Военно-химическое дело. Химия в военном деле

Военно-химическое дело. Химия в военном 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.

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



  • 1. Применение металлов в военном деле
  • 2. Применение неметаллов в военном деле

НЕМЕТАЛЛЫ



Колоссальная масса железа истрачена во все войны

Только за Первую мировую войну было израсходовано 200 млн тонн стали, за Вторую мировую войну – примерно 800 млн тонн

Сплавы железа в виде броневых плит и листья толщиной 10-100 мм используются при изготовлении корпусов и башен танков, бронеавтомобилей и в другой военной технике

Толщина брони военных кораблей и береговых орудий

достигает 500 мм


В тринадцатой квартире

Живу, известный в мире

Как проводник прекрасный.

Пластичен, серебрист.

Еще по части сплавов

Завоевал я славу,

И в этом деле я – специалист.

Вот мчусь я, словно ветер,

В космической ракете.

Спускаюсь в бездну моря,

Там знают все меня.

По внешности я видный,

Хоть пленкою оксидной

Покрыт, она мне - прочная броня




А я – металл космического века,

Недавно стал на службу человеку,

Хоть в технике я молодой метал,

Но славу я себе завоевал.

Я жаропрочен и теплопроводен,

И в атомных реакторах пригоден,

А в сплавах с алюминием, титаном,

Я нужен как горючее ракет,

По легкости мне в сплавах равных нет


Я – магний легкий и активный,

И в технике незаменимый:

Во многих моторах найдете детали,

Для осветительных ракет

Другого элемента нет!


Сплав меди и цинка – латунь – хорошо обрабатывается давлением и имеет высокую вязкость

Она используется для изготовления гильз патронов и артиллерийских снарядов, так как обладает хорошей сопротивляемостью ударным нагрузкам создаваемым пороховыми газами


Титан используется в производстве турбореактивных двигателей, в космической технике, артиллерии, судостроении, машиностроении, атомной и химической промышленности

Из титановых сплавов готовят несущие винты современных тяжелых вертолетов, рули поворота и другие ответственные детали сверхзвуковых самолетов


А я – гигант, зовусь титан.

Винты вертолетов,

Рули поворота

И даже детали сверхзвуковых самолетов

Изготавливают из меня

Для этого и нужен я!





В гелиевой защитной среде проходят отдельные стадии получения ядерного горючего

В контейнерах, заполненных гелием, хранят и транспортируют тепловыделяющие элементы ядерных реакций


Неоново-гелиевой смесью заполняют газосветные лампы, незаменимые для сигнальных устройств

При температуре жидкого неона хранят ракетное топливо


Широкое применение находят полимерные металлы при возведении полевых и защитных сооружений, строительстве дорог, взлетно-посадочных полос, переправ через водные преграды

Из пластмассы тефлон прессуют многие важнейшие детали самолетов, машин, станков


Химические волокна, в составе которых имеется углерод, идут на изготовление прочного авто- и авиакорда

Без продукции резиновой и шинной промышленности остановились бы автомобили, перестали бы работать электродвигатели, компрессоры, насосы и, конечно, не летали бы самолеты


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:

  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



top