Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Русский язык и литература / Конспекты / Разработка интегрированного урока литературы и химии в 7 классе. Тема: Мифические образы в литературе и химии.
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Русский язык и литература

Разработка интегрированного урока литературы и химии в 7 классе. Тема: Мифические образы в литературе и химии.

библиотека
материалов


Разработка интегрированного урока литературы и химии

в 7 классе.

Тема: Мифические образы в литературе и химии.

Цель: выявить и показать связь наук гуманитарного и естественного профиля на примере мифов Древней Греции.

Задачи:

  • Углубить и расширить понятие «миф»;

  • Раскрыть значение мифических героев и богов, их связь с жизнью;

  • Анализировать мифические произведения и сопоставлять их с другими видами искусства;

  • Развитие первоначальных представлений о понятии «химический элемент»;

  • Формировать умение извлекать из периодической системы Д.И.Менделеева информацию об элементах;

  • Продолжить воспитание  бережного отношения к историческому наследию;

  • Продолжить развивать интерес учащихся к науке, активизировать их познавательную, творческую деятельность, формировать у них чувство прекрасного;

  • Продолжить формировать умение работать в группе, с текстом, выделять главное, классифицировать, раскрывать причинно-следственные связи, сравнивать.

План урока:

  1. Организационный момент.

  2. Ассоциации к слову «миф» (стадия вызова)

  3. Поиск хим. элементов, связанных с мифическими героями (стадия вызова).

  4. Викторина (основное содержание)

  5. Первоначальные хим. понятия , «хим. элемент» (основное содержание).

  6. Составление сводной таблицы (основное содержание).

  7. Составление собственного мифа (стадия рефлексии).

  8. Подведение итогов (рефлексия).

Оборудование:

  1. Презентация урока.

  2. Миф о « Прометее», « Тантале», « Ниобе»;

  3. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.















ХОД УРОКА.

(слайд № 1)

Организационный момент.

Проверка наличия тетрадей. Класс разделен на 5 групп по 4 человека.


Учитель сообщает ученикам цель урока (слайд № 2).


Стадия вызова.

Учитель литературы: Ребята, приходилось ли вам когда-то сталкиваться с мифами? Мифы – это огромное сокровище художественных образов, прекрасных произведений искусства. Они помогают понять многие произведения мировой живописи, музыки, поэзии . Мифологические сюжеты в течение многих веков служили богатейшим материалом живописцам, скульпторам, музыкантам. Многие образы античной мифологии стали привычными и понятными : нить Ариадны, ахиллесова пята, яблоко раздора и др. (слайды № 3, 4, 5). С древности и до наших дней античность воспринимается как образец и идеал. Проникновение в античный мир невозможно без знакомства с мифологией древних греков. Греческая мифология дошла до нас только в виде литературных переработок- от сравнительно ранних ( Гомер, Гесиод) до сравнительно поздних ( Плутарх, Лукиан, Овидий, Вергилий).

Задание : Напишите ассоциации к слову «миф».

(Учащиеся выполняют задание индивидуально в тетради и по желанию выступают перед классом)

Учитель литературы: У вас возникли интересные ассоциации!


Учитель химии: Многих ученых-химиков пленили образы мифических героев, их поступки, настолько, что они назвали в их честь новые хим. элементы. На ваших столах лежат периодические системы химических элементов. (слайд № 6).


Задание: Найдите в таблице элементы названные в честь мифических героев и богов, выпишите в тетрадь их знаки и названия

(Учащиеся работают в группах по периодической системе, записывают в тетрадь, по желанию выступают перед классом).


Учитель химии: Действительно, химических элементов, названных в честь разных божеств, очень много (слайд № 7). Как вы думаете, почему ученые-химики называли новые элементы в честь богов и героев?

Учащиеся отвечают.


Учитель химии: Да, например, Гелий (№ 2) назвали в честь греческого бога солнца Гелиоса, т.к. впервые этот элемент обнаружили на Солнце. Прометий (№ 61) назвали в честь греческого героя Прометея, который похитил у богов огонь и передал его людям. Этим подчеркивалась грозная сила – «огонь», энергия, которая выделялась, когда распадался атом этого элемента.


Основное содержание.

Учитель литературы: А сейчас мы проведем викторину по мифам и узнаем, чья группа наиболее эрудированна (слайд № 8).

(Учащиеся отвечают на вопросы, зарабатывая для своей группы баллы, в это время результат фиксируется на доске).

Учитель литературы: В течение тысячелетий мифы существовали в форме устных рассказов и поэтому имели множество вариантов. Сейчас мы вам предлагаем поработать с текстами. На основании этих текстов вы должны заполнить таблицу.

Учащимся выдаются тексты по два на группу (один текст по химии – описание хим. элемента, второй по литературе – миф о соответствующем герое, разделенный по количеству человек в группе). Каждый ученик читает свой отрывок и сообщает о прочитанном своей группе. Изучив эти тексты, учащиеся заполняют таблицу (слайд № 9). (приложение № 1).


Учитель литературы и химии: Давайте проверим, что у вас получилось.

Вместе проверяют и дополняют таблицы.


Рефлексия

Учитель литературы и химии :

А сейчас каждому из вас самостоятельно предлагается написать миф о происхождение названия какого- либо химического элемента

( учащиеся могут выбрать самостоятельно из предложенного списка , слайд № 7 )

По желанию учащиеся зачитывают мифы собственного сочинения.


Подведение итогов урока:


- Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?

- Какие моменты урока наиболее запомнились вам?





























Приложение по химии


22.Титан-Titanium (Ti).

     В древнегреческой мифологии титанами назывались бессмертные дети Геи (богини Земли) и Урана (бога Неба), исполины, великаны, вступившие впоследствии в борьбу с Зевсом (верховным божеством) за обладание Небом. Значительно позднее титанами стали называть людей - носителей мощного духа, ума, таланта, борцов за правду, возвышенные идеалы и свободу. В настоящее время с этим словом невольно связывается представление о чем-то огромном, могучем, всепобеждающем.

     Титаном называется и химический элемент. Однако название и химический знак этого элемента произошли не от титанов и даже не от имени одного из них - Титана. Название элемента произошло от имени фантастической царицы эльфов (германская мифология) - Титании, в честь которой немецкий химик Клапрот назвал открытый им в 1797 г. химический элемент, за шесть лет до него впервые обнаруженный английским химиком У. Грегором в минерале менаканите; К слову сказать, имя Титании носит третий спутник планеты Уран, а имя Титан присвоено шестому спутнику Сатурна. В одном из музеев провели исследование имеющихся в коллекции минералов и обнаружили, что из тысячи различных минералов около восьмисот содержат титан. Минералы, содержащие титан, в природе находятся повсеместно. В России наиболее крупные месторождения таких минералов имеются на Урале. Титан есть в почве и растениях, в воде рек и озер. От общего числа атомов земной коры титана (0,2%) несколько больше, чем углерода (0,14%). В отличие от углерода титан рассеян и редко образует крупные скопления. Углерод же встречается в угольных пластах толщиной иногда в десятки метров. В чистом виде титтан был получен лишь в 1910 г. американским химиком Хантером. Свойства этого элемента оказались поистине "титаническими". Он тугоплавкий (плавится при 1665°С), легкий (плотность 4,5) и вместе с тем очень стойкий на воздухе и даже в морской воде, которая так легко разрушает железо. Высокая стойкость титана к действию морской воды дает возможность изготовлять из него обшивку судов, которая не требует антикоррозионной защиты (кусок титана после 120 дней пребывания в морской воде никаких признаков разрушения не имел). Особенно замечательна способность титана жадно поглощать газы и давать прочные соединения с азотом и углеродом. Это затрудняет, с одной стороны, получение титана в чистом виде, а с другой,- обеспечивает титану самое широкое применение в технике для удаления газов из расплавленных металлов. 

     Титан входит не только в стали, но и в бронзы, латуни, сплавы алюминия. Добавление титана к стали придает ей твердость и эластичность. Такая сталь идет на изготовление рельсов, вагонных осей, колес и т. д.

     Титан легко поддается механической обработке. Он хорошо куется, легко прокатывается в листы, ленты и даже фольгу. Будучи немного тяжелее алюминия, но в 6 раз прочнее его, титан - будущий соперник алюминия.

     Сочетание легкости с большой механической прочностью, тугоплавкостью и трудной окисляемостью делает титан ценнейшим строительным материалом новейшей техники. Поэтому титан и получаемые на его основе сплавы идут на изготовление лопаток газовых турбин, фюзеляжей и кабин высотных самолетов, дисков компрессоров, защитной брони, жаропрочной химической аппаратуры, режущих инструментов и многого другого.

     Преодоление "звукового" и "теплового" барьеров в скоростной авиации, а также "подъем потолка" реактивных самолетов был бы невозможным без титана и его сплавов.

