Использование химических веществ в военном деле. Роль химии в оборонной промышленности россии
ВОЕННО-ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЛО , область военной деятельности, обнимающая вопросы: 1) применения на войне боевых химических веществ, 2) защиты от них, осуществляемой как в индивидуальном, так и в коллективном порядке, и 3) подготовки к химической борьбе.
I. Применение боевых химических веществ . Для боевых целей служат отравляющие, дымообразующие и зажигательные вещества; все они действуют непосредственно и являются т. о. основной действующей частью химического оружия.
Из отравляющих веществ важное военное значение имеют хлор (Сl 2), фосген (СО∙Сl 2), дифосген (Сl∙СO∙O∙С∙Сl 3), иприт , арсины (CH 3 ∙AsCl 2 ; C 2 H 5 ∙ASCl 2 ; (C 6 H 5) 2 AsCl; ClAs(C 6 H 4) 2 NH; AS(CH:CHCl)Cl 2 и другие], хлорацетофенон (Сl∙СН 2 ∙СО∙С 6 Н 5), хлорпикрин (C∙Cl 3 ∙NO 3) и некоторые другие. В зависимости от своих физических и химических свойств все отравляющие вещества обычно делятся на стойкие (долговременного действия) и нестойкие (кратковременного действия). Для целей химического нападения отравляющие вещества могут быть применены следующими способами.
А. Специальные способы применения отравляющих веществ . 1) Газовые баллоны . Газобаллонные атаки являются первым серьезным способом массового применения отравляющих веществ. Для создания газовых волн, направляемых по ветру на неприятеля, служит смесь хлора с фосгеном (80% и 20%), выпускаемая из специальных стальных баллонов (см. Арматура газовая), где эта смесь находится в сжиженном состоянии под давлением. Боевые нормы применения: 1000-1200 кг смеси на 1 км фронта в 1 минуту при силе ветра в 2-3 м/сек. Для вычисления количества боевой смеси, потребной для производства газобаллонной атаки, употребляется формула: а = б∙в∙г, где а - искомое количество нужной боевой смеси, б - боевая норма в кг/км в 1 минуту, в - продолжительность выпуска и г - длина фронта. 2) Ядовитые свечи - металлические цилиндры разных величин (начиная от 0,5 л), снаряженные смесью горючего с твердыми раздражающими отравляющими веществами (по преимуществу арсинами). При горении арсины возгоняются и дают ядовитый дым, трудно задерживаемый противогазами. Этот способ еще не применялся в прошлой войне, но в будущей войне с ним, вероятно, придется встретиться. 3) Газометы - стальные трубы весом 80-100 кг каждая, служащие для выбрасывания снарядов весом в 25-30 кг. Эти снаряды (мины) могут наполняться отравляющими веществами до 50%. Газометы применяются для создания облака высокой концентрации в целях внезапного нападения. 4) Заражающие приборы - состоят из переносных или перевозимых резервуаров, снаряженных стойкими отравляющими веществами (иприт), и употребляются для заражения почвы. В прошлой войне такие приборы не применялись. 5) Огнеметы - резервуары, из которых давлением сжатого воздуха выбрасывается горящая струя жидкости; для огнеметов употребляются смеси различных погонов нефти и другие горючие масла; дальность действия огнеметов - 25-50 м и более в зависимости от системы; применяются они главным образом при обороне.
Б. Применение отравляющих веществ артиллерией и авиацией . 1) Артиллерийские химические снаряды бывают двух основных типов: а) химические и б) осколочно-химические. Первые снаряжены главным образом отравляющими веществами, взрывчатыми же веществами - лишь настолько, чтобы раскрыть снаряды. Вторые имеют значительный заряд взрывчатого вещества и обладают осколочным действием. Обычно в таких снарядах заряд взрывчатого вещества составляет 40-60% по весу от заряда отравляющего вещества. В зависимости от характера отравляющего вещества, которым снаряжены снаряды, они разделяются на снаряды кратковременного и долговременного действия. В германской артиллерии были приняты боевые нормы применения артиллерийских химических снарядов, указанные в табл. 1.
