющих веществ в фильтрующих противогазах. В годы Первой мировой войны были большие человеческие потери, одной из главных причин было отсутствие надёжных индивидуальных средств защиты от отравляющих веществ. Н.Д. Зелинский предложил простейший противогаз в виде повязки с углём. В дальнейшем он вместе с инженером Э.Л. Кумантом усовершенствовал простые противогазы. Они предложили изоляционно-резиновые противогазы, благодаря которым были спасены жизни миллионов солдат.
Оксид углерода (II) (угарный газ) входит в группу общеядовитого химического оружия: он соединяется с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин. В результате этого гемоглобин утрачивает способность связывать и переносить кислород, наступает кислородное голодание и человек погибает от удушья.
В боевой обстановке при нахождении в зоне горения огнеметно-зажигательных средств, в палатках и других помещениях с печным отоплением, при стрельбе в закрытых помещениях может произойти отравление угарным газом. А так как оксид углерода (II) имеет высокие диффузионные свойства, то обычные фильтрующие противогазы не способны очистить заражённый этим газом воздух. Учёные создали кислородный противогаз, в специальных патронах которого помещены смешанные окислители: 50 % оксида марганца (IV), 30 % оксида меди (II), 15 % оксида хрома (VI) и 5 % оксида серебра. Находящийся в воздухе оксид углерода (II) окисляется в присутствии этих веществ, например:
CO + MnO 2 = MnO + CO 2 .
Человеку, поражённому угарным газом, необходимы свежий воздух, сердечные средства, сладкий чай, в тяжёлых случаях - вдыхание кислорода, искусственное дыхание.
Оксид углерода (IV)(углекислый газ) в 1,5 раза тяжелее воздуха, не поддерживает процессы горения, применяется для тушения пожаров. Углекислотный огнетушитель заполнен раствором гидрокарбоната натрия, а в стеклянной ампуле находится серная или соляная кислота. При введении огнетушителя в рабочее состояние начинает протекать реакция:
2NaHCO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O + 2CO 2 .
Выделяющийся углекислый газ обволакивает плотным слоем очаг пожара, прекращая доступ кислорода воздуха к горящему объекту. В годы Великой Отечественной войны такие огнетушители использовали при защите жилых зданий городов и промышленных объектов.
Оксид углерода (IV) в жидком виде - хорошее средство, используемое в пожаротушении реактивных двигателей, устанавливаемых на современных военных самолётах.
Благодаря прочности, твёрдости, жаростойкости, электропроводности, способности подвергаться механической обработке металлы находят широчайшее применение в военном деле: в самолёто- и ракетостроении, при изготовлении стрелкового оружия и бронированной техники, подводных лодок и военно-морских кораблей, снарядов, бомб, радиоаппаратуры и т.д.
Термит (смесь Fe 3 O 4 с порошком AI) применяют для изготовления зажигательных бомб и снарядов. При поджигании этой смеси происходит бурная реакция с выделением большого количества теплоты:
8AI + 3Fe 3 O 4 = 4AI 2 O 3 + 9Fe + Q.
Температура в зоне реакции достигает 3000°С. При такой высокой температуре плавится броня танков. Термитные снаряды и бомбы обладают большой разрушительной силой.
Пероксид натрия Na 2 O 2 применяют как регенератор кислорода на военных подводных лодках. Твёрдый пероксид натрия, заполняющий систему регенерации, взаимодействует с углекислым газом:
2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 .
химический органический отравляющий оружие
Эта реакция лежит в основе современных изолирующих противогазов (ИП), которые используют в условиях недостатка кислорода в воздухе, при применении боевых отравляющих веществ. Изолирующие противогазы находятся на вооружении экипажей современных военно-морских кораблей и подводных лодок, именно эти противогазы обеспечивают выход экипажа из затопленного танкера.
Молибден придает стали высокую твёрдость, прочность и вязкость. Известен следующий факт: броня английских танков, участвующих в сражениях Первой мировой войны, была изготовлена из хрупкой марганцевой стали. Снаряды немецкой артиллерии свободно пробивали массивный панцирь из такой стали толщиной 7,5 см. Но стоило прибавить к стали лишь 1,5-2% молибдена, как танки стали неуязвимыми при толщине броневого листа 2,5 см. Молибденовая сталь идёт на изготовление брони танков, корпусов кораблей, стволов орудий, ружей, деталей самолётов.