     Как ни печально, но картины признанных мастеров кисти прошлых веков постепенно теряют свои художественные качества. Виновник этого - свинец. При писании картин почти всегда употреблялись свинцовые белила, а они изменяются от времени. От действия сероводорода, почти всегда в незначительных количествах содержащегося в воздухе жилых помещений, свинцовые белила темнеют. Это еще полбеды: потемневшую картину можно просветлить путем обработки (протирания) перекисью водорода. Есть у свинцовых белил другой неустранимый недостаток - частичная потеря кроющей способности. Потеря кроющей силы свинцовых белил объясняется образованием в краске полупрозрачного соединения (свинцового мыла). Оно возникает в результате реакции между водной окисью свинца, входящей в состав белил, и кислотами, находящимися в связующих краску маслах и лаках. Этот недостаток свинцовых белил отразился в большей или меньшей степени на всех произведениях старых мастеров (Караваджо, Рибейры, Пуссена и др.). Свинцовые белила в живописи сейчас уступили место титановым. Кроющая способность титановых белил в два раза выше свинцовых, они не ядовиты и не темнеют от сероводорода. Основой титановых белил является чистая двуокись титана, порошок удивительной белизны. В электрической печи можно получить искусственным путем прозрачные кристаллы двуокиси титана. Они имеют показатель преломления (2,7) больше, чем у алмаза (2,4), и могут поэтому служить для имитации драгоценных камней, более красивых, чем лучшие бриллианты.

     Надевая рубашку из искусственного шелка, имейте в виду, что в нем есть двуокись титана, которая придает ткани матовый оттенок. Эмали, глазури, тугоплавкие стекла также содержат этот окисел. Некоторые соединения титана нашли применение в радиотехнике, так как обладают по сравнению с природными материалами огромной диэлектрической постоянной.

61. Прометий-Promethhim (Pm).

     Несколько лет назад место под 61 оставалось пустым. Элемент не был найден, несмотря на упорные поиски его в земной коре многими учеными различных стран. Точнее сказать, что много раз "открывали" и столько же раз закрывали". В истории химии известно немало случаев ошибочных открытий химических элементов, и наибольшая часть их приходится на элементы из Группы лантаноидов. Австрии и викторий, демоний и дамарий, инкогнитий и космий, люций и неокосмий вот, в порядке алфавита, начало списка названий, которые давались вновь "открытым" элементам, оказывавшимися на самом деле, или смесью давно уже открытых элементов, или результатами ошибок аналитических исследований. Однако ошибки не прошли даром: на основании тщательных изысканий и математических расчетов в начале 30-х годов XX-го столетия было показано, что элемент 61 является уже исчезнувшим в природе и поиски его в земной коре будут безрезультатными. И тем не менее он был открыт, получен и изучен!

     Впервые следы "неуловимого" были обнаружены в 1938 г. при бомбардировке неодима дейтронами, а 9 лет спустя этот элемент был действительно открыт, а точнее сказать, был искусственно получен в количестве пяти миллионных долей ... грамма.

     Мифологический герой Прометей похитил с неба огонь от молнии Зевса и, принеся его на землю в тростнике, передал людям. За такое преступление, гласит легенда, верховное божество древних греков - Зевс приковал Прометея к скале и ежедневно посылал орла терзать беспомощного Прометея. В честь Прометея элемент 61 американскими учеными Дж. Маринским и Л. Гленденином, впервые выделившими новый элемент, был назван прометием. Это название, по мнению американских ученых, получивших элемент прометий, должно было не только символизировать мирное применение атомной энергии, но и предостерегать людей "о грозящей опасности наказания стервятником Войны".

     Замечательно, что для прометия "создано" большое число (14) радиоизотопов, хотя большинство из них недолговечны. Однако изотоп прометия с массовым числом 147 является сравнительно "долгоживущим" (период полураспада 2,7 года) радиоактивным 0В, образующимся при взрыве атомной бомбы. Любопытно, что этот радиоизотоп сулит стать в практическом отношении одним из наиболее перспективных радиоизотопов всей лантаноидной группы элементов.

     В атомной батарейке на прометии энергия бета-распада радиоизотопа превращается сначала в световую, а затем в электрическую. Источником света в такой батарейке является тонко измельченная смесь фосфора с окисью прометия-147 (количество последней не превышает 7 мг). Энергия бета-частиц, воспринимаясь фосфором, превращается в энергию инфракрасного излучения, которое, улавливаясь кремниевым фотоэлементом, превращается в электрический ток. Мощность такой прометиевой батарейки достигает 20 мкв при напряжении около одного вольта.

     Внешне батарейка имеет вид диска, не превышающего размерами шляпку ... канцелярской кнопки! Исключительная миниатюрность батарейки, безотказность ее работы на протяжении ряда лет (до 5), независимость от внешних факторов (температура, давление и т. д.) безгранично расширяют область практического применения прометиевых батарей. Портативные приемники и многообразная аппаратура, начиная с управляемых на расстоянии тяжелых механизмов и кончая миниатюрными слуховыми "трубками" для тугоухих,  вот диапазон, в котором находит применение атомная батарейка на прометии-147.

     Естественный прометий в природе не найден! И тем не менее блестящие успехи ядерной физики вновь ставят на повестку дня вопрос о нахождении его в природе.

     Теория показывает, что в результате самопроизвольного деления урана образуется прометий-147 в количестве 10-15 г на каждые 100 г урана. Таким образом, урановые руды являются местом, где может находиться естественный прометий.

     Возможно образование прометия в природе в качестве продукта радиоактивного распада самария и изотопов неодима - элементов, являющихся ближайшими соседями прометия в периодической системе Д. И. Менделеева. Этот путь образования прометия учеными доказан: прометий-160 получается в результате бета-распада неодима-150. Правда, он недолговечен (период полураспада 2,7 часа) и время, необходимое на выделение его из примесей, достаточно для полного его исчезновения. 

93. Нептуний-Neptunium (Np).

     В июне 1934 г. на страницах немецкого химического журнала появилось сообщение чешского инженера Одолена Коблика. Он являлся руководителем исследовательской лаборатории при Иоахимсталевских шахтах (Чехословакия), которые в начале XX в. поставляли супругам Кюри руду для получения радия. В сообщении говорилось о том, что в промывных водах урано-радиевого завода О. Кобликом обнаружен новый элемент. Место этого элемента в периодической системе Менделеева должно было находиться за ураном.

     В честь своей родины Коблик назвал новый элемент богемием. Чехия - западная часть бывшей Чехословакии - раньше называлась Богемией. Предприняв более тщательное исследование, Коблик обнаружил, что выделенный им элемент весьма сходен с вольфрамом. Будучи справедливым и честным ученым, Коблик посчитал своим долгом немедленно сообщить в редакцию журнала о своей ошибке и тем самым взял свое сообщение обратно. Заметка о допущенной ошибке от имени редакции была опубликована в том же 1934 г.

     В 30-40-х годах XX в. во многих лабораториях мира проводились широкие исследования результатов бомбардировки ядер устойчивых атомов нейтронами. В результате обстрела урана был получен один из новых элементов, занявших следующее за ураном место 93 с массовым числом 239. Элемент 93 был впервые выделен американскими учеными Э. Макмилланом и Ф. Абельсоном в 1940 г. и получил название нептуния.

     Чтобы объяснить происхождение этого названия, необходимо сделать хотя бы весьма краткий экскурс в область истории астрономии.

     До 1846 г. астрономам было известно в солнечной системе 7 планет. 1846 год ознаменовался в астрономии открытием новой, восьмой планеты, названной Нептуном. Седьмая из них, считая от Солнца, называлась Ураном. Последним же в периодической системе Менделеева был к 1940 г. элемент уран. Вот почему, когда был открыт новый заурановый элемент, его по аналогии назвали нептунием. Древние римляне Нептуном именовали таинственного бога моря. Моряки с древних времен, пересекая экватор, приносили Нептуну жертву, чтобы он "сохранил" их от бурь и непогоды, принес удачу в плавании. Потеряв религиозное содержание, праздник перехода экватора в настоящее время приобрел характер веселой инсценировки, в которой имеет место шуточный "обряд посвящения" членов экипажа, впервые пересекающих на корабле экватор. Красочное описание праздника Нептуна встречается во многих произведениях художественной литературы.

     Однако вернемся к планете Нептун. Как известно, французский астроном Леверье и независимо от него английский астроном Адамc при наблюдении за планетой Уран заметили некоторые отклонения в ее движении. С помощью математических вычислений они не только установили существование никому не известной планеты, следующей за Ураном, которая своим притяжением вызывает "возмущения" Урана, но и указали место, где ее следует искать. Вскоре эта планета была обнаружена. Элемент гелий открыли на Солнце, а затем нашли на Земле. Планету Нептун "нашли" на Земле, а затем открыли на небе.