Норма расхода осколочно-химических снарядов равнялась примерно 1/6-1/3 количества расходуемых обычных химических снарядов. Для снарядов долговременного действия применялась та же норма, что и для снарядов кратковременного действия; в этом случае время обстрела может быть значительно большим. 2) Авиация в прошлой войне не применяла отравляющие вещества. В настоящее время во всех армиях ведутся усиленные приготовления к использованию авиации для этих целей. Авиация может действовать при помощи отравляющих веществ, как на фронте, так и в тылу, против населенных центров. В виду этого в настоящее время выдвинута проблема противохимической защиты мирного населения. Авиация может применять при своих атаках: а) бомбы разного калибра, снаряженные стойкими и нестойкими отравляющими веществами; б) ядовитые жидкости - для непосредственного выливания; одним из отравляющих веществ, которое по своим физико-химическим и токсическим свойствам наиболее подходит для широкого применения при аэрохимических атаках, является иприт; в) зажигательные вещества , применяемые в артиллерийских снарядах и бомбах гл. обр. для того, чтобы вызывать пожары; обычно они снаряжены термитом (смесь алюминия и окиси железа); г) дымообразующие вещества , употребляемые для целей ослепления противника и маскировки собственных действий; наиболее употребительными являются фосфор, серный ангидрид, хлорсульфоновая кислота и хлорное олово; этими веществами могут снаряжаться артиллерийские снаряды и бомбы; могут применяться также и специальные дымные приборы и дымные шашки.
II. Защита от отравляющих веществ . Для этой цели применяются по преимуществу фильтрующие противогазы; они обычно состоят из трех частей: 1) лицевой, включающей маску, прикрывающую глаза и дыхательные пути, 2) поглотительной коробки и 3) соединительной трубки. Наиболее ответственной частью противогаза является поглотительная коробка. Ее поглотительная способность основана на действии активированного угля , химического поглотителя и противодымного фильтра. Активированный уголь представляет собой обычный древесный уголь, получаемый из твердых пород дерева или из фруктовых косточек. Его пористость, а вместе с ней адсорбционная способность искусственно увеличиваются разными способами, из которых наиболее употребительным является действие перегретого пара при 800-900°. Активность угля обычно измеряется его способностью поглощать хлор. Средние активированные угли поглощают 40-45% по весу хлора. Но одного только активированного угля недостаточно для полного поглощения всех отравляющих веществ в паро- и газообразном состоянии. Для окончательного поглощения отравляющих веществ (например, продуктов их гидролиза в угле) употребляется химический поглотитель. Он состоит из смеси извести, едкой щелочи, цемента и инфузорной земли (или пемзы) в определенных пропорциях. Вся смесь орошается крепким раствором перманганата калия или натрия. Однако ни последний, ни химический поглотитель не задерживают в достаточной мере ядовитые дымы. Для защиты от них в поглотительную коробку вводятся противодымные фильтры, состоящие обычно из различных волокнистых веществ (разные сорта целлюлозы, вата , войлок и пр.). В настоящее время во всех армиях усиленно работают над усовершенствованием противогазов, стремясь сделать их наиболее мощными, универсальными, легкими по дыханию, удобоносимыми и приспособленными к каждому роду оружия, дешевыми и легко изготовляющимися. Помимо фильтрующих употребляются, хотя и в гораздо меньшей мере, изолирующие противогазы. Они представляют собой прибор, в котором из специального баллончика подается кислород для дыхания. Этот прибор совершенно изолирует человека от окружающего воздуха; т. о. его универсальность в отношении отравляющих веществ максимальная. Однако, благодаря своей громоздкости, дороговизне, сложности и непродолжительности действия, он не может еще конкурировать с фильтрующим противогазом; последний остается основным средством защиты от отравляющих веществ. Для защиты от отравляющих веществ, действующих на кожу (нарывных), употребляются специальные защитные одежды, изготовляемые из ткани, пропитанной олифой или другими составами. Помимо средств индивидуальной защиты, какими являются фильтрующие противогазы, массовое применение отравляющих веществ выдвинуло также необходимость коллективной защиты. К средствам защиты этого рода относятся различные противохимически оборудованные помещения, начиная от полевых убежищ и кончая жилыми зданиями. Для этой цели воздух, попадающий в такое помещение (газоубежище), пропускают предварительно через поглотительный фильтр, имеющий размеры, соответствующие помещению.