Работы: Все Избранные В помощь учителю Конкурс «Учебный проект» Учебный год: Все 2015 / 2016 2014 / 2015 2013 / 2014 2012 / 2013 2011 / 2012 2010 / 2011 2009 / 2010 2008 / 2009 2007 / 2008 2006 / 2007 2005 / 2006 Сортировка: По алфавиту По новизне
Роль воды в химической реакции. Среды водных растворов электролитов
В ходе работы над проектом автор поставила ряд задач: разработать вариант изучения количественных характеристик кислотной, щелочной и нейтральной сред водных растворов на уроке химии в 11-м классе; научиться производить расчеты с использованием понятий "ионное произведение воды", "водородный показатель"; получить представление о роли рН в биохимических процессах и практической деятельности человека.
Роль Д.И. Менделеева в развитии судебной экспертизы
Работа содержит краткое описание развития криминалистики, раскрывает роль Д.И. Менделеева в судебной экспертизе, а также показывает практическое применение исследований ученого в расследовании дорожно-транспортного происшествия.
Роль Д.И. Менделеева в становлении и развитии экономической географии России
В работе автор доказывает, что Д.И. Менделеев являлся выдающимся экономистом-исследователем. Раскрывает вклад ученого в рационализацию нефтяной, угольной промышленности, сельского хозяйства. Знакомит с работой Д.И. Менделеева по экономическому территориальному районированию, ставшей важным этапом в развитии экономической географии.
Роль железа в природе и жизни человека
Работа включает подробную характеристику железа из периодической системы элементов Д.И. Менделеева, описание химических и физических свойств элемента. Рассмотрены практические вопросы о коррозии металлов и влиянии железа на организм человека.
Роль йода в организме человека
Периодическая система элементов (таблица Менделеева) насчитывает на сегодняшний день почти 120 химических элементов. Более 80 элементов обнаружены в организме человека. Из них человеку для нормальной жизнедеятельности необходимы около 20 макро- и микроэлементов. Многие из них являются жизненно необходимыми. Один из таких элементов - йод. Цель моей работы: рассказать о йоде как о химическом элементе и выяснить его роль в биохимических процессах организма человека.
Роль математики в изучении химии
В работе я показываю, насколько важна математика в изучении химии. Решаю несколько задач по химии математическими способами и убеждаюсь, что иногда химическую задачу рациональнее решить с помощью математических методов.
Роль металлов в биологических системах
В данной работе рассматриваются вопросы влияния макро- и микроэлементов металлов на различные биологические объекты, а также явления, которые сопровождают избыток и недостаток того или иного иона металла в пище или окружающей среде.
Роль семьи в становлении великого русского ученого Д.И. Менделеева
Данный проект разработан для учащихся старших классов, которым будет важно знать, что же повлияло на становление великого ученого всех времен и народов - Дмитрия Ивановича Менделеева, известного работами в области химии, физики, геологии, экономики и метеорологии. В данной работе показана роль семьи в жизни великого ученого.
Роль химии в годы Великой Отечественной войны
Цель работы - донести до читателя историю о незаслуженно забытых подвигах и людях, совершивших их в годы Великой Отечественной войны; о победах, одержанных не на полях сражений, однако не ставших поэтому менее важными. Я собрал материал о химиках, которые внесли свой посильный вклад в дело победы над фашистами. Также в данной работе представлена информация о Сызранском химическом заводе, и о химии в военном деле. Думаю, что, прочитав эту работу, вы измените свое отношение к химии как к науке.
Российский фарфор: вчера, сегодня, завтра
Работа знакомит с историей фарфора, его видами и особенностями, производством фарфора. Подробно рассмотрена история русского фарфора (Санкт-Петербургский фарфоровый завод, Сысертский фарфоровый завод).
С химией и без - шампунь
Салют Великой Победе
Работа была представлена на муниципальной научно-практической конференции по химии, посвященной 70-летию Победы в Великой Отечественной войне.
Содержание работы:
1) Что означает слово "салют"? (Лингвистическая справка.)
2) Русские традиции (историческая справка).
3) Категории салютов.
4) Салют с точки зрения химии.
5) Как сейчас делают салют.Самодельная грелка
В походе, особенно в непогоду, часто возникает нужда в обыкновенной грелке. Конечно, неплоха и обычная резиновая, но у нее есть один существенный недостаток – очень уж медленно греется для нее на костре вода. Используя информацию, представленную в этой работе, вы сможете изготовить грелку своими руками и не замерзнуть в походе, находясь ночью в палатке.
Самодельные индикаторы
Научно-исследовательская работа расширит знания учащихся об индикаторах, научит делать вытяжки индикаторов из растений нашей местности.
Самодельные индикаторы и их практическое значение
Работа посвящена изучению теоретических аспектов понятия "индикаторы", рассмотрению их классификации, изготовлению индикаторов из плодов и ягод, с помощью которых можно исследовать косметико-гигиенические, моющие и другие средства домашнего обихода.
Самое вкусное лакомство нашей семьи
Данная работа раскрывает тайны мороженого: история появления мороженого; свойства различных сортов мороженого; приготовление мороженого в домашних условиях.