     Нептуний - пластичный, серебристый металл, с температурой плавления 640°С и плотностью 19,5. По этим величинам трудно судить о тех необычайных трудностях, которые пришлось преодолеть ученым для того, чтобы получить эти цифры. Начнем с того, что измеримые количества нептуния, полученные впервые, составляли гаммы (миллионные доли грамма). Для взвешивания таких количеств веществ потребовалось создать весы исключительной точности. С их помощью можно было измерять количество вещества в одну стомиллионную долю грамма. Плотность нептуния определяли, имея всего 40 гамм (не грамм!) металла, который помещали в трубочку с диаметром отверстия в три десятых миллиметра.

     Получение нептуния весьма сложно. Исходным материалом является хлористая или фтористая соль нептуния. При восстановлении этих солей парами бария при температуре 1300°С в тигле, изготовленном из окиси бериллия, получается чистый нептуний. Нагрев осуществляется танталовой проволочкой, электрический ток подводят к ней через вольфрамовые контакты.

     Нептуний, как теперь установлено, имеет много радиоактивных изотопов. Самым "долгоживущим" из них является изотоп с массовым числом 237, полученный в 1942 г. Период полураспада у этого изотопа составляет более двух миллионов лет. Остальные изотопы "живут" считанные дни, часы и минуты.

     Нептуний образуется в атомных реакторах из урана и является промежуточным продуктом в процессе накопления плутония.

80. Ртуть-Hydrargyrum (Hg).

     Каждому, кто хоть раз держал в руках термометр - "градусник", знакома ртуть. По своим химическим свойствам - это настоящий металл, но в отличие от других металлов жидкий при комнатной температуре. Применение ртути в термометрах основано на том, что при нагревании она, как и все другие вещества, расширяется. С помощью ртутного термометра можно измерять и низкие температуры. Но ... не всегда.

     При сильном морозе она "замерзает", т. е. становится твердой. Впервые ртуть была заморожена 24 декабря 1759.г. М. В. Ломоносовым. Температура замерзания, а правильнее, плавления ртути - минус 38,8°С. Такие морозы не являются редкостью для жителей Сибири. Поэтому там невозможно в "трескучие" морозы измерять температуру ртутными термометрами. В твердом состоянии ртуть - серебристо-синеватый, довольно мягкий, похожий на свинец, металл. При чтении лекций о ртути большой эффект производит изготовление ртутного молотка. Налитую в формочку ртуть быстро охлаждают жидким воздухом или смесью твердой углекислоты с эфиром. Забивание гвоздя в доску ртутным молотком всегда вызывает шумную реакцию у студентов.

     Ртуть известна с глубокой древности. За 350 лет до нашей эры Аристотель описал ртуть в своих произведениях. Свое научное название - "гидраргирум" ртуть получила от греческого слова, данного ей Диоскоридом. В буквальном переводе оно означает "серебряная вода" (по-гречески "хюдор" - вода, "аргюрос" - серебро). У алхимиков в их безнадежных поисках способа превращения неблагородных металлов в золото ртуть употреблялась часто и называлась меркурием. Это название ртуть получила за способность ее отдельных капелек быстра "бегать" по гладкой поверхности, что напоминало алхимикам о необычайной подвижности, свойственней, по представлению древних римлян, Меркурию - покровителю ремесел и торговли.

     Ртуть - очень тяжелая жидкость: литр ртути весит тринадцать с лишним килограммов. Большой вес и подвижность ртути в свое время находили очень своеобразное применение в медицине. При завороте кишок больному вливали ртуть (200 - 250 г) в желудок, полагая, что она расправит своею тяжестью перекрутившиеся части кишок. Трудно себе представить эту "операцию" сейчас, а еще труднее представить дальнейшую судьбу больного.

     Ртуть, как и всякая другая жидкость, испаряется. Ее пары ядовиты и действуют на человеческий организм губительно.

     Ртуть обладает замечательной способностью растворять многие металлы. Такие растворы называются амальгамами. Амальгамы нашли. широкое техническое применение и в некоторых случаях явились причиной занимательных курьезов. Вот один из них. В прошлом веке один из исследователей пытался превратить ртуть в золото с помощью мощных электрических разрядов, пропускаемых через пары ртути. После многочисленных опытов, стоивших денег, времени и труда, ему удалось обнаружить присутствие золота в ртути. Однако при тщательном изучении оказалось, что золото попало в ртуть с ... золотой оправы очков самого исследователя. Руками, на которых были следы ртути, он брался за очки и переносил золото в виде амальгамы в исследуемую ртуть. 

     Ртуть находит широкое применение в разнообразной технической и научной аппаратуре и приборах: барометрах, манометрах, термометрах, насосах для создания вакуума, ртутных ваннах для получения щелочи, ртутных лампах ("горное солнце"), ртутных выпрямителях и т. д.

     В 1937 г. был проведен опыт освещения ртутными лампами улицы Горького в Москве. Хотя ртутные лампы и являются весьма экономичными, от них, к сожалению, пришлось отказаться: лампы давали мертвенно-блеклый свет, от которого лица людей приобретали неприятный землистый оттенок. Для устранения этого недостатка ртутные лампы делают с люминофорами. Люминофоры превращают ультрафиолетовое излучение ртути в желтый и красный цвет. Ртуть используется в медицинской практике при лечении ряда кожных болезней (ртутные мази), как дезинфицирующее и обеззараживающее средство (растворы солей), в зубной практике при изготовлении металлических пломб для коренных зубов. Всех областей применения ртути в кратком рассказе не перечтешь!

     В природе ртути не так уж много, но она встречается в некоторых местах в сравнительно больших количествах, а не распылена по всему земному шару.

     Ртуть встречается в самородном состоянии в виде мельчайших капелек или чаще в виде минерала киновари. Это - красная руда, состоящая из соединения ртути с серой, - сернистая ртуть. Если руду нагревать на воздухе, то сера сгорит, а пары ртути улетучатся. При обжиге в закрытых сосудах ртуть улавливают и сгущают.

     В мире известно несколько крупных месторождений ртути: в Испании, Монте-Амьята в Италии, Нью-Альмаден на границе Калифорнии и Мексики. До недавнего времени 80 % мировой добычи ртути приходилось на долю Испании.

27. Кобальт-Cobaltum (Co).

     Старейший свердловский врач-отоларинголог В. Б. Бродовский приехал в Институт физики металлов Уральского филиала Академии наук с необычной просьбой. Он просил срочно изготовить несколько мощных постоянных магнитов в виде длинной и прочной проволоки. Такой магнит потребовался врачу, чтобы спасти жизнь маленькому пациенту, у которого глубоко в бронхе находился гвоздь. Попытка удаления гвоздя через бронхоскопическую трубку не удалась. Гвоздь глубоко вошел в стенку бронха, и захватить гвоздь за шляпку с помощью специальных щипцов оказалось невозможным. Через несколько часов в лаборатории магнитных сплавов были изготовлены мощные магниты из специального материала, с помощью которых гвоздь был извлечен, и жизнь ребенка спасена.

     Специальный сплав, из которого был изготовлен магнит, содержал один из интереснейших металлов - кобальт. Этот металл применяется для изготовления сплавов с разнообразными и поистине чудесными свойствами. Например, сплав для изготовления постоянных магнитов - кобальтовая сталь содержит 15 % кобальта, 5-9 % хрома, по 1 % вольфрама и углерода. В магнитном сплаве "пермендюр" на долю кобальта приходится 49%.

     Помимо сплавов для выработки магнитопроводов, сердечников, постоянных магнитов, применяющихся в медицине, с помощью добавок кобальта получают жароупорные, кислотоустойчивые, химически инертные, сверхпрочные и другие замечательные сплавы. Так, например, сплав "стеллит", содержащий 35% кобальта, столько же хрома, 15% вольфрама, 13% железа и 2 % углерода, имеющий большую твердость, применяется для изготовления наконечников резцов, сверл, долот и т. п. Сверхтвердые сплавы ("победит" и др.), содержащие от 78 до 88% вольфрама, 5-6 % углерода и от 6 до 15 % кобальта, представляют собой сцементированные кобальтом карбиды вольфрама, которые сохраняют свою твердость даже при температурах в 1000°С. 

     При высоких температурах не только инструментальная быстрорежущая сталь, но даже и "стеллит" заметно уменьшают свою твердость. Сверхтвердые сплавы допускают огромные скорости обработки металла, невозможные для сплавов, не содержащих кобальта. Так называемой ковар, имея одинаковый со стеклом коэффициент расширения, обладает высокой устойчивостью к ртутным парам. Эти свойства дают возможность впаивать "ковар" в стекло, что весьма важно для изготовления электрорадиоаппаратуры и новых источников света.