I II. Подготовка к военно-химической борьбе охватывает вопросы: 1) производства всех средств, необходимых для ведения химической борьбы, и снабжения ими войск и гражданского населения, 2) подготовки к химической борьбе всего личного состава армии и гражданского населения и принятия подготовительных мер по химической обороне различных пунктов страны и 3) научно-исследовательской работы по изысканию новых или усовершенствованию старых средств и способов химической борьбы. Возможность ведения химической борьбы, ее глубина и размах определяются состоянием в данной стране ее химической промышленности. Последняя в настоящее время, как показывает табл. 2, развивается как раз в направлениях, нужных для широкого производства и применения отравляющих веществ.
Стремительный, все увеличивающийся рост химической промышленности, несомненно, вызовет широкое применение на войне различных химических веществ, имеющих боевое значение. Широко ведущаяся во всех странах в различных специальных научных институтах научно-исследовательская работа придаст массовому применению боевых химических веществ наиболее рациональные с военной точки зрения формы. В будущей войне военно-химическое дело будет занимать одно из важнейших мест.
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
МБОУ лицей № 104 г. Минеральные Воды. «Роль металлов в Победе » . 70 - летию Победы посвящается… работа ученика 8 в класса Михайлова Ивана. 2015 год
Актуальность данного исследования состоит в том, что реальных участников событий Великой Отечественной войны почти не осталось в жизни, наши ровесники знают о войне лишь из книг и кинофильмов. Но память человеческая несовершенна, многие события забываются. Мы должны знать реальных людей, которые приближали победу и подарили нам будущее. Работая над проектом, из книг, энциклопедий, газетных и журнальных статей мы узнавали все новые факты о вкладе науки в Победу. Об этом надо рассказывать, этот материал надо приумножать и хранить, чтобы люди знали и помнили, кому мы обязаны годами мирной жизни без войны, кто спас мир от чумы фашизма.
Эпиграф. «Нам руки даны, чтобы землю обнять И сердцем ее отогреть. Нам память дана, чтобы павших поднять И вечную славу им петь, Осколком снаряда береза пробита, И буквы легли на гранит... Ничто не забыто, ничто не забыто, Никто не забыт!
Гипотеза.
Какова роль металлов в Великой Отечественной войне?
- Узнать о вкладе ученых- химиков в дело великой Победы над фашистс- кой Германией.
- Получить информацию о новых, неизвестных ранее фактах о применении свойств некоторых металлов.
Задачи проекта. - проследить, какую же роль сыграли элементы-металлы на войне; -узнать, что сделали ученые-химики для великой Победы. Обратить внимание на их стойкость, мужество, самоотверженность, оценить их вклад в дело Победы над врагом; -реализовать связь между химией, историей и литературой; - воспитывать в учащихся чувство патриотизма, преданности и любви к своей Родине, уважительное отношение к ветеранам войны и тыла, способствовать воспитанию чувства гордости за самоотверженный труд учёных в годы войны, показать и подтвердить значение химических знаний для жизни.
«Я не вижу моего врага- немца-конструктора, который сидит над
своими чертежами... в глубоком убежище.
Но, не видя его, я воюю с ним... Я знаю, что бы ни придумал немец, я обязан придумать лучше.
Я собираю всю мою волю и фантазию,
все мои знания и опыт... чтобы в день, когда два новых самолета - наш и вражеский - столкнутся в военном небе, наш оказался победителем»
Лавочкин С.А., авиаконструктор
“ Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества”. Ферсман А.Е., академик
Арбузов Александр Ерминингельдович
Он изготовил препарат – 3,6 диаминофталимид, обладающий флуоресцентной способностью. Этот препарат был использован при изготовлении оптики для танков.