Самостоятельное изготовление прибора Н.И. Алямовского и примеры его использования в школьных опытах
Прибор Н.И. Алямовского определяет водородный показатель в интервале от 4 до 8. Этот прибор можно изготовить самостоятельно. Вашему вниманию представлена подробная инструкция по приготовлению растворов цветной шкалы и универсального индикатора, который можно использовать в школьных опытах для исследования разных объектов.
Самые активные металлы
В работе раскрыт вопрос самых активных металлов, стоящих в первой группе главной подгруппе ПСХЭ Д.И. Менделеева, - семейства щелочных металлов. Подробно описаны строение атомов элементов, свойства простых веществ, образованных ими. Освещено открытие щелочных металлов, их нахождение в природе и применение. Обосновано сходство и различие элементов этого семейства.
Самые активные неметаллы
В работе проанализированы свойства химических элементов подгруппы галогенов и простых веществ, образованных этими элементами. Раскрыт вопрос о биологическом значении ионов галогенов для гармоничного развития человека.
Самые красивые и загадочные творения природы
В работе рассказывается о самых красивых и загадочных творениях природы - кристаллах. Цель работы - вырастить кристаллы из водных растворов солей методом охлаждения, что и было проведено учащимися второго класса. Из выращенных кристаллов были созданы различные сувениры и изделия. К работе прилагаются информационные буклеты, в одном из которых предложена методика выращивания кристаллов в домашних условиях.
Санитарно-химическое исследование воды в деревне Малеевке
Работа посвящена изучению санитарно-химического состояния воды колодцев, водозаборных узлов, источников купания. Выявлены локальные экологические проблемы на примере состояния воды. Проведено экспериментально и доказано предположение о загрязнении воды плотины из-за наличия поблизости источников загрязнения. Проведено сравнение показателей найденных значений с нормативным, даны практические рекомендации для жителей об использовании данной воды.
Сахар и сахарозаменители: за и против
В работе представлен материал о сахаре и его заменителях, их классификации, составе и влиянии на организм человека. Выявлены положительные и отрицательные стороны влияния сахарозаменителей, приведены результаты социологического опроса учащихся школы и учителей на предмет частоты употребления сладкого.
Сахар, который мы едим
В работе рассказывается о появлении сахара в Европе и на Руси. Объясняется производство сахара и его состав с точки зрения химии. Также рассматривается влияние качества сахара и его количества на здоровье человека.
МЕТАЛЛЫ В ВОЕННОМ ДЕЛЕ
Преподаватель химии Бессуднова Ю.В.
Медь, №29 . В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплав меди (90%) и олова (10%) – пушечный металл. Гильзы патронов и артиллерийских снарядов обычно желтого цвета. Они сделаны из латуни – сплава меди (68%) с цинком (32 %). Большинство артиллерийских латунных гильз используется неоднократно. В годы войны в любом артиллерийском дивизионе был человек (обычно офицер), ответственный за своевременный сбор стреляных гильз и отправку их на перезарядку. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это латуни с добавкой олова.
Молибден, № 42 . Молибден называют “военным” металлом, так как 90% его используется на военные нужды. Стали с добавкой молибдена (и других микродобавок) очень прочны, из них готовят стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолетов, автомобили. Введение молибдена в состав сталей в сочетании с хромом или вольфрамом необычайно повышает их твердость (танковая броня ).
Серебро, № 47. Серебро в сплавах с индием использовалось для изготовления прожекторов (для противовоздушной обороны). Зеркала прожекторов в годы войны помогали обнаружить врага в воздухе, на море и на суше; иногда с помощью прожекторов решались тактические и стратегические задачи. Так, при штурме Берлина войсками Первого Белорусского фронта 143 прожектора огромной светосилы ослепили гитлеровцев в их оборонительной полосе, и это способствовало быстрому исходу операции.
Алюминий, № 13. Алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы с Mg, Mn, Be, Na, Si используются в самолетостроении. Тончайший алюминиевый порошок использовался для получения горючих и взрывчатых смесей. Начинка зажигательных бомб состояла из смеси порошков алюминия, магния и оксида железа, детонатором служила гремучая ртуть. При ударе бомбы о крышу срабатывал детонатор, воспламеняющий зажигательный состав, и все вокруг начинало гореть. Горящий зажигательный состав нельзя потушить водой, так как раскаленный магний реагирует с ней. Поэтому для тушения огня применяли песок.
Титан обладает уникальными свойствами: почти вдвое легче железа, всего лишь в полтора раза тяжелее алюминия. При этом он превосходит в полтора раза сталь по прочности и плавится при более высокой температуре, обладает высокой коррозийной стойкостью. Идеальный металл для реактивных самолетов.