     В природе кобальт встречается, главным образом, в виде соединений в целом ряде минералов. Из них наиболее распространенными являются смальтит (соединение кобальта с мышьяком) и кобальтовый блеск (соединение кобальта с мышьяком и серой). На долю кобальта приходится 0,001 % от общего числа атомов земной коры. 

     В чистом виде кобальт представляет тягучий, ковкий, внешне похожий на железо металл, более устойчивый к действию воды, воздуха и кислот, чем железо

     Кобальт играет важную роль в биологических процессах. Отсутствие кобальта в пище некоторых животных ведет к серьезным расстройствам их жизнедеятельности.

     Кобальт входит в состав витамина В12, в котором содержится 4,5 % кобальта. Это единственный витамин, в состав которого входит металл. Биологическая роль этого витамина очень велика. При отсутствии в организме витамина В12 развивается злокачественное малокровие. Витамин В12 потребляется и микробами, в том числе теми, которые живут в кишечнике человека. Однако у здоровых людей желудочный сок содержит особое вещество (белок апоэритеин), которое, соединяясь с витамином В12, образует новое вещество (эритеин), не воспринимаемое микробами. В некоторых случаях нарушения работа желудка апоэритеин исчезает из желудочного сока, и поступающий с пищей витамин В12 поглощаясь микробами кишечника, в организм человека не поступает, что и ведет к заболеванию злокачественным малокровием.

     В настоящее время витамин В12 применяют не только для лечения злокачественного малокровия, а также ряда других заболеваний (астмы, невралгии, сухотки спинного мозга и др.).

     В последнее время изотоп кобальта (кобальт с атомным весом 60) используется в медицине как заменитель радия. Облучая в ядерном реакторе металлический кобальт нейтронами, получают радиоактивный кобальт с активностью, соответствующей активности сотен и тысяч граммов радия (на всей Земле добыто не более 1000 г радия). Опыт применения радиоактивного кобальта показал, что его свойства более подходящи для лечебных целей, чем свойства радия. Он дает более однородное по своей энергии гамма-излучение, а бета-лучи кобальта легче поглощаются, чем у радия. Поэтому при лечении кобальтом достигаются лучшие результаты, чем при лечении радием. Распадается радиоактивный кобальт сравнительно медленно: только через 5 лет и 109 с половиной суток его активность снижается наполовину. 

     Интересно использование кобальта-60, проводивщееся в США в борьбе с насекомыми, и в частности с мухами, путем наводнения естественной популяции мух стерильными мухами мужского пола, производящихся с помощью радиоактивного кобальта на специальной... фабрике мух!

     Сущность такого оригинального способа борьбы с мухами  же заключается в следующем. На фабрике мух, представляющей собой большое двухэтажное здание, три, миллиона обычных мух откладывают личинки, образующиеся из них куколки выдерживаются в соответствующих условиях до их созревания.

     Между прочим, в этот период, а он длится до пяти с половиной суток, потребляется значительное количество продуктов. Так, например, ежедневно требуется 6 т мяса, 5 т воды, 2,5 т говяжьей крови, 2,5 л меда, 30 л плазмы.

     За два дня до образования взрослых мух личинки подвергаются облучению кобальтом-60, который применяется в виде полосок размером 32,5х5х0,3 см, покрытых нержавеющей сталью в специальных облучателях. Всего таких облучателей 6, облучение куколок длится 12-14 мин. Появившиеся мухи мужского пола становятся стерильными. Ежедневно производится 10 млн. мух, с самолетов они разбрасываются в необходимых районах из расчета 100-800 мух на квадратный километр. После спаривания стерильных самцов с самками естественной популяции мух яйца, отложенные последними, не развиваются и естественная популяция мух, не пополняясь, быстро сходит на нет.

     Название "кобальт" употреблялось с конца XV в. Оно произошло от слова "коболт", что значит горный дух. Мифологическое название металла можно объяснить следующим образом. В природе кобальт встречается в мышьяковистых рудах, из которых нельзя получить его в чистом виде путем обжига, так как при обжиге этих соединений металл превращается в окисел. Так как средневековые рудокопы считали руду, не дающую при обжигании металла, изделием горного духа - коболта (англо-саксонская мифология), то это дало основание для одноименного названия и самого металла.

23. Ванадий-Vanadium (V).

     Известный "автомобильный король" Форд сказал: "Если бы не было ванадия" - не было бы автомобиля". Незначительная добавка (0,2%) ванадия к обычной стали сообщает ей целый ряд ценных свойств: увеличивается ее упругость, прочность на истирание и сопротивление разрыву, что особенно важно для таких ответственных частей автомобиля, как рессоры, оси, валы, шестерни. Из ванадиевой стали изготовляют автомобильные моторы, паровозные цилиндры, тормозные колодки. Если бы не ванадиевая сталь, автомобиль весил бы в два раза больше, в два раза увеличился бы расход горючего, износ покрышек, сократился срок службы дорожного покрытия.

     Поэтому ванадий образно и называют "автомобильным металлом".

     В технике строительства мелких морских кораблей, гидросамолетов, глиссеров нашел применение сплав, имеющий звучное название "ванадал", который состоит из алюминия и ванадия и обладает не только высокими механическими свойствами, но и отличной устойчивостью против разрушающего действия морской воды.

     Нужно заметить, что ежегодно на земном шаре добывается не более 5 тыс. т ванадия, т. е. всего лишь в 5 раз больше, чем золота. Между тем на земле ванадия сравнительно много, он составляет 0,005 % от общего числа атомов земной коры, что при переводе в тонны дает грандиозное количество. Ванадий входит в состав более пятидесяти минералов, обнаружен даже в составе метеоритов, но ... богатые месторождения его минералов встречается весьма редко. Ванадий - элемент, рассеянный повсюду, поэтому руды, содержащие всего один процент ванадия, считаются чрезвычайно богатыми. Для промышленного получения ванадия используют и такие руды, в которых ванадия всего 0,1%.

     В земной коре ванадия больше, чем таких распространенных металлов, как цинк, медь, олово, свинец. Если посмотреть на карту крупных промышленных месторождений ванадия, то бросается в глаза, что многие из них - Колорадо (минерал карнотит), Перу (минерал патронит), юго-запад Африки - находятся в районах с сухим и жарким климатом. 

     Каждому понятно, что когда есть возможность без ущерба для производства заменить драгоценные металлы более доступным и дешевым материалом, ее немедленно используют. Поэтому, как только в Одесском химическом институте была установлена возможность замены в производстве серной кислоты платинированного асбеста (асбест с нанесенным на него порошком платины) окислом ванадия, на наших заводах сразу же приступили к внедрению изобретения в производство. Впервые такая замена была осуществлена еще в предвоенные годы на одном из заводов Донбасса. Ныне большинство заводов мира в производстве серной кислоты применяют в качестве катализатора не платину, а соединения ванадия. Помимо сернокислотной промышленности, соединения ванадия применяются в резиновой, стекольной и керамической промышленностях.

     История открытия ванадия началась в 1801 г., когда мексиканский минералог Дель-Рио обнаружил неизвестный элемент в одной из мексиканских железных руд.

     Спустя 30 лет швед Н. Сефстрем "открыл" ванадий второй раз в шведских железных рудах. В свободном состоянии ванадий выделен в 1867 г. английским химиком Г. Роско. Название элемента произошло от имени древнегерманской богини любви Ванадис. Чувства этой богини, по мифологическим сказаниям, отличались необыкновенным постоянством, и в этом смысле ванадий оправдывает свое название. Пружинные стали, содержащие этот металл, обладают стойкими свойствами.

     Ванадий- серый, блестящий, не окисляющийся на воздухе металл, сравнительно легкий (пл. 6) и тугоплавкий (температура плавления 1735°С). Ванадий малоактивен, однако в порошкообразном состоянии и при нагревании энергично соединяется с кислородом, серой, хлором. Некоторые растения и животные, например асцидии, голотурии и др., извлекают ванадии из окружающей среды и накапливают его в виде гемованадина в кровяных тельцах - ванадоцитах (до 15% в золе). По-видимому, ванадиевые соединения у этих организмов принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, в дыхании и кровотворении. Наличие ванадия в золе нефтей, образовавшихся из останков животных и растений, свидетельствует о том, что он для отдельных видов растений и животных, живших в минувшие геологические эпохи, играл, по-видимому, большую роль в процессах жизнедеятельности, подобно железу для современных животных.

     На современные животные организмы растворимые соединения ванадия действуют как сильные яды, однако опыты введения в пищу некоторым животным (свиньям, быкам и др.) незначительных количеств соединений ванадия привели к неожиданным результатам: наблюдалось повышение аппетита и необычайное ожирение животных.