Китайгородский Исаак Ильич
Создал бронестекло, которое в 25 раз прочнее обычного стекла.
Фаворский Алексей Евграфович
Он изучил химические свойства и превращения
вещества – ацетилена. Разработал важнейший метод получения виниловых эфиров, используемых в оборонительной промышленности
Ферсман Александр Евгеньевич
Он выполнял специальные работы по военно-инженерной геологии, военной географии, по вопросам стратегического сырья, маскировочных красок.
Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони, которая содержала большой процент никеля и делала её
сверхпрочной
Алюминий называют «крылатым» металлом.
Алюминий использовали для защиты самолетов, так как радиолокационные станции не улавливали сигналы от приближающихся самолетов. Помехи были вызваны лентами из алюминиевой фольги, при налётах на Германию было сброшено примерно 20 тыс. тонн алюминиевой фольги.
Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине-зеленый свет.
Соединения лития используются на подводных лодках для очистки воздуха.
Колоссальная масса железа истрачена на земном шаре в ходе войн. За Вторую Мировую - примерно 800 млн. тонн.
Более 90% всех металлов, которые использовались в Великой Отечественной Войне, приходится на железо.
Для изготовления брони танков и пушек применялась сталь (сплав железа, вольфрама с углеродом до 2% и другими элементами)
Нет такого элемента, при участии которого проливалось бы так много крови, терялось бы столько жизней, происходило бы столько несчастий.
Сплавы железа в виде броневых плит и литья толщиной 10-100 мм использовались
при изготовлении корпусов и башен танков, бронепоездов
Страшное железо
далекой войны
Зажигательная бомба
танковая броня
винтовка
Ванадий называют «автомобильным» металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Из этой стали изготавливают солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках.
Название этой болезни – оловянная чума. Солдатские пуговицы нельзя хранить на морозе. Хлорид олова ( IV ) – жидкость, использовалась для образования дымовых завес.
Без германия не было бы
радио-локаторов
Кобальт называют металлом чудесных сплавов(жаропрочных, быстрорежущих)
Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин
Специалисты по военной технике считают, что из тантала целесообразно изготовлять некоторые детали управляемых снарядов и реактивных двигателей.
Первоначально тантал использовался для изготовления проволоки для ламп накаливания.
- Исходя из полученной информации, можно сделать следующие выводы:
- Роль металлов в Победе в ВОВ очень велика.
- Только ум, находчивость, самоотверженный труд наших ученых-химиков позволили металлам в полной мере проявить свои свойства и тем самым приблизить долгожданную Победу.
- Хотелось бы надеяться, что мощь этой прекрасной науки – химии – будет направлена не на создание новых видов оружия, не на разработку новых отравляющих веществ, а на решение глобальных общечеловеческих проблем.
Кто про химика сказал: “Мало воевал”, Кто сказал: “Он мало крови проливал?” Я в свидетели зову химиков–друзей, Тех, кто смело бил врага до последних дней, Тех, кто с армией родной шел в одном строю, Тех, кто грудью защитил Родину мою. Сколько пройдено дорог, фронтовых путей… Сколько полегло на них молодых парней… Не померкнет никогда память о войне, Слава химикам живым, павшим - честь вдвойне. Старший преподаватель ДХТИ, бывший фронтовик З.И. Барсуков
- Богданова Н.А. Из опыта работы металлов главных подгрупп. //Химия в школе. – 2002. - №2.– С. 44 – 46.
- Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии. 9 класс. – М.: Блик и К0, 2001. – 397 с.
- Габриелян О.С., Лысова Г.Г. методическое пособие. Химия 11 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 156 с.
- Евстифеева А.Г., Шевченко О.Б., Курень С.Г. Дидактический материал к урокам химии. - Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 348 с.
- Егоров А.С., Иванченко Н.М., Шацкая К.П. Химия внутри нас. – Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 180 с.
- Интернет-ресурсы
- Колтун М. Мир химии. – М.: Детская литература, 1988. – 303 с.