Магний, № 12. Свойство магния гореть белым ослепительным пламенем широко используется в военной технике для изготовления осветительных и сигнальных ракет, трассирующих пуль и снарядов, зажигательных бомб. Металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.
Никель, № 28. Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони. По приказу из Берлина первый же захваченный Т-34 был доставлен в Германию. Здесь за него взялись химики. Они установили: русская броня содержит большой процент никеля, что делает ее сверхпрочной. Три качества этой машины - мощность огня, скорость, прочность брони - должны были так сочетаться, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М. И. Кошкиным удалось создать лучший танк периодаВторой мировой войны. Башня танка поворачивалась с рекордной скоростью: она делала полный оборот за 10с вместо обычных 35с. Благодаря небольшому весу и размеру танк был оченьманевренный. Броня с повышенным содержанием никеля не только оказалась самой прочной, но и имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвимой.
Ванадий, № 23 . Ванадий называют “автомобильным” металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Из этой стали изготовляют солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.
Литий, № 3. В годы Великой Отечественной войны гидрид лития стал стратегическим. Он бурно реагирует с водой, при этом выделяется большой объем водорода, которым заполняют аэростаты и спасательное снаряжение при авариях самолетов и судов в открытом море. Добавка гидроксида лития в щелочные аккумуляторы увеличивала срок их службы в 2-3 раза, что очень нужно было для партизанских отрядов. Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине-зеленый свет. Вольфрам, № 74. Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели.
Свинец, № 82. С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии стали расходовать много свинца. Свинец – тяжелый металл, у него высокая плотность. Именно это обстоятельство послужило причиной массового использования свинца в огнестрельном оружии. Свинцовыми метательными снарядами пользовались еще в древности: пращники армии Ганнибала метали в римлян свинцовые шары. И сейчас пули отливают из свинца, лишь оболочку их делают из других, более твердых металлов.
Кобальт, № 27. Кобальт называют металлом чудесных сплавов (жаропрочных, быстрорежущих). Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин.
Лантан, № 57. Во время второй мировой войны лантановые стекла применяли в полевых оптических приборах. Сплав лантана, церия и железа дает так называемый “кремень”, который использовался в солдатских зажигалках. Из него же изготовляли специальные артиллерийские снаряды, которые во время полета при трении о воздух искрят
Тантал, № 73. Специалисты по военной технике считают, что из тантала целесообразно изготовлять некоторые детали управляемых снарядов и реактивных двигателей. Тантал – важнейший стратегический металл для изготовления радарных установок, передаточных радиостанций; металл восстановительной хирургии.
Химия на военной службе.
Дню Победы посвящается.
разботка интегрированного
внеклассного мероприятие
Химии и ОБЖ
учитель Асанова Н.А.
Москва, 2016
Интерактивный устный журнал «Химия на военной службе»
Дню Победы посвящается.
Цели:
1.Расширить знания учащихся о химических элементах и веществах,
применяемых в военном деле.
2.Развивать межпредметные связи, умение работать с различными источниками
информации, мультимедийными презентациями.
3.Формирование интернациональных чувств, чувства патриотизма.
Популяризация химических знаний.
Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор.
План организации подготовки к проведению устного журнала.
1.Разделить класс на группы, дать задание: найти материал и сделать
презентацию:
1 группа: о химических элементах и веществах, применяемых в военном деле
2группа: о боевых отравляющих веществах,о взрывчатых веществах,о полимерах.
2.По своей теме подготовить тест или вопросы для игры на приз журнала
«Лучший слушатель».
Ход мероприятия.
Вступительное слово учителя об актуальности темы.
Слайд № 23 музыка «Священная война».
Ведущий: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие» - эти
слова М. В. Ломоносова никогда не потеряют актуальности. Слайд № 4. В
современном обществе, пожалуй, нет такой отрасли производства, которая не
была бы так или иначе связана с этой наукой. Химия необходима и тем, кто по
святил свою жизнь важной профессии, суть которой - защищать Родину.
Материалы устного журнала позволят вам узнать, что даёт армии химическая
наука.
Слайд № 6. Страница 1.
Химические элементы в военном деле
Перед вами Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.
Многие элементы образуют вещества, широко используемые в военном деле.
Слайд № 7. Элемент № 1. На энергии термоядерной реакции с участием
изотопов водорода - дейтерия и трития, идущей с образованием гелия и
выделением нейтронов, основано действие водородной бомбы. Водородная
бомба превосходит по своей силе атомную.
Слайд № 8. Элемент № 2. Гелием наполняют дирижабли. Заполненные,
гелием летательные аппараты, в отличие от заполненных водородом, более
безопасны.
Гелий необходим и подводникам. Аквалангисты дышат сжиженным воздухом.