     При туберкулезе часто наблюдается истощение организма; с давних пор при лечении "чахотки" старались у больных сохранить аппетит, давая им различную пищу с большим содержанием жиров. Поэтому способность соединений ванадия возбуждать аппетит и создавать повышенный запас жиров пытались использовать при лечении некоторых видов туберкулеза легких. В настоящее время в связи с открытием эффективных средств борьбы с этим заболеванием соединения ванадия для этих целей в медицине не применяются.

http://picanal.narod.ru/ximia/18.htm


73. Тантал-Tantalum (Та).

     Тантал в греческой мифологии - любимый сын Зевса. Будучи на правах любимца Зевса допущенным к трапезам богов. Тантал возгордился этим и, пригласив богов к себе на пир, подал им в виде угощения мясо собственного сына Пелопа, желая проверить их всеведение. За это преступление Тантал был наказан голодом и жаждой. Он был "заточен" в пруд, где стоял по горло в воде, под деревом, ветви которого свисали и гнулись под тяжестью спелых плодов. Всякий раз, когда Тантал, томимый жаждой, открывал рот, чтобы напиться, вода утекала от него; когда, мучимый голодом, он поднимал руку, чтобы сорвать плод, ветка с плодами уклонялась в сторону. Так древний миф описывал "танталовы муки".

     Такие же муки перенесли химики, изучавшие свойства тантала, и особенно те ученые, которые пытались выделить тантал в чистом виде.

     150 лет в коллекции Британского музея в Лондоне лежал ничем не примечательный минерал темного, почти черного цвета. От куска угля он отличался только очень тяжелым весом да прожилками золотистой слюды. Своей тяжестью минерал и привлек внимание химика К. Гэтчета, который исследовал неописанные минералы коллекции. Анализ показал наличие в минерале железа, кислорода и еще одного неизвестного элемента. По имени минерала, названного в честь Америки, где он был найден,- колумбита - открытый элемент назвали колумбием, а минерал ... положили в коллекцию. Это было в 1801 г. Год спустя химик  Экеберг в минералах Скандинавского полуострова нашел новый элемент, который из-за мучительной трудности выделения был назван танталом. Изучая свойства колумбита, некоторые исследователи все более и более склонялись к мысли, что колумбий и тантал тесно смешаны в минерале колумбите. 

     В 1844 г. известный немецкий химик Г; Розе доказал, что в колумбите находятся два трудно разделимых элемента - ниобий и тантал. Они же вместе присутствуют и в минерале танталите, в манганотанталите, в ферротанталите и в некоторых других редких минералах. Наконец, было установлено, что колумбий и тантал почти всегда находятся вместе и что разделить их очень трудно.

     В чистом виде тантал представляет собой серо-стальной, тяжелый (плотность 16,6), тугоплавкий (плавится при 3000°С) металл. Твердый и вместе с тем пластичный, он совмещает в себе химическую стойкость платины и ковкость золота, которое можно прокатать в тончайшие листочки. Тантал не растворим в кислотах и их смесях. Не растворяет его и "царская водка", пожирающая все металлы. Только смесь плавиковой кислоты с азотной действует на тантал. 

     Тантал явился конкурентом платины, он оказался незаменимым для изготовления химической аппаратуры. На одном из предприятий, использующих газообразный хлористый водород, детали аппарата из нержавеющей стали полностью разрушались за 2 месяца. Достаточно было заменить нержавеющую сталь танталом, и срок службы самых тонких частей (0,3-0,5 мм) увеличился до 20 лет. В прошлом тантал применялся для изготовления нитей в электрических лампочках, которые так и назывались танталовыми. Ныне он заменен более дешевыми металлами.

     Одна из областей человеческого знания считает тантал совершенно незаменимым. Это - хирургия. В противоположность другим металлам тантал обладает замечательным свойством: вшитый в живые ткани (мышцы, кости), он совершенно не раздражает их. И это ценное свойство тантала используется в восстановительной хирургии. В виде тонких пластинок, проволоки, шурупов, гвоздей он находит себе применение в костной и пластической хирургии для скрепления обломов костей, закрывания отверстий в костях черепа и т. д. В экспериментальной хирургии.

     Важным сырьем для получения тантала и ниобия служат колумбитоносные граниты, залежи которых особенно велики в районе Плато Джое (Северная Нигерия). Соединенные Штаты Америки вывозят из Нигерии обогащенную руду и накапливают концентраты, ибо считают тантал важнейшим стратегическим металлом.



Приложение по литературе

Каждой группе предлагается текст мифа из книги

  • Легенды и мифы Древней Греции. Боги и герои. Троянский цикл.- Новосибирск: Наука, 1992.- 320с.



Прометей стр. 77

Тантал стр. 107

Ниоба стр. 121














Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Разработка  интегрированного урока литературы и химии

в 7 классе.

Тема: Мифические образы в литературе и химии.

Цель: выявить и показать связь наук гуманитарного и естественного профиля на примере мифов Древней Греции.

Задачи:

  • Углубить и расширить понятие «миф»;
  • Раскрыть значение мифических героев и богов, их связь с жизнью;
  • Анализировать мифические произведения и сопоставлять их с другими видами искусства;
  • Развитие первоначальных представлений о понятии «химический элемент»;
  • Формировать умение извлекать из периодической системы Д.И.Менделеева информацию об элементах;
  • Продолжить воспитание  бережного отношения к историческому наследию;
  • Продолжить развивать интерес учащихся к науке, активизировать их познавательную, творческую деятельность, формировать у них чувство прекрасного;
  • Продолжить формировать умение работать в группе, с текстом, выделять главное, классифицировать, раскрывать причинно-следственные связи, сравнивать.

План урока:

  1. Организационный момент.
  2. Ассоциации к слову «миф» (стадия вызова)
  3. Поиск хим. элементов, связанных с мифическими героями (стадия вызова).
  4. Викторина (основное содержание)
  5. Первоначальные хим. понятия , «хим. элемент» (основное содержание).
  6. Составление сводной таблицы (основное содержание).
  7. Составление собственного мифа (стадия рефлексии).
  8. Подведение итогов (рефлексия).

Оборудование:

  1. Презентация урока.
  2. Миф о « Прометее», « Тантале», « Ниобе»;
  3. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.

 

 

 

 

 

 

 

ХОД УРОКА.

(слайд № 1)

Организационный момент.

Проверка наличия  тетрадей. Класс разделен на 5 групп по 4 человека.

 

Учитель сообщает ученикам цель урока (слайд № 2).

 

Стадия вызова.

Учитель литературы:  Ребята, приходилось ли вам когда-то сталкиваться с мифами? Мифы – это огромное сокровище художественных образов, прекрасных произведений искусства. Они помогают понять многие произведения мировой живописи, музыки, поэзии . Мифологические сюжеты в течение многих веков служили богатейшим материалом живописцам, скульпторам, музыкантам. Многие образы античной мифологии стали привычными и понятными : нить Ариадны, ахиллесова пята, яблоко раздора и др. (слайды № 3, 4, 5). С древности и до наших дней античность воспринимается как образец и идеал. Проникновение в античный мир невозможно без знакомства с мифологией древних греков. Греческая мифология  дошла до нас только в виде литературных переработок- от сравнительно ранних ( Гомер, Гесиод) до сравнительно поздних ( Плутарх, Лукиан, Овидий, Вергилий).

 

Задание : Напишите ассоциации к слову «миф».

(Учащиеся выполняют задание индивидуально в тетради и по желанию выступают перед классом)

Учитель литературы:  У вас возникли интересные ассоциации!

 

Учитель химии: Многих ученых-химиков пленили образы мифических героев, их поступки, настолько, что они назвали в их честь новые хим. элементы. На ваших столах лежат периодические системы химических элементов. (слайд № 6).

 

Задание: Найдите в таблице элементы названные в честь мифических героев и богов, выпишите в тетрадь их знаки и названия

(Учащиеся работают в группах по периодической системе, записывают в тетрадь, по желанию выступают перед классом).

 

Учитель химии: Действительно, химических элементов, названных в честь разных божеств, очень много (слайд № 7). Как вы думаете, почему ученые-химики называли новые элементы в честь богов и героев?

Учащиеся отвечают.

 

Учитель химии: Да, например, Гелий (№ 2) назвали в честь греческого бога солнца Гелиоса, т.к. впервые этот элемент обнаружили на Солнце. Прометий (№ 61) назвали в честь греческого героя  Прометея, который похитил у богов огонь и передал его людям. Этим подчеркивалась грозная сила – «огонь», энергия, которая выделялась, когда распадался атом этого элемента.

 

Основное содержание.