- Ксенофонтова И.Н. Модульная технология: изучаем металлы. //Химия в школе. – 2002. - №2.- С. 37 – 42.
- Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. – М.: Экзамен, оникс 21 век, 2001.– 719 с.
- Курдюмов Г.М. 1234 вопроса по химии. – М.: Мир, 2004. – 191 с.
- Ледовская Е.М. Металлы в организме человека. //Химия в школе. – 2005. - №3.– С. 44 – 47.
- Пинюкова А.Г. Независимое расследование по теме «Щелочные металлы». //Химия в школе.– 2002. - №1. – С. 25 – 30.
- Сгибнева Е.П., Скачков А.В. Современные открытые уроки химии. 8- 9 классы. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 318 с.
- Шиленкова Ю.В., Шиленков Р.В. Модуль: строение атомов, физические и химические свойства, применение щелочных металлов. //Химия в школе. – 2002. - №2. – С. 42 – 44 .
Ветераны уйдут. Как их нам не забыть?
Как суметь уберечь нам их в сердце с тобою?
Или всё, что досталось такою ценой,
Будет нами распродано, будет забыто…
Юрий Стародубцев
Мне кажется порою, что солдаты,
С кровавых не пришедшие полей,
Не в землю эту полегли когда-то,
А превратились в белых журавлей.
Они до сей поры с времен тех дальних
Не потому ль так часто и печально
Мы замолкаем, глядя в небеса?
Расул Гамзатов
Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение
«Чкаловская средняя общеобразовательная школа»
Химия на военной службе.
Дню Победы посвящается.
Разработка Интегрированного
внеклассного мероприятие
Учителя Химии и ОБЖ
МКОУ «Чкаловская СОШ»
Шевелева В.Б.
Лиджиев Д.Д.
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.
Химия на военной службе
Дню Победы посвящается
Слайд № 2-3 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 посвятил 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 горюче-смазочных, 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 состав 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 фосфор-органических 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 пламени. Элемент № 42. Молибденовые сплавы идут на изготовление сверхострого холодного оружия. Добавка 1,5-2% 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 № 25-26. 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 № 27-28. 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 англо-французских 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 дихлордиэтилсульфид S(CH 2 CH 2 C1) 2 было названо ипритом. Хлор содержится и в составе дифосгена СС1 3 ОС(О)С1. А вот табун (CH 3 ) 2 NP(O)(OC 2 H 5 )CN - жидкость 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 сахара-сырца. 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 № 31-32. 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 № 33-34. 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 монах-алхимик 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 веществ: они оказались более мощными и образовывали меньше дыма.
Среди органических веществ имеется группа нитросоединений, молекулы которых содержат группу атомов -NO 2 . 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 наполнения 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,. Нитроглицерин 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. Промышленное производство динамита разработал Альфред Нобель. В смеси с нитроклетчаткой нитроглицерин даёт студенистую взрывчатую массу - гремучий студень.
Производное целлюлозы - тринитроцеллюлоза, иначе называемая пироксилином, также обладает взрывчатыми свойствами и применяется для изготовления бездымного пороха. Способ получения бездымного пороха (пироколлодия) был разработан Д. И. Менделеевым.
Слайд № 35-36. 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 одновременно 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 № 37-38. Страница 6.
Использование полимеров в военно-промышленном 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 прочностью, 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 вертолёто-строении.
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:
- Какой газ впервые был применён как ОВ?
- Как назывался этот газ?
- Какое вещество обладает адсорбирующими свойствами?
- Кто изобрёл первый противогаз?
- Почему чёрный порох называют дымным?
- Какие вещества используют сейчас для производства более мощных взрывчатых веществ?
- Кто разработал получение бездымного пороха?
- Производство какого взрывчатого вещества разработал Альфред Нобель?
- Какие свойства полимерных материалов используют в военно-промышленном комплексе?
Методобеспечение.
- Научно - методический журнал «Химия в школе» - М.: Центрхимпресс, №4, 2009
- Интернетрессурсы