При работе на глубине 100 м и более азот начинает растворяться в крови. При
подъёме с большой глубины он быстро выделяется, что может привести к
нарушениям в организме. Значит, подъём должен быть очень медленным. При
замене азота гелием таких явлений не происходит. Гелиевый воздух использует
морской спецназ, для которого главное - быстрота и внезапность
Слайд № 9. Элемент № 6. Углерод входит в состав органических веществ,
которые составляют основу горючесмазочных, взрывчатых, отравляющих
веществ. Уголь входит в состав пороха и используется в противогазах.
Слайд № 10. Элемент № 8. Жидкий кислород используют как окислитель
топлива для ракет и реактивных самолётов. При пропитывании жидким
кислородом пористых материалов получают мощное взрывчатое вещество -
оксиликвит.
Слайд № 11. Элемент № 10. Неон - инертный газ, которым заполняют
электролампы. Неоновый свет далеко виден даже в тумане, поэтому неоновые
лампы применяют на маяках, в сигнальных установках различных типов.
Слайд № 12.Элемент № 12. Магний горит ослепительным белым пламенем с
выделением большого количества теплоты. Это свойство используют для
изготовления зажигательных бомб и осветительных ракет. Магний входит в со
став сверхлёгких и прочных сплавов, используемых в самолётостроении.
Слайд № 13.Элемент № 13. Алюминий - незаменимый металл для производства
лёгких и прочных сплавов, которые используются в самолёто и ракетостроении.
Слайд № 14.Элемент № 14. Кремний - ценный полупроводниковый материал,
при повышении температуры электропроводность его усиливаетсвается, что
позволяет использовать кремниевые приборы при высокой температуре.
Слайд № 15. Элемент № 15. Фосфор используется для изготовления напалмов и
ядовитых фосфорорганических веществ.
Слайд № 16. Элемент № 16. С давних времён сера используется в военном деле
как горючее вещество, она также входит в состав дымного пороха,.
Слайд № 17.Элемент № 17. Хлор входит в состав многих отравляющих веществ.
Элемент № 35. Бром входит в состав слезоточивых отравляющих веществ -
лакриматоров. Элемент № 33. Мышьяк входит в состав боевых отравляющих
веществ.
Слайд № 18. Элемент № 22. Титан придаёт сталям твёрдость, эластичность,
высокую коррозионную устойчивость. Эти свойства незаменимы для
оборудования морских кораблей и подводных лодок.
Слайд № 19. Элемент № 23. Ванадиевая сталь, упругая, прочная на истирание и
разрыв, стойкая к коррозии, используется для строительства небольших
быстроходных морских кораблей, гидросамолётов, глиссеров.
Слайд № 20. Элемент № 24. Хром применяется получения специальных сталей,
изготовления орудийных стволов, броневых плит. Стали, содержащие более 10%
хрома, почти не ржавеют, из них делают корпуса подводных лодок.
Слайд № 21. Элемент № 26. В Античности и в Средние века железо изображали
в виде бога войны Марса. Во время войны железо расходуется в огромных
количествах в снарядах, бомбах, минах, гранатах и других изделиях. Элемент №
53. Иод входит в состав поляроидных стёкол, которыми оснащены танки. Такие
стёкла позволяют водителю видеть поле битвы, гася ослепляющие блики пла
мени. Элемент № 42. Молибденовые сплавы идут на изготовление сверхострого
холодного оружия. Добавка 1,52% этого металла в сталь делает броневые листы
танков неуязвимыми для снарядов, а обшивку кораблей - химически
устойчивой к действию морской воды.
Слайд № 22. Элемент № 29., Медь - первый металл, использованный
человеком. Из него делали наконечники копий. Позже его стали называть
пушечным металлом: сплав из 90% меди и 10% олова использовали для отливки
орудийных стволов. И сейчас главный потребитель меди - военная
промышленность: детали самолётов и судов, латунные гильзы, пояски для
снарядов, электротехнические детали - всё это и многое другое делают из
меди. Элемент № 30. Цинк вместе с медью входит в состав латуней - сплавов,
необходимых для военного машиностроения. Из него изготовляют гильзы
артиллерийских снарядов.
Слайд № 23. Элемент № 82. С изобретением огнестрельного оружия свинец стал
расходоваться в больших количествах на изготовление пуль для ружей и
пистолетов, картечи для артиллерии. Свинец защищает от губительного
радиоактивного излучения.
Слайд № 24. Элементы № 88, 92 и др. Соединения радиоактивных элементов
радия, урана и их собратьев - сырьё для изготовления ядерного оружия.
Слайд № 2526. Тест. 1. Изготовление водородной бомбы основано на
применение:
а) изотопов водорода в) изотопов кислорода
б) изотопов гелия г) изотопов азота
2. Дирижабли делают:
а) водорода в) азота
б) гелия г) смесью водорода и гелия
3)Неоном заполняют электролампы применяемые на маяках и сигментных
установках т. к. он
а) красивый б) далеко светит в) дешёвый г)инертный
4. Для защиты от корозии корпуса подводных лодок делают из стали,
содержащих 10%:
а)Сu б)Zn в)Al г)Cr
5. Какой окислитель топлива для ракет и самолётов используется:
а) жидкий кислород б) бензин в) керосин г) водород
Ведущий. Страница 2.
Слайд № 2728. Боевые отравляющие вещества
Инициатива применения боевых отравляющих веществ (ОВ) в качестве оружия
массового уничтожения принадлежит Германии. Впервые ядовитый газ хлор был
применён 22 апреля 1915 г. на Западном фронте недалеко от бельгийского
города Ипра против англофранцузских войск. Первая газовая атака лишила
боеспособности целую дивизию, оборонявшую данный участок: 15 тыс. человек
были выведены из строя, из них 5 тыс. навсегда.
Примерно месяц спустя газовая атака была повторена на Восточном фронте
против русских войск. В ночь на 31 мая 1915 г. в районе польского городка
Болимова на участке фронта протяжённостью 12 км при ветре, дувшем в
сторону русских позиций, из 12 000 баллонов было выпущено 150 т ядовитого
газа. Передовые линии атакованного газами участка, представлявшие собой
сплошной лабиринт окопов и путей сообщения, были завалены трупами и
умиравшими людьми. Из строя выбыли 9 тыс. человек.
Английский поэт Уилфред Оуэн, погибший в Первую мировую войну, оставил
стихотворение, написанное под впечатлением газовой атаки:
Слайд № 29- Газ! Газ! Скорей! - Неловкие движенья, Натягивание масок в
едкой мгле...
Один замешкался, давясь и спотыкаясь,
Барахтаясь, как в огненной смоле,
В просветах мутного зелёного тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь,
Я видел только - вот он зашатался,
Рванулся и поник - бороться уж невмочь.
В память о первой газовой атаке отравляющее вещество
дихлордиэтилсульфидS(CH2CH2C1)2 было названо ипритом. Хлор содержится и
в составе дифосгена СС13ОС(О)С1. А вот табун (CH3)2NP(O)(OC2H5)CN жид
кость с сильным фруктовым запахом - производное цианфосфорной кислоты.
Отравляющие вещества, содержащие мышьяк, в отличие от других способны
пpоникать через примитивные противогаз. Вызывая нестерпимое раздражение
дыхательных путей, выражающееся в чиханье кашле, они заставляют человека
срывать маску и подвергаться воздействию удушающего газа.
Особую группу ОВ составляют вещества лакриматоры, вызывающие
слезотечение чиханье. Так, в 1918 г. американским химиком Р. Адамсом было
предложено вещество адамсит, содержащее и мышьяк, и хлор. Оно раздражает
верхние дыхательные пути, а также способно возгораться образуя тончайший
ядовитый дым.
Большинство лакриматоров содержат хлор и бром.
Современные боевые ОВ еще более страшны и безжалостны.
Для самозащиты, а также при антитеррористических операциях используют
менее токсичные вещества.
Слайд № 30. Страница 3.
Защита от отравляющих веществ
В 1785 г. помощник аптекаря (впоследствии русский академик) Товий Егорович
Ловиц обнаружил, что древесный уголь способен удерживать на своей
поверхности (адсорбировать) различные жидкие и газообразные вещества. Он
указал на возможность использования этого свойства для практических целей,
например для очистки воды. С 1794 %. активированный уголь стали применять
для очистки сахарасырца. Явление адсорбции нашло оригинальное применение в
Англии, где с помощью угля очищали воздух, подаваемый в здание парламента.
Однако только во время Первой мировой войны это свойство стали использовать
в больших масштабах. Поводом для этого послужило применение отравляющих
веществ для массового поражения живой силы воюющих армий.
Начавшаяся химическая война готовила человечеству неисчислимые жертвы и
страдания. Создать защиту от ОВ позволило использование одной из
разновидностей аморфного углерода - древесного угля.
Слайд № 3132. Выдающийся химик профессор Н. Д. Зелинский (впоследствии
академик) разработал, испытал и в июле 1915 г. предложил противогаз,
действующий на основе явления адсорбции, происходящей на поверхности
частиц угля. Прохождение отравленного воздуха через уголь полностью
освобождало его от примесей и предохраняло солдат," защищенных
противогазом, от боевых отравляющих веществ.
Изобретение Н. Д. Зелинского спасло множество человеческих жизней.
По мере разработки новых отравляющих веществ совершенствовался и
противогаз. Наряду с активированным углем в современном противогазе
используются и более активные адсорбенты.
Слайд № 3334. Страница 4.
Взрывчатые вещества
Единого мнения по вопросу об изобретении пороха нет: считается, что огненный
порошок пришел к нам от древних китайцев, арабов, а может, его изобрёл
средневековый I монахалхимик Роджер Бэкон.
На Руси специалистов по изготовлению «пушечного зелья» называли
зелейщиками.
Чёрный порох называют дымным. Много лет он окутывал клубами дыма поля
битв, делая неразличимыми людей и машины.
Шагом вперёд стало использование в военном деле взрывчатых органических ве
ществ: они оказались более мощными и образовывали меньше дыма.
Среди органических веществ имеется группа нитросоединений, молекулы
которых содержат группу атомов -NO2. Эти вещества легко разлагаются, часто
со взрывом. Увеличение числа нитрогрупп в молекуле повышает способность
вещества взрываться. На основе нитросоединений и получают современные
взрывчатые вещества.
Производное фенола - тринитрофенол, или пикриновая кислота, способно
взрываться от детонации и под названием «мелинит» применяется для напол
нения артиллерийских снарядов.
Производное толуола - тринитротолуол (тротил, тол) - одно из наиболее
важных дробящих взрывчатых веществ. Оно применяется в громадных
количествах для изготовления артиллерийских снарядов, мин, подрывных
шашек. Мощность других взрывчатых веществ сравнивают с мощностью тротила
и выражают в тротиловом эквиваленте.
Производное многоатомного спирта глицерина - нитроглицерин - жидкость,
взрывающаяся при поджигании, детонации и обычном встряхивании,. Нитро
глицерин способен разлагаться почти мгновенно с выделением тепла и огромного
количества газов: 1 л его даёт до 10 000 л газов. Для стрельбы он не годится,
потому что разрывал бы стволы оружия. Он используется для подрывных работ,
но не в чистом виде (очень легко взрывается), а в смеси с пористой инфузорной
землёй или древесными опилками. Такую смесь называют динамитом. Промыш
ленное производство динамита разработал Альфред Нобель. В смеси с
нитроклетчаткой нитроглицерин даёт студенистую взрывчатую массу -
гремучий студень.
Производное целлюлозы - тринитроцеллюлоза, иначе называемая пироксили
ном, также обладает взрывчатыми свойствами и применяется для изготовления
бездымного пороха. Способ получения бездымного пороха (пироколлодия) был
разработан Д. И. Менделеевым.
Слайд № 3536. Страница 5.
Волшебное стекло в армии
Стёкла, используемые в военной технике, должны обладать некоторыми
специфическими свойствами.
В армии нужна точная оптика. Добавление к исходным веществам соединений
галлия позволяет получать стёкла с высоким коэффициентом преломления
световых лучей. Такие стёкла применяют в системах наведения ракетных
комплексов и навигационных приборах. Стекло, покрытое слоем металлического
галлия, отражает практически весь свет, до 90%, что даёт возможность
изготовлять зеркала с большой точностью отражения. Подобные зеркала
используют в навигационных приборах и системах наведения орудий при
стрельбе по невидимым целям, в системах маяков, перископических системах
подводных лодок. Эти зеркала выдерживают очень высокую температуру,
поэтому их используют в ракетной технике. Для усиления оптических свойств в
сырьё для производства стекла добавляют также соединения германия.
Широкое применение находит инфракрасная оптика: стёкла, хорошо
пропускающие тепловые лучи, используют в приборах ночного видения. Такие
свойства стеклу придаёт оксид галлия. Приборы применяют разведывательные
группы, пограничные дозоры.
Ещё в 1908 г. был разработан метод получения тонких стеклянных волокон, но
лишь недавно учёные предложили делать двухслойные стекловолокна -
световоды, которые используют в армейской системе связи. Так, кабель
толщиной 7 мм. составленный из 300 отдельных волокон, обеспечивает одно
временно 2 млн. телефонных переговоров.
Введение в стекло оксидов металлов в разных степенях окисления придаёт
стеклу электропроводность. Подобные полупроводниковые стёкла используют
для телевизионной аппаратуры космических ракет.
Стекло - материал аморфный, но сейчас получают и кристаллические
стекломатериалы - ситаллы. Некоторые из них имеют твёрдость, сравнимую с
твёрдостью стали, и коэффициент теплового расширения почти такой, как у
кварцевого стекла, выдерживающего резкие перепады температур.
Слайд № 3738. Страница 6.
Использование полимеров в военнопромышленном комплексе
XX в. называют веком полимерных материалов. Полимеры широко применяются
в военной промышленности. Пластмассы заменили древесину, медь, никель и
бронзу, другие цветные металлы в конструкции самолётов и автомашин. Так, в
боевом самолёте в среднем 100 000 деталей, изготовляемых из пластмасс.
Полимеры необходимы для изготовления отдельных элементов стрелкового
оружия (рукоятки, магазины, приклады), корпусов некоторых мин (обычно
противопехотных) и взрывателей (для затруднения обнаружения их
миноискателем), изоляции электропроводки.
Также из полимеров производят антикоррозионные и гидроизоляционные
покрытия стаканов шахт ракетных комплексов и колпаки контейнеров
подвижных боевых ракетных комплексов. Корпуса многих электроприборов,
приборов радиационной, химической и биологической защиты, элементы
управления приборами и системами (тумблеры, переключатели, кнопки) сделаны
из полимеров.
Для современной техники нужны материалы, обладающие химической
стойкостью при повышенной температуре. Такими свойствами обладают волокна
из фторсодержащих полимеров - фторопластов, которые устойчивы при
температуре от 269 до +260 °С. Фторопласты используют для изготовления
аккумуляторных ёмкостей: наряду с химической стойкостью они обладают проч
ностью, что важно в полевых условиях. Высокая термостойкость и химическая
устойчивость позволяют использовать фторопласты как электроизоляционный
материал, применяемый в экстремальных условиях: в ракетной технике, полевых
радиостанциях, подводном оборудовании, подземных ракетных шахтах.
С развитием современных видов вооружения стали востребованы вещества,
способные выдерживать высокую температуру в течение сотен часов.
Конструкционные материалы, произведённые на основе термостойких волокон,
применяют в самолёто и вертолётостроении.
Полимеры используют и как взрывчатые вещества (например, пироксилин).
Современные пластиды также имеют полимерное строение.
Ведущий: Закрыта последняя страница журнала.
Вы убедились, что химические знания необходимы для укрепления
обороноспособности нашей Родины, а мощь нашей державы - надёжный оплот
мира.
Вопросы на приз лучший слушатель:
1. Какой газ впервые был применён как ОВ?
2. Как назывался этот газ?
3. Какое вещество обладает адсорбирующими свойствами?
4. Кто изобрёл первый противогаз?
5. Почему чёрный порох называют дымным?
6. Какие вещества используют сейчас для производства более мощных
взрывчатых веществ?
7. Кто разработал получение бездымного пороха?
8. Производство какого взрывчатого вещества разработал Альфред Нобель?
9. Какие свойства полимерных материалов используют в военно
промышленном комплексе?
Методобеспечение.
1. Научно методический журнал «Химия в школе» - М.: Центрхимпресс,
№4, 2009
2. Интернетрессурсы
«История химии» - М 6. Образование тумана. Н 8. Фотосинтез. П 9. Испарение жидкой ртути. Д.И. Менделеев. Цель: знакомство с физическими и химическими явлениями, историей развития химии. Агрикола горное дело. Я 11.Образование ржавчины на гвозде. И 10.Подгорание пищи на перегретой сковороде. А.М. Бутлеров. Е 7. Почернение серебряных изделий.
«История химии как науки» - Аррениус. Больцман. Бор. Бойль. Новые методы исследования. Достижения алхимии. Великие ученые – химики. Органическая химия. Атомная теория. Пневматическая химия. Бертло. Бекетов. Авогадро. Промышленная химия. Биохимия. Техническая химия. Алхимия. Берцелиус. Ятрохимия. Структурная химия. Греческая натурфилософия.
«Начало химии» - Покорение огня. Шумеры. Производство керамики. Фармакопея. Источники знаний. Предалхимический период в истории химии. Глина. Найдены два папируса. Сок растения. Происхождение слова «химия». Папирус Эберса. Множество химических ремесел.
«Стихи о химии» - Если здесь метилбурат. В беге жизни и забот Ваш « безжизненный» азот! Клянемся мы – решать задачи! Высший класс – дешевое, простое. Не угаснет на оксиды, поверьте, спрос, Ведь лучшего класса в мире нет! Спичку взяли только в руки, И засиял огонь в момент. Ну конечно не со всеми, Чаще в виде удобрений.
«Михаил Кучеров» - Общий вклад в развитие химии. Реакция Кучерова позволила получать уксусную кислоту в промышленных масштабах. Кучеров Михаил Григорьевич. Цели нашей работы. Данное свойство было использовано Кучеровым для присоединения воды к ацетиленам. В лабораторных исследованиях реакция Кучерова используется по сегодняшний день.
«Вклад Ломоносова в химию» - Химия. Закон сохранения вещества. Вклад Ломоносова. Подробный проект. Ломоносов провел серию опытов. Ломоносов. Истинный химик. М.В. Ломоносов. Широкая программа физико-химических опытов. Стол химика. Закон сохранения массы.
Всего в теме 31 презентация