Учитель литературы: А сейчас мы проведем викторину по мифам и узнаем, чья группа наиболее эрудированна (слайд № 8).

(Учащиеся отвечают на вопросы, зарабатывая для своей группы баллы, в это время результат фиксируется на доске).

Учитель литературы: В течение тысячелетий мифы существовали в форме устных рассказов и поэтому имели множество вариантов. Сейчас мы вам предлагаем поработать с текстами. На основании этих текстов вы должны заполнить таблицу.

Учащимся выдаются тексты по два на группу (один текст по химии – описание хим. элемента, второй по литературе – миф о соответствующем герое, разделенный по количеству человек в группе). Каждый ученик читает свой отрывок и сообщает о прочитанном своей группе. Изучив эти тексты, учащиеся заполняют таблицу (слайд № 9).  (приложение № 1).

 

Учитель литературы и химии:  Давайте проверим, что у вас получилось.

Вместе проверяют и дополняют таблицы.

 

Рефлексия

Учитель литературы и химии :

А сейчас каждому из вас самостоятельно предлагается написать миф о происхождение названия какого- либо химического элемента

( учащиеся могут выбрать самостоятельно из предложенного списка , слайд № 7   )

По желанию учащиеся зачитывают мифы собственного сочинения.

 

Подведение итогов урока:

 

- Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?

- Какие моменты урока наиболее запомнились вам?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         Приложение по химии

 

22.Титан-Titanium (Ti).

     В древнегреческой мифологии титанами назывались бессмертные дети Геи (богини Земли) и Урана (бога Неба), исполины, великаны, вступившие впоследствии в борьбу с Зевсом (верховным божеством) за обладание Небом. Значительно позднее титанами стали называть людей - носителей мощного духа, ума, таланта, борцов за правду, возвышенные идеалы и свободу. В настоящее время с этим словом невольно связывается представление о чем-то огромном, могучем, всепобеждающем.

     Титаном называется и химический элемент. Однако название и химический знак этого элемента произошли не от титанов и даже не от имени одного из них - Титана. Название элемента произошло от имени фантастической царицы эльфов (германская мифология) - Титании, в честь которой немецкий химик Клапрот назвал открытый им в 1797 г. химический элемент, за шесть лет до него впервые обнаруженный английским химиком У. Грегором в минерале менаканите; К слову сказать, имя Титании носит третий спутник планеты Уран, а имя Титан присвоено шестому спутнику Сатурна. В одном из музеев провели исследование имеющихся в коллекции минералов и обнаружили, что из тысячи различных минералов около восьмисот содержат титан. Минералы, содержащие титан, в природе находятся повсеместно. В России наиболее крупные месторождения таких минералов имеются на Урале. Титан есть в почве и растениях, в воде рек и озер. От общего числа атомов земной коры титана (0,2%) несколько больше, чем углерода (0,14%). В отличие от углерода титан рассеян и редко образует крупные скопления. Углерод же встречается в угольных пластах толщиной иногда в десятки метров. В чистом виде титтан был получен лишь в 1910 г. американским химиком Хантером. Свойства этого элемента оказались поистине "титаническими". Он тугоплавкий (плавится при 1665°С), легкий (плотность 4,5) и вместе с тем очень стойкий на воздухе и даже в морской воде, которая так легко разрушает железо. Высокая стойкость титана к действию морской воды дает возможность изготовлять из него обшивку судов, которая не требует антикоррозионной защиты (кусок титана после 120 дней пребывания в морской воде никаких признаков разрушения не имел). Особенно замечательна способность титана жадно поглощать газы и давать прочные соединения с азотом и углеродом. Это затрудняет, с одной стороны, получение титана в чистом виде, а с другой,- обеспечивает титану самое широкое применение в технике для удаления газов из расплавленных металлов. 

     Титан входит не только в стали, но и в бронзы, латуни, сплавы алюминия. Добавление титана к стали придает ей твердость и эластичность. Такая сталь идет на изготовление рельсов, вагонных осей, колес и т. д.

     Титан легко поддается механической обработке. Он хорошо куется, легко прокатывается в листы, ленты и даже фольгу. Будучи немного тяжелее алюминия, но в 6 раз прочнее его, титан - будущий соперник алюминия.

     Сочетание легкости с большой механической прочностью, тугоплавкостью и трудной окисляемостью делает титан ценнейшим строительным материалом новейшей техники. Поэтому титан и получаемые на его основе сплавы идут на изготовление лопаток газовых турбин, фюзеляжей и кабин высотных самолетов, дисков компрессоров, защитной брони, жаропрочной химической аппаратуры, режущих инструментов и многого другого.

     Преодоление "звукового" и "теплового" барьеров в скоростной авиации, а также "подъем потолка" реактивных самолетов был бы невозможным без титана и его сплавов.

     Как ни печально, но картины признанных мастеров кисти прошлых веков постепенно теряют свои художественные качества. Виновник этого - свинец. При писании картин почти всегда употреблялись свинцовые белила, а они изменяются от времени. От действия сероводорода, почти всегда в незначительных количествах содержащегося в воздухе жилых помещений, свинцовые белила темнеют. Это еще полбеды: потемневшую картину можно просветлить путем обработки (протирания) перекисью водорода. Есть у свинцовых белил другой неустранимый недостаток - частичная потеря кроющей способности. Потеря кроющей силы свинцовых белил объясняется образованием в краске полупрозрачного соединения (свинцового мыла). Оно возникает в результате реакции между водной окисью свинца, входящей в состав белил, и кислотами, находящимися в связующих краску маслах и лаках. Этот недостаток свинцовых белил отразился в большей или меньшей степени на всех произведениях старых мастеров (Караваджо, Рибейры, Пуссена и др.). Свинцовые белила в живописи сейчас уступили место титановым. Кроющая способность титановых белил в два раза выше свинцовых, они не ядовиты и не темнеют от сероводорода. Основой титановых белил является чистая двуокись титана, порошок удивительной белизны. В электрической печи можно получить искусственным путем прозрачные кристаллы двуокиси титана. Они имеют показатель преломления (2,7) больше, чем у алмаза (2,4), и могут поэтому служить для имитации драгоценных камней, более красивых, чем лучшие бриллианты.

     Надевая рубашку из искусственного шелка, имейте в виду, что в нем есть двуокись титана, которая придает ткани матовый оттенок. Эмали, глазури, тугоплавкие стекла также содержат этот окисел. Некоторые соединения титана нашли применение в радиотехнике, так как обладают по сравнению с природными материалами огромной диэлектрической постоянной.

61. Прометий-Promethhim (Pm).

     Несколько лет назад место под 61 оставалось пустым. Элемент не был найден, несмотря на упорные поиски его в земной коре многими учеными различных стран. Точнее сказать, что много раз "открывали" и столько же раз закрывали". В истории химии известно немало случаев ошибочных открытий химических элементов, и наибольшая часть их приходится на элементы из Группы лантаноидов. Австрии и викторий, демоний и дамарий, инкогнитий и космий, люций и неокосмий вот, в порядке алфавита, начало списка названий, которые давались вновь "открытым" элементам, оказывавшимися на самом деле, или смесью давно уже открытых элементов, или результатами ошибок аналитических исследований. Однако ошибки не прошли даром: на основании тщательных изысканий и математических расчетов в начале 30-х годов XX-го столетия было показано, что элемент 61 является уже исчезнувшим в природе и поиски его в земной коре будут безрезультатными. И тем не менее он был открыт, получен и изучен!

     Впервые следы "неуловимого" были обнаружены в 1938 г. при бомбардировке неодима дейтронами, а 9 лет спустя этот элемент был действительно открыт, а точнее сказать, был искусственно получен в количестве пяти миллионных долей ... грамма.

     Мифологический герой Прометей похитил с неба огонь от молнии Зевса и, принеся его на землю в тростнике, передал людям. За такое преступление, гласит легенда, верховное божество древних греков - Зевс приковал Прометея к скале и ежедневно посылал орла терзать беспомощного Прометея. В честь Прометея элемент 61 американскими учеными Дж. Маринским и Л. Гленденином, впервые выделившими новый элемент, был назван прометием. Это название, по мнению американских ученых, получивших элемент прометий, должно было не только символизировать мирное применение атомной энергии, но и предостерегать людей "о грозящей опасности наказания стервятником Войны".

     Замечательно, что для прометия "создано" большое число (14) радиоизотопов, хотя большинство из них недолговечны. Однако изотоп прометия с массовым числом 147 является сравнительно "долгоживущим" (период полураспада 2,7 года) радиоактивным 0В, образующимся при взрыве атомной бомбы. Любопытно, что этот радиоизотоп сулит стать в практическом отношении одним из наиболее перспективных радиоизотопов всей лантаноидной группы элементов.

     В атомной батарейке на прометии энергия бета-распада радиоизотопа превращается сначала в световую, а затем в электрическую. Источником света в такой батарейке является тонко измельченная смесь фосфора с окисью прометия-147 (количество последней не превышает 7 мг). Энергия бета-частиц, воспринимаясь фосфором, превращается в энергию инфракрасного излучения, которое, улавливаясь кремниевым фотоэлементом, превращается в электрический ток. Мощность такой прометиевой батарейки достигает 20 мкв при напряжении около одного вольта.

     Внешне батарейка имеет вид диска, не превышающего размерами шляпку ... канцелярской кнопки! Исключительная миниатюрность батарейки, безотказность ее работы на протяжении ряда лет (до 5), независимость от внешних факторов (температура, давление и т. д.) безгранично расширяют область практического применения прометиевых батарей. Портативные приемники и многообразная аппаратура, начиная с управляемых на расстоянии тяжелых механизмов и кончая миниатюрными слуховыми "трубками" для тугоухих,  вот диапазон, в котором находит применение атомная батарейка на прометии-147.

     Естественный прометий в природе не найден! И тем не менее блестящие успехи ядерной физики вновь ставят на повестку дня вопрос о нахождении его в природе.

     Теория показывает, что в результате самопроизвольного деления урана образуется прометий-147 в количестве 10-15 г на каждые 100 г урана. Таким образом, урановые руды являются местом, где может находиться естественный прометий.

     Возможно образование прометия в природе в качестве продукта радиоактивного распада самария и изотопов неодима - элементов, являющихся ближайшими соседями прометия в периодической системе Д. И. Менделеева. Этот путь образования прометия учеными доказан: прометий-160 получается в результате бета-распада неодима-150. Правда, он недолговечен (период полураспада 2,7 часа) и время, необходимое на выделение его из примесей, достаточно для полного его исчезновения. 

93. Нептуний-Neptunium (Np).

     В июне 1934 г. на страницах немецкого химического журнала появилось сообщение чешского инженера Одолена Коблика. Он являлся руководителем исследовательской лаборатории при Иоахимсталевских шахтах (Чехословакия), которые в начале XX в. поставляли супругам Кюри руду для получения радия. В сообщении говорилось о том, что в промывных водах урано-радиевого завода О. Кобликом обнаружен новый элемент. Место этого элемента в периодической системе Менделеева должно было находиться за ураном.

     В честь своей родины Коблик назвал новый элемент богемием. Чехия - западная часть бывшей Чехословакии - раньше называлась Богемией. Предприняв более тщательное исследование, Коблик обнаружил, что выделенный им элемент весьма сходен с вольфрамом. Будучи справедливым и честным ученым, Коблик посчитал своим долгом немедленно сообщить в редакцию журнала о своей ошибке и тем самым взял свое сообщение обратно. Заметка о допущенной ошибке от имени редакции была опубликована в том же 1934 г.

     В 30-40-х годах XX в. во многих лабораториях мира проводились широкие исследования результатов бомбардировки ядер устойчивых атомов нейтронами. В результате обстрела урана был получен один из новых элементов, занявших следующее за ураном место 93 с массовым числом 239. Элемент 93 был впервые выделен американскими учеными Э. Макмилланом и Ф. Абельсоном в 1940 г. и получил название нептуния.

     Чтобы объяснить происхождение этого названия, необходимо сделать хотя бы весьма краткий экскурс в область истории астрономии.

     До 1846 г. астрономам было известно в солнечной системе 7 планет. 1846 год ознаменовался в астрономии открытием новой, восьмой планеты, названной Нептуном. Седьмая из них, считая от Солнца, называлась Ураном. Последним же в периодической системе Менделеева был к 1940 г. элемент уран. Вот почему, когда был открыт новый заурановый элемент, его по аналогии назвали нептунием. Древние римляне Нептуном именовали таинственного бога моря. Моряки с древних времен, пересекая экватор, приносили Нептуну жертву, чтобы он "сохранил" их от бурь и непогоды, принес удачу в плавании. Потеряв религиозное содержание, праздник перехода экватора в настоящее время приобрел характер веселой инсценировки, в которой имеет место шуточный "обряд посвящения" членов экипажа, впервые пересекающих на корабле экватор. Красочное описание праздника Нептуна встречается во многих произведениях художественной литературы.

     Однако вернемся к планете Нептун. Как известно, французский астроном Леверье и независимо от него английский астроном Адамc при наблюдении за планетой Уран заметили некоторые отклонения в ее движении. С помощью математических вычислений они не только установили существование никому не известной планеты, следующей за Ураном, которая своим притяжением вызывает "возмущения" Урана, но и указали место, где ее следует искать. Вскоре эта планета была обнаружена. Элемент гелий открыли на Солнце, а затем нашли на Земле. Планету Нептун "нашли" на Земле, а затем открыли на небе.

     Нептуний - пластичный, серебристый металл, с температурой плавления 640°С и плотностью 19,5. По этим величинам трудно судить о тех необычайных трудностях, которые пришлось преодолеть ученым для того, чтобы получить эти цифры. Начнем с того, что измеримые количества нептуния, полученные впервые, составляли гаммы (миллионные доли грамма). Для взвешивания таких количеств веществ потребовалось создать весы исключительной точности. С их помощью можно было измерять количество вещества в одну стомиллионную долю грамма. Плотность нептуния определяли, имея всего 40 гамм (не грамм!) металла, который помещали в трубочку с диаметром отверстия в три десятых миллиметра.

     Получение нептуния весьма сложно. Исходным материалом является хлористая или фтористая соль нептуния. При восстановлении этих солей парами бария при температуре 1300°С в тигле, изготовленном из окиси бериллия, получается чистый нептуний. Нагрев осуществляется танталовой проволочкой, электрический ток подводят к ней через вольфрамовые контакты.

     Нептуний, как теперь установлено, имеет много радиоактивных изотопов. Самым "долгоживущим" из них является изотоп с массовым числом 237, полученный в 1942 г. Период полураспада у этого изотопа составляет более двух миллионов лет. Остальные изотопы "живут" считанные дни, часы и минуты.

     Нептуний образуется в атомных реакторах из урана и является промежуточным продуктом в процессе накопления плутония.

80. Ртуть-Hydrargyrum (Hg).

     Каждому, кто хоть раз держал в руках термометр - "градусник", знакома ртуть. По своим химическим свойствам - это настоящий металл, но в отличие от других металлов жидкий при комнатной температуре. Применение ртути в термометрах основано на том, что при нагревании она, как и все другие вещества, расширяется. С помощью ртутного термометра можно измерять и низкие температуры. Но ... не всегда.

     При сильном морозе она "замерзает", т. е. становится твердой. Впервые ртуть была заморожена 24 декабря 1759.г. М. В. Ломоносовым. Температура замерзания, а правильнее, плавления ртути - минус 38,8°С. Такие морозы не являются редкостью для жителей Сибири. Поэтому там невозможно в "трескучие" морозы измерять температуру ртутными термометрами. В твердом состоянии ртуть - серебристо-синеватый, довольно мягкий, похожий на свинец, металл. При чтении лекций о ртути большой эффект производит изготовление ртутного молотка. Налитую в формочку ртуть быстро охлаждают жидким воздухом или смесью твердой углекислоты с эфиром. Забивание гвоздя в доску ртутным молотком всегда вызывает шумную реакцию у студентов.

     Ртуть известна с глубокой древности. За 350 лет до нашей эры Аристотель описал ртуть в своих произведениях. Свое научное название - "гидраргирум" ртуть получила от греческого слова, данного ей Диоскоридом. В буквальном переводе оно означает "серебряная вода" (по-гречески "хюдор" - вода, "аргюрос" - серебро). У алхимиков в их безнадежных поисках способа превращения неблагородных металлов в золото ртуть употреблялась часто и называлась меркурием. Это название ртуть получила за способность ее отдельных капелек быстра "бегать" по гладкой поверхности, что напоминало алхимикам о необычайной подвижности, свойственней, по представлению древних римлян, Меркурию - покровителю ремесел и торговли.

     Ртуть - очень тяжелая жидкость: литр ртути весит тринадцать с лишним килограммов. Большой вес и подвижность ртути в свое время находили очень своеобразное применение в медицине. При завороте кишок больному вливали ртуть (200 - 250 г) в желудок, полагая, что она расправит своею тяжестью перекрутившиеся части кишок. Трудно себе представить эту "операцию" сейчас, а еще труднее представить дальнейшую судьбу больного.

     Ртуть, как и всякая другая жидкость, испаряется. Ее пары ядовиты и действуют на человеческий организм губительно.

     Ртуть обладает замечательной способностью растворять многие металлы. Такие растворы называются амальгамами. Амальгамы нашли. широкое техническое применение и в некоторых случаях явились причиной занимательных курьезов. Вот один из них. В прошлом веке один из исследователей пытался превратить ртуть в золото с помощью мощных электрических разрядов, пропускаемых через пары ртути. После многочисленных опытов, стоивших денег, времени и труда, ему удалось обнаружить присутствие золота в ртути. Однако при тщательном изучении оказалось, что золото попало в ртуть с ... золотой оправы очков самого исследователя. Руками, на которых были следы ртути, он брался за очки и переносил золото в виде амальгамы в исследуемую ртуть. 

     Ртуть находит широкое применение в разнообразной технической и научной аппаратуре и приборах: барометрах, манометрах, термометрах, насосах для создания вакуума, ртутных ваннах для получения щелочи, ртутных лампах ("горное солнце"), ртутных выпрямителях и т. д.

     В 1937 г. был проведен опыт освещения ртутными лампами улицы Горького в Москве. Хотя ртутные лампы и являются весьма экономичными, от них, к сожалению, пришлось отказаться: лампы давали мертвенно-блеклый свет, от которого лица людей приобретали неприятный землистый оттенок. Для устранения этого недостатка ртутные лампы делают с люминофорами. Люминофоры превращают ультрафиолетовое излучение ртути в желтый и красный цвет. Ртуть используется в медицинской практике при лечении ряда кожных болезней (ртутные мази), как дезинфицирующее и обеззараживающее средство (растворы солей), в зубной практике при изготовлении металлических пломб для коренных зубов. Всех областей применения ртути в кратком рассказе не перечтешь!

     В природе ртути не так уж много, но она встречается в некоторых местах в сравнительно больших количествах, а не распылена по всему земному шару.

     Ртуть встречается в самородном состоянии в виде мельчайших капелек или чаще в виде минерала киновари. Это - красная руда, состоящая из соединения ртути с серой, - сернистая ртуть. Если руду нагревать на воздухе, то сера сгорит, а пары ртути улетучатся. При обжиге в закрытых сосудах ртуть улавливают и сгущают.

     В мире известно несколько крупных месторождений ртути: в Испании, Монте-Амьята в Италии, Нью-Альмаден на границе Калифорнии и Мексики. До недавнего времени 80 % мировой добычи ртути приходилось на долю Испании.

27. Кобальт-Cobaltum (Co).

     Старейший свердловский врач-отоларинголог В. Б. Бродовский приехал в Институт физики металлов Уральского филиала Академии наук с необычной просьбой. Он просил срочно изготовить несколько мощных постоянных магнитов в виде длинной и прочной проволоки. Такой магнит потребовался врачу, чтобы спасти жизнь маленькому пациенту, у которого глубоко в бронхе находился гвоздь. Попытка удаления гвоздя через бронхоскопическую трубку не удалась. Гвоздь глубоко вошел в стенку бронха, и захватить гвоздь за шляпку с помощью специальных щипцов оказалось невозможным. Через несколько часов в лаборатории магнитных сплавов были изготовлены мощные магниты из специального материала, с помощью которых гвоздь был извлечен, и жизнь ребенка спасена.

     Специальный сплав, из которого был изготовлен магнит, содержал один из интереснейших металлов - кобальт. Этот металл применяется для изготовления сплавов с разнообразными и поистине чудесными свойствами. Например, сплав для изготовления постоянных магнитов - кобальтовая сталь содержит 15 % кобальта, 5-9 % хрома, по 1 % вольфрама и углерода. В магнитном сплаве "пермендюр" на долю кобальта приходится 49%.

     Помимо сплавов для выработки магнитопроводов, сердечников, постоянных магнитов, применяющихся в медицине, с помощью добавок кобальта получают жароупорные, кислотоустойчивые, химически инертные, сверхпрочные и другие замечательные сплавы. Так, например, сплав "стеллит", содержащий 35% кобальта, столько же хрома, 15% вольфрама, 13% железа и 2 % углерода, имеющий большую твердость, применяется для изготовления наконечников резцов, сверл, долот и т. п. Сверхтвердые сплавы ("победит" и др.), содержащие от 78 до 88% вольфрама, 5-6 % углерода и от 6 до 15 % кобальта, представляют собой сцементированные кобальтом карбиды вольфрама, которые сохраняют свою твердость даже при температурах в 1000°С. 

     При высоких температурах не только инструментальная быстрорежущая сталь, но даже и "стеллит" заметно уменьшают свою твердость. Сверхтвердые сплавы допускают огромные скорости обработки металла, невозможные для сплавов, не содержащих кобальта. Так называемой ковар, имея одинаковый со стеклом коэффициент расширения, обладает высокой устойчивостью к ртутным парам. Эти свойства дают возможность впаивать "ковар" в стекло, что весьма важно для изготовления электрорадиоаппаратуры и новых источников света.

     В природе кобальт встречается, главным образом, в виде соединений в целом ряде минералов. Из них наиболее распространенными являются смальтит (соединение кобальта с мышьяком) и кобальтовый блеск (соединение кобальта с мышьяком и серой). На долю кобальта приходится 0,001 % от общего числа атомов земной коры. 

     В чистом виде кобальт представляет тягучий, ковкий, внешне похожий на железо металл, более устойчивый к действию воды, воздуха и кислот, чем железо. 

     Кобальт играет важную роль в биологических процессах. Отсутствие кобальта в пище некоторых животных ведет к серьезным расстройствам их жизнедеятельности.

     Кобальт входит в состав витамина В12, в котором содержится 4,5 % кобальта. Это единственный витамин, в состав которого входит металл. Биологическая роль этого витамина очень велика. При отсутствии в организме витамина В12 развивается злокачественное малокровие. Витамин В12 потребляется и микробами, в том числе теми, которые живут в кишечнике человека. Однако у здоровых людей желудочный сок содержит особое вещество (белок апоэритеин), которое, соединяясь с витамином В12, образует новое вещество (эритеин), не воспринимаемое микробами. В некоторых случаях нарушения работа желудка апоэритеин исчезает из желудочного сока, и поступающий с пищей витамин В12 поглощаясь микробами кишечника, в организм человека не поступает, что и ведет к заболеванию злокачественным малокровием.

     В настоящее время витамин В12 применяют не только для лечения злокачественного малокровия, а также ряда других заболеваний (астмы, невралгии, сухотки спинного мозга и др.).

     В последнее время изотоп кобальта (кобальт с атомным весом 60) используется в медицине как заменитель радия. Облучая в ядерном реакторе металлический кобальт нейтронами, получают радиоактивный кобальт с активностью, соответствующей активности сотен и тысяч граммов радия (на всей Земле добыто не более 1000 г радия). Опыт применения радиоактивного кобальта показал, что его свойства более подходящи для лечебных целей, чем свойства радия. Он дает более однородное по своей энергии гамма-излучение, а бета-лучи кобальта легче поглощаются, чем у радия. Поэтому при лечении кобальтом достигаются лучшие результаты, чем при лечении радием. Распадается радиоактивный кобальт сравнительно медленно: только через 5 лет и 109 с половиной суток его активность снижается наполовину. 

     Интересно использование кобальта-60, проводивщееся в США в борьбе с насекомыми, и в частности с мухами, путем наводнения естественной популяции мух стерильными мухами мужского пола, производящихся с помощью радиоактивного кобальта на специальной... фабрике мух!

     Сущность такого оригинального способа борьбы с мухами  же заключается в следующем. На фабрике мух, представляющей собой большое двухэтажное здание, три, миллиона обычных мух откладывают личинки, образующиеся из них куколки выдерживаются в соответствующих условиях до их созревания.

     Между прочим, в этот период, а он длится до пяти с половиной суток, потребляется значительное количество продуктов. Так, например, ежедневно требуется 6 т мяса, 5 т воды, 2,5 т говяжьей крови, 2,5 л меда, 30 л плазмы.

     За два дня до образования взрослых мух личинки подвергаются облучению кобальтом-60, который применяется в виде полосок размером 32,5х5х0,3 см, покрытых нержавеющей сталью в специальных облучателях. Всего таких облучателей 6, облучение куколок длится 12-14 мин. Появившиеся мухи мужского пола становятся стерильными. Ежедневно производится 10 млн. мух, с самолетов они разбрасываются в необходимых районах из расчета 100-800 мух на квадратный километр. После спаривания стерильных самцов с самками естественной популяции мух яйца, отложенные последними, не развиваются и естественная популяция мух, не пополняясь, быстро сходит на нет.

     Название "кобальт" употреблялось с конца XV в. Оно произошло от слова "коболт", что значит горный дух. Мифологическое название металла можно объяснить следующим об

Автор
Дата добавления 22.04.2015
Раздел Русский язык и литература
Подраздел Конспекты
Просмотров332
Номер материала 492732
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх