Dekoracja biura. Portrety chemików, gazeta „Broń Chemiczna Wczoraj, Dziś, Jutro”, Gazeta „Pierwiastki Chemiczne w Służbie Ojczyzny”, wystawa książek o wojnie, reprodukcje, fotografie; sprzęt: rzutnik multimedialny, magnetowid, magnetofon.

Nauczyciel. Dziś organizujemy konferencję poświęconą 65. rocznicy zwycięstwa naszego narodu w II wojnie światowej. Poprzez tę konferencję chcemy pokazać, że zwycięstwo zostało wykute na tyłach dzięki pracy wielu ludzi radzieckich, wybitnych naukowców, opowiedzieć o zastosowaniu wielu znanych chemikaliów podczas wojny i pokazać ciekawe eksperymenty. A więc „Chemia i wojna”.

1. uczeń.

„Wydawało się, że kwiaty były zimne,
I lekko wyblakły od rosy.
Świt, który szedł przez trawę i krzaki,
Szukaliśmy przez niemiecką lornetkę.
Kwiat pokryty kroplami rosy przylgnął do kwiatu,
I strażnik graniczny wyciągnął do nich ręce.
I Niemcy, którzy w tym momencie skończyli pić kawę
Weszli do zbiorników i zamknęli włazy.
Wszystko oddychało taką ciszą,
Zdawało się, że cała ziemia jeszcze śpi
Kto wiedział, że między pokojem a wojną
Zostało tylko około pięciu minut”.

2. uczeń.Przypomnijmy początek wojny, rok 1941. W stronę Moskwy pędziły niemieckie czołgi, Armia Czerwona dosłownie piersiami powstrzymywała wroga. Brakowało umundurowania, żywności i amunicji, ale co najważniejsze, katastrofalny brak broni przeciwpancernej. W tym krytycznym okresie na ratunek przybyli entuzjastyczni naukowcy: w ciągu dwóch dni w jednej z fabryk wojskowych uruchomiono produkcję butelek KS (Kachurin-Sołodownikow), czyli po prostu butelek z palną mieszaniną. To proste urządzenie chemiczne zniszczyło niemiecki sprzęt nie tylko na początku wojny, ale nawet wiosną 1945 roku – w Berlinie.
Jakie były butelki KS? Ampułki zawierające stężony kwas siarkowy, sól bertolitu i cukier puder przymocowano do zwykłej butelki za pomocą gumki. ( Prezentacja modelu butelki .) Do butelki wlewano benzynę, naftę lub olej. Gdy tylko taka butelka pękła na pancerzu po uderzeniu, składniki zapalnika weszły w reakcję chemiczną, nastąpił silny błysk i paliwo zapaliło się.
Reakcje ilustrujące działanie bezpiecznika(równania reakcji są wyświetlane na ekranie przez rzutnik):

3KClO 3 + H 2 SO 4 = 2ClO 2 + K ClO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O,

2ClO2 = Cl2 + 2O2,

C 12 H 22 O 11 + 12O 2 = 12CO 2 + 11H 2 O.

Trzy składniki bezpiecznika są brane osobno; nie można ich wcześniej wymieszać, ponieważ powstaje mieszanina wybuchowa.

Doświadczenie demonstracyjne . Wpływ H 2 SO 4 na mieszaninę KClO 3 i cukru pudru. 1 gr drobno krystaliczny KС1O 3 ostrożnie miesza się z 1 g sproszkowanego cukru. Wlać mieszaninę na pokrywkę tygla i zwilżyć ją 2-3 kroplami stężonego H2SO4. Mieszanka staje w płomieniach.

W tle słychać stłumione strzały i wybuchy bomb.
Trzeci uczeń. W latach wojny wielu naszych rówieśników pełniło służbę na dachach domów podczas nalotów, gasząc bomby zapalające. Wypełnienie takich bomb stanowiła mieszanina proszków Al, Mg i tlenek żelaza, piorunian rtęci służył jako detonator. Kiedy bomba uderzyła w dach, detonator został aktywowany, zapalając kompozycję zapalającą i wszystko wokół zaczęło się palić. Na ekranie znajdują się równania reakcji zachodzących podczas wybuchu bomby:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3,

2Mg + O2 = 2MgO,

3Fe 3 O 4 + 8Al = 9Fe + 4Al 2 O 3.

Płonącej kompozycji zapalającej nie można ugasić wodą, ponieważ gorący magnez reaguje z wodą:

Mg + 2H 2 O = Mg(OH) 2 + H 2.

4. uczeń. Aluminium stosowano nie tylko w bombach zapalających, ale także do „aktywnej” ochrony samolotów. Tym samym, odpierając naloty na Hamburg, operatorzy niemieckich stacji radarowych odkryli nieoczekiwane zakłócenia na ekranach wskaźników, które uniemożliwiały rozpoznanie sygnałów nadlatujących samolotów. Zakłócenia spowodowane były paskami folii aluminiowej zrzuconymi przez samoloty alianckie. Podczas nalotów na Niemcy zrzucono około 20 000 ton folii aluminiowej.

5-ty uczeń.Podczas nocnych nalotów bombowce zrzucały ze spadochronów flary, aby oświetlić cel. W skład takiej rakiety wchodził proszek magnezu sprasowany specjalnymi związkami oraz lont wykonany z węgla, soli bertolitu i soli wapnia. Kiedy flara została wystrzelona, ​​lont zapalił się wysoko nad ziemią pięknym, jasnym płomieniem; W miarę jak zmniejszało się, światło stopniowo stawało się bardziej równomierne, jasne i białe – było to zaświecenie magnezu. Wreszcie, gdy cel był oświetlony i widoczny równie dobrze w dzień, piloci rozpoczęli bombardowanie celowane.

Doświadczenie demonstracyjne. Płonąca taśma magnezowa (student pokazuje doświadczenie).

6-ty uczeń. Magnezu używano nie tylko do tworzenia rakiet oświetleniowych. Głównym konsumentem tego metalu było lotnictwo wojskowe. Wymagało to dużej ilości magnezu, więc ekstrahowano go nawet z wody morskiej. Technologia ekstrakcji magnezu jest następująca: wodę morską miesza się w ogromnych zbiornikach z mlekiem wapiennym, a następnie potraktując osad kwasem solnym, otrzymuje się chlorek magnezu. Podczas elektrolizy stopu MgCl2 uzyskać metaliczny magnez(równania reakcji są wyświetlane na ekranie):

7. uczeń.W 1943 roku duński fizyk i laureat Nagrody Nobla Niels Henrik David Bohr uciekając przed hitlerowskimi okupantami, został zmuszony do opuszczenia Kopenhagi. Zatrzymał jednak dwa złote medale Nobla od swoich kolegów, niemieckich fizyków antyfaszystowskich Jamesa Franka i Maxa von Laue (medal Bohra został wcześniej zabrany z Danii). Nie ryzykując zabrania medali ze sobą, naukowiec rozpuścił je w wodzie królewskiej, a niepozorną butelkę umieścił dalej na półce, gdzie gromadziło się kurz wiele podobnych butelek i fiolek z różnymi płynami. Wracając po wojnie do swojego laboratorium, Bohr znalazł przede wszystkim cenną butelkę. Na jego prośbę obsługa oddzieliła złoto od roztworu i ponownie wykonała oba medale. Na ekranie widać równanie reakcji rozpuszczania złota w wodzie królewskiej:

8. uczeń. Ze złotem wiąże się jeszcze jedna ciekawa historia. Pod koniec wojny władcy „niepodległego” państwa słoweńskiego, utworzonego przez Hitlera na terytorium Czechosłowacji, postanowili ukryć część krajowych rezerw złota. Gdy linia frontu znacznie się przybliżyła, SS otoczyło budynek banku, a funkcjonariusz, grożąc pracownikom egzekucją, nakazał oddanie kosztowności. Kilka minut później skrzynie ze złotem przeniesiono z sejfów do ciężarówek SS. Napastnicy nie podejrzewali, że w skrzynkach znajdowały się sztabki „złota”, starannie wykonane przez dyrektora mennicy z… cyny! Prawdziwe złoto pozostało w ukryciu i czekało na koniec wojny.

9. uczeń.Byłoby niesprawiedliwe nie pamiętać dzisiaj o prochu. W czasie wojny używano głównie prochu nitrocelulozowego (bezdymnego) i rzadziej czarnego (dymnego) prochu. Podstawą pierwszego jest wielkocząsteczkowa wybuchowa nitroceluloza, a drugiego mieszanina azotanu potasu (75%), węgla (15%) i siarki (10%). Potężne Katiusze bojowe i słynny samolot szturmowy Ił-2 były uzbrojone w rakiety, których paliwem był proch balistyczny (bezdymny) - jedna z odmian prochu nitrocelulozowego.

Materiał wybuchowy kordytowy używany do napełniania granatów i pocisków wybuchowych zawiera około 30% nitrogliceryny i 65% piroksyliny (piroksylina to triazotan celulozy).

Doświadczenie demonstracyjne. Spalanie proszku bezdymnego – nitrocelulozy.

10-ty uczeń. W 1934 roku w Niemczech wprowadzono zakaz wszelkich publikacji z nim związanych H2O2 (nadtlenek wodoru). W latach 1938–1942 inżynier Helmut Walter zbudował łódź podwodną
U-80, który działał na nadtlenku wodoru o wysokim stężeniu. Podczas testów U-80 wykazał dużą prędkość podwodną wynoszącą 28 węzłów (52 km/h). Już w 1934 roku zbudowano pierwszy okręt podwodny napędzany dwiema turbinami H2O2 . W sumie Niemcom udało się zbudować 11 takich łodzi. Wysokosprawne elektrownie na nadtlenek wodoru opracowano nie tylko dla okrętów podwodnych, ale także dla samolotów, a później dla rakiet V-1 i V-2.

11-ty uczeń.Układ napędowy łodzi U-80 pracował w tzw. procesie zimnym. Nadtlenek wodoru rozkłada się w obecności nadmanganianów sodu i wapnia. Powstałą parę wodną i tlen wykorzystano jako płyn roboczy w turbinie i usunięto za burtę(równanie reakcji jest wyświetlane na ekranie):

Ca(MnO 4) 2 + 3H 2 O 2 = 2MnO 2 + Ca(OH) 2 + 2H 2 O + 3O 2.

W przeciwieństwie do U-80, silniki późniejszych okrętów podwodnych działały w „procesie na gorąco”: H2O2 rozkłada się na parę wodną i tlen. Paliwo płynne spalano w tlenie. Para wodna zmieszana z gazami powstałymi w wyniku spalania paliwa. Powstała mieszanina napędzała turbinę.

Obecnie flota okrętów podwodnych nabrała strategicznego znaczenia. Elektrownie jądrowe wielokrotnie zwiększyły zasięg okrętów podwodnych. Ciągłe monitorowanie składu powietrza, którym oddychają okręty podwodne, jego oczyszczanie i kondycjonowanie stało się ważniejsze niż kiedykolwiek. Rola chemicznych środków oczyszczania i regeneracji powietrza jest wciąż najważniejsza. Dlatego żeglarze podwodni mogą słusznie powiedzieć: „Chemia to życie”.

12-ty uczeń. Przed oddziałami obrony powietrznej stanęło trudne zadanie. Do naszej ojczyzny wysłano tysiące samolotów, których piloci mieli już doświadczenie wojenne w Hiszpanii, Polsce, Norwegii, Belgii i Francji. Aby chronić miasta, używano wszelkich możliwych środków. Tak więc, oprócz dział przeciwlotniczych, niebo nad miastami było chronione balonami napełnionymi wodorem, które uniemożliwiały nurkowanie niemieckim bombowcom. Podczas nocnych nalotów piloci zostali oślepieni przez specjalnie wyrzucone związki zawierające sole strontu i wapnia. Jony Ca2+ zabarwił płomień na ceglastą czerwień, jony Sr 2+ - w malinach.

Doświadczenie demonstracyjne . Barwienie płomieniowe solami strontu i wapnia. Paski bibuły filtracyjnej zwilża się stężonymi roztworami azotanów wapnia i strontu. Wysuszone paski mocuje się na metalowym pręcie. Po zapaleniu paski palą się, zabarwiając płomień na kolor ceglasty (kation Ca 2+) i szkarłatny (kation Sr 2+).

13-ty uczeń.Do napełniania balonów wodorem w wojsku stosowano metodę silikonową, polegającą na oddziaływaniu krzemu z roztworem wodorotlenku sodu. Reakcja przebiega według równania:

Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2.

Do produkcji wodoru często używano wodorku litu. Pigułki LiH służył amerykańskim pilotom jako przenośne źródło wodoru. W przypadku wypadków nad morzem, pod wpływem wody, tabletki natychmiast ulegają rozkładowi, wypełniając wodorem sprzęt ratunkowy - pontony, kamizelki, balony sygnałowe-anteny:

LiH + H 2 O = LiOH + H 2 .

14-ty uczeń. Sztucznie utworzone zasłony dymne pomogły uratować życie tysiącom żołnierzy radzieckich. Zasłony te zostały stworzone przy użyciu substancji dymotwórczych. Obejmujące przejścia przez Wołgę pod Stalingradem i podczas przeprawy przez Dniepr, zanieczyszczenie dymem Kronsztadu i Sewastopola, powszechne stosowanie zasłon dymnych podczas operacji berlińskiej – to nie jest pełna lista ich użycia podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej. Jedną z pierwszych substancji dymotwórczych był fosfor biały. Zasłoną dymną przy stosowaniu fosforu białego są cząsteczki tlenku(R2O3, R2O5) i krople kwasu fosforowego.

Doświadczenie demonstracyjne. „Dym bez ognia”. Do cylindra wlewa się kilka kropli stężonego kwasu solnego i na szybę kapie kilka kropel 25% roztworu amoniaku. Cylinder pokryty jest szkłem. Wytwarza się biały dym.

15-ty uczeń. Na początku wojny, kiedy wiele statków zatonęło od torped i bomb przyczepionych do specjalnie wyszkolonych rekinów, pojawiła się potrzeba niezawodnego środka ochrony przed rekinami. Wielu łowców rekinów i naukowców wzięło udział w rozwiązaniu tego problemu. Pomagał w tych badaniach Ernest Hemingway – pokazywał miejsca, w których sam nie raz polował na morskie drapieżniki. Okazało się, że rekiny po prostu nie tolerują siarczanu miedzi(II). Rekiny oddaliły się na milę od przynęt traktowanych tą substancją i łapczywie łapały przynęty niezawierające siarczanu miedzi.
Nauczyciel. Teraz uczniowie klasy 8 przekażą nam krótkie wiadomości.

Układ okresowy w obronie Ojczyzny

Każdy uczeń trzyma tabliczkę z symbolem elementu, o którym mówi.

Wiadomości studenckie

Podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej szczególne znaczenie zyskał pierwiastek lit. Lit metaliczny gwałtownie reaguje z wodą, uwalniając duże ilości wodoru, który służył do napełniania balonów i sprzętu ratowniczego podczas wypadków statków powietrznych i statków na pełnym morzu. Dodatek wodorotlenku litu do baterii alkalicznych zwiększa ich żywotność 2–3 razy, co było bardzo potrzebne oddziałom partyzanckim. Pociski smugowe z dodatkami Li pozostawiały podczas lotu niebiesko-zielony ślad. Na łodziach podwodnych do oczyszczania powietrza stosowano związki litu.

Brąz berylowy (stop miedzi i 1–2,5% Be z dodatkiem 0,2–0,5% Ni i Co) jest stosowany w budowie samolotów. A stop Be, Mg, Al, Ti jest niezbędny do tworzenia rakiet i szybkich karabinów maszynowych samolotów, użytych po raz pierwszy podczas wojny.

Azot jest koniecznie zawarty w składzie materiałów wybuchowych. Nie da się przygotować żadnego materiału wybuchowego bez kwasu azotowego HNO 3 i jego soli.

Na bazie Mg i Al produkowano mocne i ultralekkie stopy do budowy samolotów.

Do produkcji pancerza czołgów stosuje się stop tytanu (do 88%) z innymi metalami. W 1943 roku Hitler wydał rozkaz ostrzału radzieckich czołgów IS-3 w odległości nie większej niż 1 km. Skład pancerza tego czołgu był taki, że faszystowskie pociski nie mogły go przebić. Tytan jest również stosowany w inżynierii radiowej.

Ze stali wanadowej wykonano żołnierskie hełmy, hełmy, płyty pancerne na armatach i pociski przeciwpancerne.

Stale chromowe są potrzebne do produkcji broni palnej i kadłubów łodzi podwodnych.

Ponad 90% wszystkich metali używanych podczas II wojny światowej stanowiło żelazo. Fe jest głównym składnikiem żeliwa i stali.
Do produkcji min magnetycznych używano stali kobaltowej.

Stop Cu (90%) i Sn (10%) – brąz. Do produkcji pocisków i nabojów artyleryjskich używano stopu Cu (68%) i Zn (32%) – mosiądzu.

Bez germanu nie byłoby radarów.

Arsen jest składnikiem substancji toksycznych.

Tantal jest najważniejszym materiałem strategicznym do produkcji instalacji radarowych i stacji nadawczych.

Pancerz czołgu, pociski torped i pociski są wykonane ze stali i stopów wolframu.

Największe osiągnięcie nauki doprowadziło do największej tragedii ludzkości. Pierwsza bomba atomowa (uranowa) została stworzona w USA i zrzucona na Hiroszimę 6 sierpnia 1945 r.

Pierwszą bombę plutonową wyprodukowano także w USA. 9 sierpnia 1945 roku został zrzucony na Nagasaki. Jego eksplozja pociągnęła za sobą dziesiątki tysięcy ofiar śmiertelnych i setki tysięcy poważnych obrażeń. Konsekwencje eksplozji wciąż odczuwają nowe pokolenia.

Nauczyciel. Piętro oddano uczniom klasy 9.

Chemicy w tym okresie
Wielka wojna Patriotyczna

1. uczeń. Radzieccy naukowcy wraz ze wszystkimi ludźmi pracującymi naszego kraju brali czynny udział w zapewnieniu zwycięstwa nad nazistowskimi Niemcami podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej. Chemicy stworzyli nowe metody wytwarzania szerokiej gamy materiałów, materiałów wybuchowych, paliwa do rakiet Katiusza, benzyny wysokooktanowej, gumy, materiałów do produkcji stali pancernej, stopów lekkich dla lotnictwa i leków. Pod koniec wojny produkcja wyrobów chemicznych zbliżyła się do poziomu przedwojennego, a w 1945 r. osiągnęła 92% poziomu z 1940 r.
Porozmawiamy o działalności niektórych chemików-naukowców w latach wojny.

Na stojaku prezentowane są portrety naukowców zajmujących się chemią. Uczniowie opowiadają o naukowcach i pokazują ich portrety.

AE Arbuzov (1877–1968)

2. uczeń. Aleksander Erminingeldowicz Arbuzow. Wybitny naukowiec, twórca jednej z najnowszych dziedzin nauki – chemii związków fosforoorganicznych. Całe jego życie i twórczość były nierozerwalnie związane ze słynną kazańską szkołą chemiczną. Badania Arbuzowa w latach wojny były w całości poświęcone potrzebom obronności i medycyny. I tak w marcu 1943 r. najwybitniejszy radziecki fizyk optyczny S.I. Wawiłow napisał do Arbuzowa: „Drogi Aleksandrze Erminingeldowiczu! Piszę do Państwa z wielką prośbą: wyprodukować w Państwa laboratorium 15 g 3,6-diaminoftalimidu. Okazało się, że otrzymany od Państwa lek ma cenne właściwości pod względem fluorescencji i adsorpcji, a teraz jest nam potrzebny do wyprodukowania nowego obronnego urządzenia optycznego…” Dużo później Arbuzow dowiedział się, że wytworzony przez niego lek był wystarczający dostarczał optykę jednostkom pancernym naszej armii i był ważny dla wykrywania wroga z dużej odległości. Następnie Arbuzow wykonał inne zamówienia Instytutu Optycznego na produkcję różnych odczynników.

N.D. Zelinsky (1861–1953)

Trzeci uczeń. Nikołaj Dmitriewicz Zelinski. Z imieniem Zelinskiego związana jest cała era w historii rosyjskiej chemii. Posiadając twórczą siłę myśli i będąc patriotą swojej ojczyzny, Zelinski zapisał się w jej historii jako naukowiec, który w krytycznych momentach dziejowych losów swojego kraju bez wahania stawał w jej obronie. Tak było z maską przeciwgazową podczas I wojny światowej, z benzyną syntetyczną w użytku cywilnym i paliwem lotniczym w czasie Wielkiej Wojny Ojczyźnianej. Zelińskiego w latach 1941–1945 - to nie tylko chemik-badacz, zasłynął już z bodaj największej szkoły naukowej w kraju, której badania miały na celu opracowanie metod produkcji wysokooktanowego paliwa dla lotnictwa, monomerów do syntetycznych
guma.

N.N. Semenow (1896–1986)

4. uczeń. Nikołaj Nikołajewicz Semenow. O wkładzie akademika Semenowa w zapewnienie zwycięstwa w wojnie w całości zdecydowała opracowana przez niego teoria rozgałęzionych reakcji łańcuchowych. Teoria ta dała chemikom możliwość przyspieszania reakcji aż do powstania wybuchowej lawiny, spowalniania ich, a nawet zatrzymywania na dowolnym etapie pośrednim. Badania procesów wybuchu, spalania i detonacji prowadzone przez Semenowa i jego współpracowników już na początku lat czterdziestych XX wieku. doprowadziło do znakomitych wyników. Nowe osiągnięcia wojny zostały wykorzystane w takiej czy innej formie do produkcji nabojów, pocisków artyleryjskich, materiałów wybuchowych i mieszanek zapalających do miotaczy ognia. Prowadzono badania nad odbiciami i zderzeniami fal uderzeniowych podczas eksplozji. Wyniki tych badań wykorzystano już w pierwszym okresie wojny do tworzenia pocisków kumulacyjnych, granatów i min do zwalczania czołgów wroga.

Wyświetlany jest fragment filmu fabularnego „Wyzwolenie”, w którym Hitler bada dziury w czołgach powstałe po naszych pociskach.

AEFersman (1883–1945)

5-ty uczeń. Aleksander Jewgienijewicz Fersman. Z przemówienia akademika Fersmana na antyfaszystowskim spotkaniu radzieckich naukowców, 1941, Moskwa: „Wojna wymagała ogromnej ilości podstawowych rodzajów surowców strategicznych. Lotnictwo wymagało całej serii nowych metali, do produkcji stali przeciwpancernej, magnezu i strontu na flary i pochodnie, potrzebne było więcej jodu i szeroki zakres różnorodnych substancji. Jesteśmy odpowiedzialni za dostarczanie surowców strategicznych. Trzeba pomóc swoją wiedzą w tworzeniu najlepszych czołgów i samolotów, aby szybko wyzwolić wszystkie narody przed inwazją gangu Hitlera.
Fersman nie raz mówił, że jego życie to historia miłości do kamienia. Jest odkrywcą i niestrudzonym badaczem apatytów na Półwyspie Kolskim, rud radu w Ferganie, siarki na pustyni Karakum, złóż wolframu w Transbaikalii, jeden z założycieli przemysłu pierwiastków rzadkich.

Od pierwszych dni po rozpoczęciu wojny Fersman aktywnie zaangażował się w restrukturyzację nauki i przemysłu na wojennym poziomie. Prowadził prace specjalne z zakresu geologii inżynierii wojskowej, geografii wojskowości, farb kamuflażowych oraz zagadnień surowców strategicznych.

SI Volfkovich (1896–1980)

6-ty uczeń. Siemion Izaakowicz Volfkovich. Największy radziecki chemik-technolog, był dyrektorem Instytutu Badawczego Nawozów i Insektycydów i zajmował się związkami fosforu. Pracownicy kierowanego przez niego instytutu tworzyli stopy fosforowo-siarkowe do butelek szklanych, które służyły jako „bomby przeciwpancerne” oraz produkowali chemiczne podkładki grzewcze, które służyły do ​​ogrzewania żołnierzy patrolowych. Służba sanitarna potrzebowała środków przeciwodmrożeniowych, oparzeń i leków. Pracowali nad tym pracownicy jego instytutu.

I.L.Knunyants (1906–1990)

7. uczeń. Iwan Ludwigowicz Knunyants. W czasie wojny i po wojnie był profesorem i kierownikiem katedry Wojskowej Akademii Obrony Chemicznej. Nagroda, którą Ivan Lyudvigovich Knunyants otrzymał w 1943 roku, została mu przyznana za opracowanie niezawodnego środka indywidualnej ochrony ludzi przed substancjami toksycznymi. Iwan Ludwigowicz jest twórcą chemii związków fluoroorganicznych.

M.M.Dubinin (1901–1993)

1. uczeń. Michaił Michajłowicz Dubinin. Jeszcze przed wybuchem Wielkiej Wojny Ojczyźnianej jako kierownik katedry i profesor Wojskowej Akademii Obrony Chemicznej prowadził badania nad sorpcją gazów, par i substancji rozpuszczonych przez ciała stałe porowate. Michaił Michajłowicz jest uznanym autorytetem we wszystkich najważniejszych zagadnieniach związanych z chemiczną ochroną dróg oddechowych.

N.N.Mielnikow (1908–2000)

2. uczeń. Nikołaj Nikołajewicz Mielnikow. Od samego początku wojny zadaniem naukowców było opracowanie i organizacja produkcji leków do zwalczania chorób zakaźnych, przede wszystkim tyfusu przenoszonego przez wszy. Pod kierownictwem Mielnikowa zorganizowano produkcję pyłu i różnych środków antyseptycznych do drewnianych części samolotów.

A.N.Frumkin (1895–1976)

Trzeci uczeń. Aleksander Naumowicz Frumkin. Wybitny naukowiec, jeden z twórców współczesnej nauki o procesach elektrochemicznych, założyciel radzieckiej szkoły elektrochemików. Zajmował się problematyką ochrony metali przed korozją, opracował fizykochemiczną metodę mocowania gruntów pod lotniska oraz recepturę ognioodpornej impregnacji drewna. Wraz z kolegami opracował bezpieczniki elektrochemiczne. Chciałbym zacytować słowa Frumkina wygłoszone na antyfaszystowskim wiecu sowieckich naukowców w 1941 r.: „Jestem chemikiem. Pozwólcie, że przemówię dzisiaj w imieniu wszystkich sowieckich chemików. Nie ma wątpliwości, że chemia jest jednym z podstawowych czynników, od których zależy sukces współczesnych działań wojennych. Produkcja materiałów wybuchowych, stali gatunkowych, metali lekkich, paliw – to wszystko różne zastosowania chemii, nie mówiąc już o specjalnych formach broni chemicznej. We współczesnej wojnie niemiecka chemia dała światu jak dotąd jedną „nowość” – masowe użycie środków pobudzających i substancji odurzających, które podaje się niemieckim żołnierzom przed wysłaniem ich na pewną śmierć. Radzieccy chemicy wzywają naukowców na całym świecie, aby wykorzystali swoją wiedzę do walki z faszyzmem”.

SS Nametkin (1876–1950)

4. uczeń. Siergiej Semenowicz Nametkin jest jednym z twórców petrochemii. Z sukcesem zajmował się syntezą nowych związków metaloorganicznych, substancji trujących i wybuchowych. W czasie wojny Siergiej Semenowicz wiele wysiłku włożył w rozwój produkcji paliw i olejów silnikowych oraz zajmował się zagadnieniami ochrony chemicznej.

V.A.Kargin (1907–1969)

5-ty uczeń. Walentin Aleksiejewicz Kargin. Badania akademika Walentina Aleksiejewicza Kargina obejmują szeroki zakres zagadnień związanych z chemią fizyczną, elektrochemią i chemią fizyczną związków wielkocząsteczkowych. Kargin opracował specjalne materiały do ​​produkcji odzieży chroniącej przed działaniem substancji toksycznych, zasadę i technologię nowego sposobu przetwarzania tkanin ochronnych, składy chemiczne zapewniające wodoodporność filcowanych butów oraz specjalne rodzaje gumy do wozów bojowych naszej armii .

Yu.A. Klyachko (ur. 1910)

6-ty uczeń. Jurij Arkadiewicz Klyachko. Profesor zwyczajny, zastępca kierownika Wojskowej Akademii Obrony Chemicznej i kierownik Katedry Chemii Analitycznej. Zorganizował batalion z Akademii Obrony Chemicznej i był szefem odcinka bojowego na najbliższym podejściu do Moskwy. Pod jego kierownictwem rozpoczęto prace nad stworzeniem nowych środków obrony chemicznej, w tym dymu, antidotów i miotaczy ognia.

Nowoczesny odrzutowiec RPO – miotacz ognia piechoty

Broń chemiczna – bojowe środki chemiczne

Nauczyciel. Teraz opowiemy o bardziej nowoczesnej i strasznej broni - broni chemicznej. Oddaję głos uczniom klasy 10.
Formuły substancji toksycznych sporządzane są tuszem na papierze Whatman, a schematy syntezy są wyświetlane na ekranie za pomocą rzutnika.
1. uczeń. 22 kwietnia 1915 roku podczas bitwy nad rzeką Ypres (Belgia) wojska niemieckie po raz pierwszy użyły trującej substancji, uwalniając ogromną toksyczną chmurę chloru. Tak rozpoczęła się wojna chemiczna.
Wilfred Owen był jednym z najbardziej szanowanych poetów I wojny światowej. Oto fragment jego wiersza opisującego śmierć żołnierza w wyniku zatrucia chlorem podczas ataku gazowego. Tytuł wiersza był początkiem wersu zapożyczonego od starożytnego rzymskiego poety Horacego: „Nie ma większej radości i honoru niż śmierć za ojczyznę”.

2. uczeń.

Zgięci wpół jak żebracy z torbami,
Odwrócony plecami do ścigających przebłysków bitwy,
Kulejąc i gwałtownie kaszląc, brnęliśmy dalej
Zmęczeni do miejsca upragnionego spokoju.
Szli, drzemiąc po drodze, gubiąc buty w błocie,
Posłusznie przeciągnęliśmy się przez to piekło,
Wędrowaliśmy dotykiem, nie rozróżniając się
Ciche eksplozje granatów gazowych.
Gaz! Gaz! Spieszyć się! - Niezręczne ruchy
Zakładanie masek w gryzącej mgle.
Jeden zawahał się, dławiąc się i potykając,
Błąkając się jak w ognistej smole,
W szczelinach błotnistej zielonej mgły,
Bezsilny jak we śnie, aby interweniować i pomóc,
Widziałem tylko, że był zdumiony,
Rzucił się i opadł - nie mógł już walczyć.
Och, gdybyś tylko później brnął razem z nami
Za wózkiem, gdzie go wrzucono,
Spojrzałem w twarz z otwartymi oczami,
Nie widząc nic więcej
Raz za razem słyszałem wstrząsy wózka
Krew bulgotała w płucach zatkanych pianą, -
Nie odważyłbyś się, przyjacielu, powtarzać
Oklepane kłamstwa, rozpalające naiwną młodzież:
„Nie ma już radości i zaszczytu oddać życie,
Ginąć jako żołnierz za ojczyznę!”

Trzeci uczeń. Podczas pierwszej wojny światowej badania wybitnych chemików N.D. Zelinsky'ego i N.A. Shilova doprowadziły do ​​​​opracowania maski gazowej, która uratowała życie tysiącom ludzi: straty spowodowane bronią chemiczną znacznie przekroczyły konsekwencje najpoważniejszych katastrof w czasie pokoju.
W latach 1920–1930 pojawiła się groźba wybuchu II wojny światowej. Największe mocarstwa świata gorączkowo się zbroiły, a Niemcy i ZSRR dokładały w tym celu największych wysiłków. Jednak nawet dysponując toksycznymi substancjami nowej generacji, Hitler nie odważył się rozpocząć wojny chemicznej, zapewne zdając sobie sprawę, że jej konsekwencje dla stosunkowo małych Niemiec i rozległej Rosji będą niewspółmierne.

4. uczeń. Po drugiej wojnie światowej wyścig zbrojeń chemicznych trwał nadal na wyższym poziomie. Obecnie wiodące mocarstwa świata nie produkują broni chemicznej, ale planeta zgromadziła ogromne rezerwy śmiercionośnych substancji toksycznych, które stanowią poważne zagrożenie dla przyrody i społeczeństwa.
Przyjęto i przechowywano w magazynach następujące produkty: gaz musztardowy, lewizyt, sarin, soman i inny produkt, który zwykle oznaczany jest amerykańskim kodem „VX”. Przyjrzyjmy się im bliżej.

5-ty uczeń. Niemiecki chemik W. Meyer odkrył tiofen i zasugerował Nikołajowi Dmitriewiczowi Zelinskiemu przeprowadzenie syntezy tetrahydrotiofenu. „Idąc drogą takiej syntezy” – napisał Zelinsky – „przygotowałem produkt pośredni - siarczek dichlorodietylu, który okazał się silną trucizną, przez którą bardzo cierpiałem, poparzył mi ręce i ciało”.
Gaz musztardowy należy do substancji toksycznych działających na nerwy skórne. Wnikając przez skórę, ciecz ta powoduje powstawanie pęcherzy i trudno gojących się wrzodów, atakujących układ oddechowy, pokarmowy i układ krążenia. W przypadku poważnych obrażeń zwykle nie da się uratować człowieka, a w przypadku uszkodzenia skóry ofiara na długi czas traci zdolność do pracy. Istnieje wiele metod przemysłowej syntezy gazu musztardowego (równania reakcji pokazane są na ekranie):

Jak widać z powyższych diagramów, użyte surowce i względna łatwość syntezy sprawiły, że gaz musztardowy stał się dostępny dla wielu krajów o dość rozwiniętym przemyśle chemicznym.
6-ty uczeń.Nazwą innej toksycznej substancji jest lewizyt.

Surowcami do produkcji lewizytu są chlorek arsenu (III) i acetylen:

Substancja ta została opracowana przez amerykańskich naukowców jako alternatywa dla niemieckiego gazu musztardowego. Toksyczne działanie lewizytu jest podobne do działania gazu musztardowego, ale jest znacznie słabsze, a jego uszkodzenie zwykle kończy się wyzdrowieniem.

7. uczeń. Znaczna część osób zabitych przez broń chemiczną była ofiarami fosgenu i kwasu cyjanowodorowego.

Fosgen i kwas cyjanowodorowy to wielkoskalowe produkty przemysłu chemicznego. Technologia ich wytwarzania opiera się na reakcjach odpowiadających następującym schematom:

W normalnych warunkach fosgen i kwas cyjanowodorowy są substancjami gazowymi, dlatego oddziałują na człowieka poprzez układ oddechowy.

8. uczeń. W latach 1940–1950 Pojawiła się nowa generacja substancji toksycznych - środków nerwowych. Wszystkie substancje wywołujące ten efekt zaliczane są do związków fosforoorganicznych. Są to estry kwasów fosforowego i alkilofosfonowego.
Pierwszą trującą substancją organofosforanową był tabun. Dalsze badania doprowadziły do ​​opracowania grup estrów alkilowych kwasów fluorofosfonowych, spośród których najbardziej toksyczne okazały się sarin i soman.

Trucizny fosforoorganiczne powodują skurcze mięśni, drgawki, zwężenie źrenic, a następnie śmierć.

9. uczeń. Najprostszą z technologicznego punktu widzenia jest produkcja sarinu. Schemat przedstawia jedną z opcji syntezy sarinu, opracowaną w Niemczech podczas II wojny światowej:

Soman można otrzymać w podobny sposób, stosując w ostatnim etapie 3,3-dimetylobutanol-2 zamiast alkoholu izopropylowego.

10-ty uczeń. W 1956 roku szwedzki biochemik L. Tammelin zsyntetyzował tiocholinyfosfoniany – substancje spełniające ogólny wzór:

Związki te okazały się wyjątkowo toksyczne: jedna kropla substancji, która dostała się na skórę, spowodowała śmiertelne zatrucie. Wszelkie badania dotyczące związków tej klasy zostały natychmiast sklasyfikowane i wkrótce zorganizowano przemysłową produkcję takiej substancji fosforoorganicznej w USA pod kodem „VX” o składzie: R = metyl, R"= etyl
R""= izopropyl. W 1960 roku Gazy VX zajęły czołowe miejsce w arsenałach supermocarstw. Jej rezerwy okazały się tak ogromne, że w 1969 roku w USA wstrzymano produkcję przemysłową.

11-ty uczeń. Dziś wśród zapasów broni chemicznej składowanych w magazynach wojskowych znajdują się głównie środki paraliżujące
(około 32 tys. ton), substancji toksycznych dla układu nerwowego (około 6 tys. ton).
Użycie broni chemicznej w naszych czasach jest całkowicie wykluczone, dlatego konieczne było rozwiązanie kwestii ich przyszłego losu.
Podjęto decyzję o zniszczeniu broni chemicznej. W pierwszej połowie XX wieku. albo utonął w morzu, albo został zakopany w ziemi. Nie trzeba chyba wyjaśniać, z jakimi konsekwencjami niosą się takie pochówki. Obecnie spalane są toksyczne substancje, ale ma to też swoje wady. Podczas spalania w normalnym płomieniu stężenie trucizn w spalinach jest dziesiątki tysięcy razy wyższe niż maksymalne dopuszczalne. Wysokotemperaturowe dopalanie gazów spalinowych w elektrycznym piecu plazmowym (metoda stosowana w USA) zapewnia względne bezpieczeństwo.

12-ty uczeń. Innym podejściem do niszczenia broni chemicznej jest najpierw neutralizacja substancji toksycznych. Powstałe nietoksyczne masy można spalić lub przekształcić w stałe, nierozpuszczalne bloki, które następnie można zakopać na specjalnych cmentarzyskach lub wykorzystać do budowy dróg.

Nauczyciel. Obecnie szeroko omawiana jest koncepcja niszczenia substancji toksycznych bezpośrednio w amunicji oraz proponowane jest przetwarzanie nietoksycznych mas poreakcyjnych na produkty chemiczne do użytku komercyjnego. Tymczasem rząd nie ma pieniędzy nie tylko na niszczenie broni chemicznej, ale także na badania naukowe w tym zakresie. Wkraczamy w XXI wiek z ciężkim dziedzictwem przeszłości. Chciałbym mieć nadzieję, że trzeźwy umysł zwycięży nad chciwością. Niech moc tej wspaniałej nauki – chemii – zostanie skierowana nie na rozwój nowych toksycznych substancji, ale na rozwiązywanie globalnych problemów człowieka.
Naszą konferencję zakończymy symbolicznym fajerwerkiem na cześć tych, którzy zrobili wszystko, co możliwe i niemożliwe, aby przybliżyć zwycięstwo nad faszyzmem.
Odtwarzana jest piosenka „Dzień zwycięstwa”. Na stole laboratoryjnym uczniowie demonstrują pokaz sztucznych ogni.

Doświadczenie. Zmieszaj 3 łyżki KMnO 4, proszek węglowy, proszek żelaza na kartce papieru. Powstałą mieszaninę wlać do żelaznego tygla i podgrzać w płomieniu lampy alkoholowej. Rozpoczyna się reakcja, mieszanina zostaje wyrzucona z tygla w postaci wielu iskier.

LITERATURA

Chemia (Wydawnictwo Pervoe września), 2001, nr 7; 1999, nr 16;
Fremantle M. Chemia w akcji. T. 2. M.: Mir, 1998, s. 25. 258;
Chemia w szkole, 1985, nr 1, 2; 1984, nr 6; 1995, nr 4; 1996, nr 1.

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

FEDERACJA ROSYJSKA

FEDERALNA AGENCJA EDUKACJI

GOU VPO „UNIWERSYTET STANOWY ORYOL”

WYDZIAŁ NAUK PRZYRODNICZYCH

WYDZIAŁ CHEMII

STRESZCZENIE NA TEMAT:

„CHEMIA W WOJSKU”

Ukończone przez studenta IV roku grupy 9,

specjalność 050101 „Chemia”

Jarmolenko Yu.V.

• Wstęp
• 1. Substancje organiczne w działaniach wojennych
• 2. Substancje nieorganiczne w działaniach wojennych
• Wniosek

Wstęp

Żyjemy w świecie różnych substancji. W zasadzie człowiek nie potrzebuje wiele do życia: tlenu (powietrza), wody, jedzenia, podstawowej odzieży, mieszkania. Jednak człowiek, opanowując otaczający go świat, zdobywając o nim coraz większą wiedzę, nieustannie zmienia swoje życie.

W drugiej połowie XIX wieku chemia osiągnęła taki poziom rozwoju, który umożliwił stworzenie nowych substancji, które nigdy wcześniej nie współistniały w przyrodzie. Jednak tworząc nowe substancje, które powinny służyć dobru, naukowcy stworzyli także substancje, które stały się zagrożeniem dla ludzkości.

Z jednej strony substancje „stanowią” ochronę krajów. Nie wyobrażamy sobie już życia bez wielu chemikaliów, bo zostały one stworzone na korzyść cywilizacji (tworzywa sztuczne, guma itp.). Z drugiej strony niektóre substancje mogą służyć do niszczenia; „przynoszą śmierć”.

1. Substancje organiczne w działaniach wojennych

W latach 1920-1930 Istniało zagrożenie wybuchem II wojny światowej. Największe mocarstwa świata gorączkowo się zbroiły, a Niemcy i ZSRR dokładały w tym celu największych wysiłków. Niemieccy naukowcy stworzyli nową generację substancji toksycznych. Hitler nie odważył się jednak rozpocząć wojny chemicznej, zapewne zdając sobie sprawę, że jej konsekwencje dla stosunkowo małych Niemiec i rozległej Rosji będą niewspółmierne.

Po II wojnie światowej wyścig zbrojeń chemicznych trwał nadal na wyższym poziomie. Obecnie kraje rozwinięte nie produkują broni chemicznej, ale planeta zgromadziła ogromne rezerwy śmiercionośnych substancji toksycznych, które stanowią poważne zagrożenie dla przyrody i społeczeństwa

Gaz musztardowy, lewizyt, sarin, soman, gazy V, kwas cyjanowodorowy, fosgen i inny produkt, który zwykle jest opisywany czcionką „VX”, zostały przyjęte i przechowywane w magazynach. Przyjrzyjmy się im bliżej.

a) Sarin jest bezbarwną lub żółtą cieczą, prawie bez zapachu, co utrudnia jej wykrycie na podstawie znaków zewnętrznych. Należy do klasy środków nerwowych. Sarin przeznaczony jest przede wszystkim do zanieczyszczania powietrza oparami i mgłą, czyli jako środek niestabilny. W niektórych przypadkach można go jednak zastosować w postaci kropelkowo-płynnej do zainfekowania terenu i znajdującego się na nim sprzętu wojskowego; w tym przypadku trwałość sarinu może wynosić: latem - kilka godzin, zimą - kilka dni.

Sarin powoduje uszkodzenia układu oddechowego, skóry i przewodu pokarmowego; działa przez skórę w stanie kropelkowo-cieczowym i parowym, nie powodując miejscowych uszkodzeń. Stopień szkód wyrządzonych przez sarin zależy od jego stężenia w powietrzu oraz czasu przebywania w skażonej atmosferze.

Pod wpływem sarinu ofiara ślini się, obfite pocenie się, wymioty, zawroty głowy, utrata przytomności, silne drgawki, paraliż, a w wyniku ciężkiego zatrucia śmierć.

b) Soman jest bezbarwną i prawie bezwonną cieczą. Należy do klasy środków nerwowych. Pod wieloma względami jest bardzo podobny do sarinu. Trwałość somanu jest nieco większa niż sarinu; jego działanie na organizm ludzki jest około 10 razy silniejsze.

c) V-gazy to mało lotne ciecze o bardzo wysokiej temperaturze wrzenia, dlatego ich odporność jest wielokrotnie większa niż sarinu. Podobnie jak sarin i soman, są one klasyfikowane jako środki nerwowe. Według danych prasy zagranicznej V-gazy są 100-1000 razy bardziej toksyczne niż inne czynniki nerwowe. Wykazują dużą skuteczność przy działaniu przez skórę, szczególnie w postaci kropelek i cieczy: kontakt małych kropel V-gazów z ludzką skórą zwykle powoduje śmierć.

d) Gaz musztardowy to ciemnobrązowa oleista ciecz o charakterystycznym zapachu przypominającym czosnek lub musztardę. Należy do klasy środków pęcherzowych. Gaz musztardowy powoli odparowuje z zanieczyszczonych obszarów; Jego trwałość na podłożu wynosi: latem - od 7 do 14 dni, zimą - miesiąc i dłużej. Gaz musztardowy działa na organizm wielostronnie: w postaci kropli i pary działa na skórę i oczy, w postaci pary działa na drogi oddechowe i płuca, a po spożyciu z pożywieniem i wodą oddziałuje na narządy trawienne. Działanie gazu musztardowego nie pojawia się natychmiast, ale po pewnym czasie, zwanym okresem działania utajonego. W kontakcie ze skórą krople gazu musztardowego szybko się w nią wchłaniają, nie powodując bólu. Po 4-8 godzinach skóra staje się czerwona i swędząca. Pod koniec pierwszego i na początku drugiego dnia tworzą się małe bąbelki, które następnie łączą się w pojedyncze duże bąbelki wypełnione bursztynowo-żółtą cieczą, która z czasem staje się mętna. Pojawieniu się pęcherzy towarzyszy złe samopoczucie i gorączka. Po 2-3 dniach pęcherze pękają i pod nimi pojawiają się wrzody, które długo się nie goją. Jeśli infekcja dostanie się do owrzodzenia, następuje ropienie, a czas gojenia wydłuża się do 5-6 miesięcy. Pary gazu musztardowego działają na narządy wzroku już w znikomych stężeniach w powietrzu, a czas ekspozycji wynosi 10 minut. Okres ukrytego działania trwa od 2 do 6 godzin; następnie pojawiają się oznaki uszkodzenia: uczucie piasku w oczach, światłowstręt, łzawienie. Choroba może trwać 10-15 dni, po czym następuje powrót do zdrowia. Uszkodzenie narządów trawiennych następuje na skutek spożycia pokarmu i wody zanieczyszczonej gazem musztardowym. W ciężkich przypadkach zatrucia, po okresie utajonego działania (30-60 minut), pojawiają się oznaki uszkodzenia: ból w dole brzucha, nudności, wymioty; wówczas pojawia się ogólne osłabienie, ból głowy, osłabienie odruchów; Wydzielina z ust i nosa nabiera nieprzyjemnego zapachu. Następnie proces postępuje: obserwuje się paraliż, pojawia się silne osłabienie i wyczerpanie. Jeśli przebieg jest niekorzystny, śmierć następuje w dniach 3-12 w wyniku całkowitej utraty sił i wyczerpania.

W przypadku poważnych obrażeń zwykle nie da się uratować człowieka, a w przypadku uszkodzenia skóry ofiara na długi czas traci zdolność do pracy.

e) Kwas cyjanowodorowy jest bezbarwną cieczą o specyficznym zapachu przypominającym zapach gorzkich migdałów; w niskich stężeniach zapach jest trudny do rozróżnienia. Kwas cyjanowodorowy łatwo odparowuje i działa tylko w stanie pary. Odnosi się do ogólnych środków toksycznych. Charakterystycznymi objawami uszkodzeń spowodowanymi kwasem cyjanowodorowym są: metaliczny posmak w ustach, podrażnienie gardła, zawroty głowy, osłabienie, nudności. Następnie pojawia się bolesna duszność, puls zwalnia, zatruta osoba traci przytomność i pojawiają się ostre drgawki. Drgawki obserwuje się stosunkowo krótko; zastępuje je całkowite rozluźnienie mięśni z utratą wrażliwości, spadkiem temperatury, depresją oddechową z późniejszym ustaniem. Aktywność serca po zatrzymaniu oddechu trwa przez kolejne 3-7 minut.

f) Fosgen jest bezbarwną, bardzo lotną cieczą o zapachu zgniłego siana lub zgniłych jabłek. Działa na organizm w postaci pary. Należy do klasy środków duszących.

Fosgen ma okres działania utajonego wynoszący 4-6 godzin; czas jego trwania zależy od stężenia fosgenu w powietrzu, czasu przebywania w skażonej atmosferze, stanu człowieka i wychłodzenia organizmu. Podczas wdychania fosgenu osoba odczuwa słodkawy, nieprzyjemny smak w ustach, po którym następuje kaszel, zawroty głowy i ogólne osłabienie. Po opuszczeniu zanieczyszczonego powietrza objawy zatrucia szybko mijają i rozpoczyna się okres tzw. wyimaginowanego dobrego samopoczucia. Ale po 4-6 godzinach dotknięta osoba doświadcza gwałtownego pogorszenia stanu: szybko rozwija się niebieskawe przebarwienie warg, policzków i nosa; ogólne osłabienie, ból głowy, przyspieszony oddech, silna duszność, bolesny kaszel z wydzielaniem płynu, pojawia się pienista, różowawa plwocina, co wskazuje na rozwój obrzęku płuc. Proces zatrucia fosgenem osiąga kulminację w ciągu 2-3 dni. Przy korzystnym przebiegu choroby stan zdrowia chorego zacznie się stopniowo poprawiać, a w ciężkich przypadkach następuje śmierć.

g) Dimetyloamid kwasu lizergowego jest substancją toksyczną o działaniu psychochemicznym. Po przedostaniu się do organizmu człowieka w ciągu 3 minut pojawiają się łagodne nudności i rozszerzone źrenice, a następnie trwające kilka godzin halucynacje słuchowe i wzrokowe.

2. Substancje nieorganiczne w działaniach wojennych

Niemcy po raz pierwszy użyli broni chemicznej 22 kwietnia 1915 roku. niedaleko Ypres: przeprowadzili atak gazowy na wojska francuskie i brytyjskie. Z 6 tysięcy metalowych butli na froncie o szerokości 6 km wypuszczono 180 ton chloru. Następnie użyli chloru jako środka przeciwko armii rosyjskiej. Tylko w wyniku pierwszego ataku gazowego rannych zostało około 15 tysięcy żołnierzy, z czego 5 tysięcy zginęło w wyniku uduszenia. Aby uchronić się przed zatruciem chlorem, zaczęto stosować bandaże nasączone roztworem potażu i sody oczyszczonej, a następnie maskę gazową, w której zastosowano tiosiarczan sodu do pochłaniania chloru.

Później pojawiły się silniejsze toksyczne substancje zawierające chlor: gaz musztardowy, chloropikryna, chlorek cyjanu, gaz duszący fosgen itp.

Chlorek wapna (CaOCI 2) stosowany jest w celach wojskowych jako środek utleniający przy odgazowywaniu, niszczeniu chemicznych środków bojowych oraz w celach pokojowych - do wybielania tkanin bawełnianych, papieru, do chlorowania wody i dezynfekcji. Zastosowanie tej soli polega na tym, że w reakcji z tlenkiem węgla (IV) wydziela się wolny kwas podchlorawy, który rozkłada się:

2CaOCI 2 + CO 2 + H 2 O = CaCO 3 + CaCI 2 + 2HOCl;

2HOCI = 2HCI + O2.

Tlen w momencie uwolnienia energetycznie utlenia i niszczy substancje toksyczne i inne, ma działanie wybielające i dezynfekujące.

Chlorek amonu NH 4 CI służy do napełniania bomb dymnych: po zapaleniu mieszaniny zapalającej chlorek amonu rozkłada się, tworząc gęsty dym:

NH4CI = NH3 + HCl.

Takie warcaby były szeroko stosowane podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej.

Saletra amonowa wykorzystywana jest do produkcji materiałów wybuchowych – amonitów, które zawierają także inne wybuchowe nitrozwiązki oraz dodatki łatwopalne. Na przykład amonal zawiera trinitrotoluen i sproszkowane aluminium. Główna reakcja zachodząca podczas eksplozji:

3NH 4NO 3 + 2AI = 3N 2 + 6H 2O + AI 2O 3 + Q.

Wysoka temperatura spalania aluminium zwiększa energię wybuchu. Azotan glinu zmieszany z trinitrotoluenem (tol) tworzy wybuchowy ammotol. Większość mieszanin wybuchowych zawiera środek utleniający (azotan metalu lub amonu itp.) oraz substancje łatwopalne (olej napędowy, aluminium, mączka drzewna itp.).

Fosfor (biały) jest szeroko stosowany w działaniach wojennych jako substancja zapalająca używana do wyposażenia bomb lotniczych, min i pocisków. Fosfor jest wysoce łatwopalny i podczas spalania wydziela dużą ilość ciepła (temperatura spalania fosforu białego sięga 1000 - 1200°C). Fosfor podczas spalania topi się, rozprzestrzenia, a w kontakcie ze skórą powoduje długotrwałe oparzenia i owrzodzenia.

Podczas spalania fosforu w powietrzu powstaje bezwodnik fosforu, którego opary przyciągają wilgoć z powietrza i tworzą zasłonę białej mgły składającej się z drobnych kropelek roztworu kwasu metafosforowego. Jest to podstawa jego zastosowania jako substancji dymotwórczej.

Najbardziej toksyczne substancje toksyczne fosforoorganiczne (saryna, soman, gazy V) o działaniu paraliżującym nerwy stworzono na bazie kwasów orto- i metafosforowych. Maska gazowa służy jako ochrona przed ich szkodliwym działaniem.

Grafit ze względu na swoją miękkość jest szeroko stosowany do produkcji smarów stosowanych w warunkach wysokich i niskich temperatur. Ekstremalna odporność cieplna i obojętność chemiczna grafitu umożliwiają zastosowanie go w reaktorach jądrowych na atomowych okrętach podwodnych w postaci tulei, pierścieni, jako moderatora neutronów termicznych oraz jako materiału konstrukcyjnego w technologii rakietowej.

Węgiel aktywny jest dobrym adsorbentem gazów, dlatego wykorzystuje się go jako pochłaniacz substancji toksycznych w filtrujących maskach gazowych. Podczas I wojny światowej doszło do dużych strat w ludziach, jedną z głównych przyczyn był brak niezawodnych środków ochrony osobistej przed substancjami toksycznymi. N.D. Zelinsky zaproponował prostą maskę gazową w postaci bandaża z węglem. Później wraz z inżynierem E.L. Kumantom ulepszył proste maski przeciwgazowe. Zaproponowali izolacyjne gumowe maski gazowe, dzięki którym uratowano życie milionów żołnierzy.

Tlenek węgla (II) (tlenek węgla) należy do grupy ogólnie toksycznych broni chemicznych: łączy się z hemoglobiną we krwi, tworząc karboksyhemoglobinę. W rezultacie hemoglobina traci zdolność wiązania i przenoszenia tlenu, następuje głód tlenu i osoba umiera z powodu uduszenia.

W sytuacji bojowej, gdy znajdujesz się w strefie spalania środków miotająco-zapalających, w namiotach i innych pomieszczeniach z ogrzewaniem piecowym lub podczas strzelania w zamkniętych pomieszczeniach, może wystąpić zatrucie tlenkiem węgla. A ponieważ tlenek węgla (II) ma duże właściwości dyfuzyjne, konwencjonalne maski przeciwgazowe z filtrem nie są w stanie oczyścić powietrza zanieczyszczonego tym gazem. Naukowcy stworzyli maskę tlenową, w której w specjalnych wkładach umieszczono mieszane utleniacze: 50% tlenek manganu (IV), 30% tlenek miedzi (II), 15% tlenek chromu (VI) i 5% tlenek srebra. Tlenek węgla (II) znajdujący się w powietrzu ulega utlenieniu w obecności tych substancji, np.:

CO + MnO2 = MnO + CO2.

Osoba dotknięta tlenkiem węgla potrzebuje świeżego powietrza, leków na serce, słodkiej herbaty, a w ciężkich przypadkach inhalacji tlenowej i sztucznego oddychania.

Tlenek węgla (IV) (dwutlenek węgla) jest 1,5 razy cięższy od powietrza, nie wspomaga procesów spalania i służy do gaszenia pożarów. Gaśnica na dwutlenek węgla jest wypełniona roztworem wodorowęglanu sodu, a szklana ampułka zawiera kwas siarkowy lub solny. Po uruchomieniu gaśnicy zaczyna zachodzić następująca reakcja:

2NaHCO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O + 2CO 2.

Uwolniony dwutlenek węgla otacza ogień gęstą warstwą, uniemożliwiając dostęp tlenu z powietrza do płonącego obiektu. W czasie Wielkiej Wojny Ojczyźnianej gaśnice tego typu służyły do ​​ochrony budynków mieszkalnych w miastach i obiektów przemysłowych.

Tlenek węgla (IV) w postaci ciekłej jest dobrym środkiem stosowanym w gaśniczych silnikach odrzutowych instalowanych na nowoczesnych samolotach wojskowych.

Ze względu na swoją wytrzymałość, twardość, żaroodporność, przewodność elektryczną i możliwość obróbki mechanicznej metale znajdują szerokie zastosowanie w wojsku: w produkcji samolotów i rakiet, w produkcji broni strzeleckiej i pojazdów opancerzonych, łodzi podwodnych i okrętów wojennych, pocisków , bomby, sprzęt radiowy itp. .d.

Termit (mieszanina Fe 3 O 4 z proszkiem AI) służy do produkcji bomb zapalających i pocisków. Po zapaleniu tej mieszaniny następuje gwałtowna reakcja, w wyniku której uwalnia się duża ilość ciepła:

8AI + 3Fe 3 O 4 = 4AI 2 O 3 + 9Fe + Q.

Temperatura w strefie reakcji sięga 3000°C. W tak wysokiej temperaturze pancerz czołgu topi się. Pociski i bomby termitowe mają wielką niszczycielską moc.

Nadtlenek sodu Na 2 O 2 stosowany jest jako regenerator tlenu na wojskowych łodziach podwodnych. Stały nadtlenek sodu wypełniający układ regeneracji oddziałuje z dwutlenkiem węgla:

2Na 2 O 2 + 2 CO 2 = 2 Na 2 CO 3 + O 2.

chemiczna, organiczna broń trująca

Reakcja ta leży u podstaw nowoczesnych izolujących masek gazowych (IG), które stosuje się w warunkach braku tlenu w powietrzu, podczas stosowania bojowych środków chemicznych. Izolacyjne maski gazowe są używane przez załogi nowoczesnych okrętów wojennych i łodzi podwodnych; to właśnie te maski gazowe umożliwiają załodze ucieczkę z zatopionego tankowca.

Molibden nadaje stali wysoką twardość, wytrzymałość i wytrzymałość. Znany jest następujący fakt: pancerz brytyjskich czołgów biorących udział w bitwach I wojny światowej był wykonany z kruchej stali manganowej. Niemieckie pociski artyleryjskie swobodnie przebijały masywny pocisk wykonany z takiej stali o grubości 7,5 cm, ale gdy do stali dodano tylko 1,5-2% molibdenu, czołgi stały się niezniszczalne przy grubości pancerza wynoszącej 2,5 cm produkować zbroje czołgów, kadłuby statków, lufy dział, broń, części samolotów.

Wniosek

Broń chemiczną należy oczywiście jak najszybciej zniszczyć; jest ona śmiercionośną bronią przeciwko ludzkości. Ludzie pamiętają także, jak naziści zabili setki tysięcy ludzi w komorach gazowych w obozach koncentracyjnych i jak żołnierze amerykańscy testowali broń chemiczną podczas wojny w Wietnamie.

Użycie broni chemicznej jest obecnie zabronione na mocy porozumienia międzynarodowego. W pierwszej połowie XX wieku. substancje toksyczne albo topiono w morzu, albo zakopywano w ziemi. Nie ma potrzeby wyjaśniać, z czym to się wiąże. Obecnie spala się toksyczne substancje, ale metoda ta ma też swoje wady. Podczas spalania w konwencjonalnym płomieniu ich stężenie w spalinach przekracza maksymalne dopuszczalne dziesiątki tysięcy razy. Wysokotemperaturowe dopalanie gazów spalinowych w elektrycznym piecu plazmowym (metoda stosowana w USA) zapewnia względne bezpieczeństwo.

Innym podejściem do niszczenia broni chemicznej jest najpierw neutralizacja substancji toksycznych. Powstałą nietoksyczną masę można spalić lub przetworzyć na stałe, nierozpuszczalne bloki, które następnie zakopuje się na specjalnych cmentarzyskach lub wykorzystuje do budowy dróg.

Obecnie szeroko omawiana jest koncepcja niszczenia substancji toksycznych bezpośrednio w amunicji oraz proponowane jest przetwarzanie nietoksycznych mas poreakcyjnych na produkty chemiczne do użytku komercyjnego. Jednak zniszczenie broni chemicznej i badania naukowe w tej dziedzinie wymagają dużych inwestycji.

Chciałbym mieć nadzieję, że problemy zostaną rozwiązane, a siła nauk chemicznych zostanie skierowana nie na opracowywanie nowych toksycznych substancji, ale na rozwiązywanie globalnych problemów ludzkości.

Opublikowano na Allbest.ru

Podobne dokumenty

Cel i kierunki toksykologii. Badanie trucizn i ich wpływu na organizm ludzki prowadzone przez czołowych farmakologów. Zadania toksykologii wojskowej. Użycie toksycznych substancji w celu zniszczenia personelu wroga. Krótka charakterystyka broni chemicznej.

wykład, dodano 19.03.2010


Strefy skażenia chemicznego i ogniska uszkodzeń spowodowanych substancjami toksycznymi i niebezpiecznymi chemikaliami. Rodzaj źródła uszkodzeń chemicznych podczas uwalniania silnie toksycznych substancji. Podstawowe stopnie zagrożenia chemicznego. Ocena broni nuklearnej i chemicznej.

test, dodano 03.06.2010


Badanie broni masowego rażenia, której działanie opiera się na toksycznych właściwościach trujących chemikaliów. Opisy jego wpływu na ludzi i sprzęt wojskowy. Analiza środków osobistych i medycznych ochrony ludności przed bronią chemiczną.

prezentacja, dodano 05.11.2011


Substancje toksyczne to trujące związki stosowane w amunicji chemicznej. Są głównymi składnikami broni chemicznej. Klasyfikacja substancji toksycznych. Udzielenie pierwszej pomocy w przypadku zatrucia.

streszczenie, dodano 15.02.2010


Zasady użycia broni chemicznej, jej rodzaje i skutki rażenia. Klasyfikacja medyczna i taktyczna uszkodzeń wywołanych substancjami toksycznymi i awaryjnymi, ich krótka charakterystyka. Organizacja opieki medycznej nad poszkodowanymi.

streszczenie, dodano 19.03.2010


Główne rodzaje substancji toksycznych: środki nerwowe, środki pęcherzowe, środki ogólnie trujące, duszące, psychochemiczne i drażniące. Zniszczenie broni chemicznej w Federacji Rosyjskiej. Ataki terrorystyczne i wojna chemiczna.

prezentacja, dodano 19.02.2014


Substancje trujące, trujące i psychotropowe. Sposoby użycia toksycznych chemikaliów i broni bakteriologicznej. Rodzaje BTXV ze względu na ich wpływ na organizm ludzki. Źródła wąglika. Technologie niszczenia broni chemicznej.

streszczenie, dodano 10.04.2013


Charakterystyka metod niszczenia organizmu ludzkiego przy użyciu broni nuklearnej, chemicznej lub bakteriologicznej masowego rażenia. Zasady stosowania środków ochrony indywidualnej skóry i narządów oddechowych. Detekcja i pomiar promieniowania.

streszczenie, dodano 12.02.2011


Historia powstania i użycia broni chemicznej. Czynniki rozmieszczenia niebezpiecznych substancji chemicznych w środowisku naturalnym w stężeniach lub ilościach stwarzających zagrożenie dla ludzi. Specyfika leków w odniesieniu do aktywnych trucizn.

test, dodano 17.06.2016


Historia użycia chemicznych środków bojowych. Pierwsze eksperymenty. Fritza Habera. Pierwsze użycie BOV. Wpływ środków pęcherzowych na ludzi. Broń chemiczna w Rosji. Broń chemiczna w konfliktach lokalnych drugiej połowy XX wieku.

Temat:"Woda. Znane i nieznane.”

Zadania:

• Integruj wiedzę o właściwościach i znaczeniu wody w przyrodzie z zajęć z fizyki, chemii i biologii.
• Usystematyzować wiedzę o właściwościach fizycznych wody, rozwinąć wiedzę o właściwościach chemicznych wody, o rodzajach wiązań chemicznych na przykładzie wiązań wodorowych.
• Wyjaśnij rolę wody w powstaniu i rozwoju organizmów żywych na Ziemi.

Sprzęt: komputer, dyskietki z oprogramowaniem (chemia, biologia), prezentacja multimedialna na temat lekcji, notatki wprowadzające.

PODCZAS ZAJĘĆ

Pozdrowienia dla klasy. Dziś mamy niezwykłą lekcję. Jest to lekcja łącząca wiedzę z biologii, chemii i fizyki. Takie lekcje nazywane są zintegrowanymi, ponieważ pomagają połączyć wiedzę wszystkich nauk, aby stworzyć całościowy obraz badanego obiektu. Dzisiaj porozmawiamy o substancji planety, która jest niezwykła w swoich właściwościach, ma specjalne właściwości i oczywiście jest najważniejsza dla wszystkich żywych istot - tą substancją jest woda. Temat naszej lekcji brzmi: „Woda. Znane i nieznane.”
Musimy dowiedzieć się, jakie właściwości wody decydują o jej znaczeniu dla życia na Ziemi.
Jako motto naszej lekcji wybraliśmy słowa Leonarda da Vinci: „Woda otrzymała magiczną moc, dzięki której stała się sokiem życia na Ziemi”.

Nauczyciel biologii. Akademik I.V. mówił jasno i trafnie o roli wody w przyrodzie. Petriajew: „Czy woda to tylko płyn, który wlewa się do szklanki? Oceanem pokrywającym niemal całą planetę, całą naszą cudowną Ziemię, na której miliony lat temu rozpoczęło się życie, jest woda.”

Ogromna przestrzeń oceanu
I cicha zaścianka stawu,
Przepływ wodospadu i strumień fontanny,
A to wszystko to tylko woda.

Nauczyciel chemii. Chmury, chmury, mgła, które niosą wilgoć do wszystkich żywych istot na powierzchni ziemi, to także woda. Niekończące się lodowe pustynie regionów polarnych, śnieg pokrywający prawie połowę planety, a to jest woda.

Slajd 4

Wygląda, jakby miały na sobie koronkę
Drzewa, krzewy, przewody.
I wydaje się, że to bajka,
Ale w istocie - tylko woda.

Nauczyciel fizyki. Różnorodność kolorów zachodu słońca, jego złociste i szkarłatne odcienie są piękne, niepowtarzalne; kolory nieba o wschodzie słońca są uroczyste i delikatne. Ta zwyczajna i zawsze niezwykła symfonia kolorów wynika z rozproszenia i absorpcji widma słonecznego przez parę wodną znajdującą się w atmosferze. To wielki artysta - woda. Różnorodność życia jest nieograniczona. Jest wszędzie na naszej planecie. Ale życie istnieje tylko tam, gdzie jest woda. Bez wody nie ma żywej istoty.

Nauczyciel biologii. Spójrzmy na globus.

Nasza planeta nazywa się Ziemia z powodu oczywistego nieporozumienia: czy znajduje się na lądzie? jego terytorium, a wszystko inne jest Wodą! Słusznie byłoby nazwać ją planetą Woda!

Znalezienie wody w przyrodzie:

3/4 świata
97% oceanów i mórz
3% jeziora, rzeki, wody gruntowe
70% zawiera organizmy zwierzęce
90% zawiera owoce ogórka i arbuza
65% masy ciała człowieka

(Najpierw uczeń próbuje sformułować ogólny wniosek)

Wniosek: Woda jest najpowszechniej występującą substancją na Ziemi. Nie ma minerału, skały ani organizmu, który nie zawierałby wody. (Z wyglądem)

Nauczyciel chemii. Przez kogo, kiedy i jakimi metodami ustalono skład jakościowy i ilościowy cząsteczki wody?

powierzono Lavoisierowi
Aby wszystko zostało sprawdzone,
Przeprowadził eksperyment z Laplacem.
Wszystko przeanalizowałem
Zsyntetyzował wodę
I udowodnił: ona nie jest żywiołem

Student zapisuje na tablicy równanie syntezy wody

Nauczyciel chemii. Aby udowodnić, że woda nie jest pierwiastkiem, a także potwierdzić skład wody, Lavoisier i chemik Jacques Meunier przeprowadzili słynne eksperymenty dotyczące rozkładu wody.

Praca była kontynuowana
Widzi rozkład
Woda w beczce rozgrzana do czerwoności.
I to jest jedyny sposób
Aby ustalić prawdę:
Rozkłada się na gazy.

Student zapisuje na tablicy równanie rozkładu wody

Nauczyciel chemii. Badanie składu jakościowego i ilościowego substancji opiera się na dwóch metodach: syntezie i analizie. Pamiętajmy o istocie tych metod. (Praca z notatkami referencyjnymi)

Dysk (chemia):

Podajmy ogólny opis wody za pomocą jej wzoru chemicznego.

Ćwiczenia: Zapisz wzór cząsteczkowy wody i oblicz jej masę cząsteczkową i molową, ułamki masowe pierwiastków

Formuła molekularna - ?
Мr(Н 2 О) = ?
M(H2O) =?
w(N) =?
w(O) =?

Pisanie na tablicy dla uczniów

Wzór cząsteczkowy – H 2 O
Mr(H2O) = 18
M(H2O) = 18 g/mol
w(H) = 11%
w(O) = 89%

Nauczyciel fizyki. Pamiętajmy o właściwościach fizycznych wody. Woda to niesamowita ciecz – ma szczególne właściwości. To tak, jakby dla wody nie było żadnych praw! Ale dzięki tym szczególnym właściwościom powstało i rozwinęło się życie. Wymieńmy właściwości fizyczne wody.

Słowo do uczniów (praca z referencjami)

Podstawowe podsumowanie:

Gęstość wody = 1000 kg/m3
Ciepło właściwe wody c = 4200 J/kg0C
Temperatura wrzenia t = 1000C
Ciepło właściwe parowania g = 2300 000 J/kg
Temperatura zamarzania t = 00С
Ciepło właściwe zamrażania = 330000 J/kg

Student.Pierwsza funkcja: Woda zgodnie ze swoją budową chemiczną topi się i wrze w niskich temperaturach, które nie występują na Ziemi. Oznacza to, że na Ziemi nie byłoby ani wody stałej, ani ciekłej, a jedynie parę. I wrze w temperaturze 1000°C.

Student.Druga funkcja: Woda ma bardzo wysokie ciepło właściwe parowania. Gdyby woda nie miała tej właściwości, latem wiele jezior i rzek szybko wysychałoby do dna, a wszelkie życie w nich wyginęłoby.

Student.Trzecia funkcja: zamarzając, woda zwiększa swoją objętość o 9% w stosunku do swojej poprzedniej objętości. Dlatego lód jest zawsze lżejszy od niezamarzniętej wody i unosi się do góry. Pod takim „futrem” nawet zimą w Arktyce zwierzętom morskim nie jest bardzo zimno.

Student.Czwarta funkcja: wysoka pojemność cieplna. Woda ma 10 razy więcej niż żelazo. Ze względu na wyjątkową zdolność wody do pochłaniania ciepła, temperatura zmienia się tylko nieznacznie, gdy jest podgrzewana i schładzana, więc życie morskie nigdy nie jest zagrożone ani przez poważne przegrzanie, ani nadmierne ochłodzenie.

Nauczyciel fizyki. Rozwiążmy ciekawy problem dotyczący pojemności cieplnej wody. Na jaką wysokość możesz podnieść słonia ważącego 4 tony, jeśli wydasz tyle samo energii, ile potrzeba na ogrzanie 3 litrów wody od temperatury 200°C do wrzenia?

Nauczyciel biologii. Gdyby nie woda, ziemia już dawno by ostygła i stałaby się martwa. Ziemska woda pochłania i oddaje dużo ciepła, „wyrównując” klimat. A cząsteczki wody rozproszone w atmosferze chronią przed kosmicznym zimnem. Pewien poeta napisał o kropli deszczu:

Slajd 14

Żyła i płynęła na szkle.
Ale nagle otoczył ją mróz,
A kropla stała się nieruchomym kawałkiem lodu,
A świat stał się mniej ciepły.

Nauczyciel chemii. Przyjrzeliśmy się właściwościom fizycznym wody, a teraz przypomnijmy sobie jej właściwości chemiczne. Właściwości chemiczne dowolnej substancji przejawiają się w ich interakcji z innymi substancjami.

Dysk (chemia):

Schemat „Właściwości chemiczne wody” (bezdźwięczny)

Zapisz się dla studentów:

1. Z metalami
2. Z pojedynczymi niemetalami
3. Z tlenkami zasadowymi
4. Z solami
5. Z tlenkami kwasowymi (reakcja z CO2)

Nauczyciel biologii. A w żywych komórkach woda i dwutlenek węgla biorą udział w innej, znacznie bardziej złożonej i ważnej reakcji.

Student. Proces ten zachodzi w komórkach roślinnych i nazywany jest fotosyntezą. Podczas fotosyntezy energia słoneczna magazynowana jest w materii organicznej. Związkami wyjściowymi do fotosyntezy są dwutlenek węgla i woda. Tlen cząsteczkowy powstaje jako produkt uboczny fotosyntezy.

Nauczyciel chemii. Teraz rozwiążmy problem. Określ masę glukozy, która powstanie, gdy 132 g tlenku węgla (IV) zostanie wchłonięte przez roślinę podczas fotosyntezy.

Nauczyciel biologii. Jakie inne procesy życiowe oprócz fotosyntezy zachodzą w roślinach przy udziale wody?

Student. Rośliny potrzebują chłodzenia. Dlatego muszą stale odparowywać wodę. W rezultacie uwalniana jest energia cieplna.

Nauczyciel biologii. Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem. Sole mineralne gleby rozpuszczają się w wodzie. W poszukiwaniu wody i soli mineralnych korzenie roślin wnikają w glebę, czasem na duże głębokości.

Slajd 18

I między roślinami toczy się wojna.
Drzewa i trawa rosną prowokacyjnie,
A ich korzenie są w ziemi i niosą swoją pracę,
Trwa spór dotyczący gleby i wilgoci.

Dysk (biologia): Woda jest podstawą życia.

Nauczyciel biologii.Życie człowieka zależy także od wody. Woda stanowi ponad połowę masy ciała człowieka (65%). Występuje we krwi, sokach trawiennych, łzach i innych płynach.

Nauczyciel biologii. Do normalnego życia człowiek musi spożywać około 2 razy więcej wody niż składników odżywczych. Utrata 12-15% wody prowadzi do zaburzeń metabolicznych, a utrata 25% wody prowadzi do śmierci organizmu.

Nauczyciel chemii. Ludność świata zużywa dziennie 7 miliardów m3 wody. Woda to jedyne bogactwo naszej planety, które nie ma substytutów. Na swoje potrzeby ludzie wykorzystują wyłącznie świeże wody powierzchniowe i podziemne, które wymagają wstępnego oczyszczenia. Woda słodka stanowi zaledwie 3% jej całkowitych zasobów. Dlatego problem zanieczyszczenia wody jest bardzo dotkliwy.

Przesłanie uczniów na temat zanieczyszczenia i ochrony wód.

Nauczyciel fizyki. Podsumujmy teraz wiedzę na temat właściwości wody, o której rozmawialiśmy dzisiaj na zajęciach.

Woda jest częścią wszystkich żywych organizmów i uczestniczy we wszystkich procesach życiowych.
Ważne procesy chemiczne zachodzą w roztworze wodnym, ponieważ woda jest dobrym rozpuszczalnikiem.
Woda jest siedliskiem wielu organizmów.
Woda – tlenek wodoru – jest substancją bardzo reaktywną.
Woda jest najważniejszym termostatem Ziemi

Nauczyciel biologii. Niezbędny składnik wszystkich żywych istot. Woda!
Nie masz smaku, koloru ani zapachu; nie można cię opisać, cieszysz się, nie rozumiejąc, kim jesteś. Nie jesteś tylko niezbędny do życia, jesteś samym życiem. Przy Tobie błogość rozlewa się po całej mojej istocie, czego nie da się wytłumaczyć jedynie naszymi pięcioma zmysłami...
Jesteś największym bogactwem na świecie... Antoine de Saint-Exupéry

Nauczyciel chemii. Tymi słowami Antoine’a de Saint-Exupéry’ego, który cudem uniknął śmierci z pragnienia na gorącej pustyni, chcielibyśmy zakończyć naszą lekcję poświęconą najbardziej wyjątkowej i niesamowitej substancji na Ziemi – wodzie!

Budreiko E. N.

Rola przemysłu chemicznego w rozwoju broni i sprzętu obronnego jest niezwykle wieloaspektowa. Praktycznie nie ma ani jednego rodzaju, w tworzeniu którego chemia nie odgrywa decydującej roli. Wiele współczesnych rodzajów broni, w tym broń atomowa i pojazdy jej przenoszenia, rakiety strategiczne, operacyjna broń taktyczna, opiera się na wielkich odkryciach chemicznych. Można powiedzieć, że sam rozwój społeczeństwa, nauki chemicznej i przemysłu był stymulowany zapotrzebowaniem na nowe rodzaje broni.

Nie można sobie wyobrazić współczesnych operacji wojskowych bez udziału środków przestrzeni informacyjnej, lotnictwa, artylerii, moździerzy, granatników, ale żeby mogły „pracować”, potrzebne są najnowocześniejsze materiały chemiczne, a także wiele tysięcy ton amunicji o szerokim zasięgu. gamę kalibrów, które z kolei są wyposażone w proch i materiały wybuchowe wykonane przy użyciu nowoczesnych technologii chemicznych.

Krajowy przemysł chemiczny i nauka w czasie I wojny światowej

Krajowy przemysł amunicyjny ma głębokie korzenie historyczne. Jego rozwój przez cały czas charakteryzował ogólny poziom techniczny i wojskowo-techniczny kraju. Według obliczeń Głównego Zarządu Artylerii (GAU), na początku I wojny światowej armia rosyjska potrzebowała rocznie 7,5 mln funtów prochu bezdymnego i 800 tys. funtów prochu czarnego, podczas gdy krajowe fabryki po odbudowie mogły wyprodukować zaledwie około 1,364 kg. milionów funtów bezdymnego prochu i 324 tysiące pudów czarnego prochu. To przesądziło o dużych zakupach prochu za granicą. W okresie od 1 lipca 1914 r. do 1 stycznia 1918 r. sprowadzono z zagranicy 6 milionów 334 tysięcy pudów, czyli 104 tysiące ton prochu bezdymnego. Szef GAU A.A. Manikowski napisał: „Zapotrzebowanie obliczone według danych Kwatery Głównej za okres od 1 listopada 1916 r. do 1 stycznia 1918 r. zostało wyrażone na 11 milionów pudów, czyli około 700 000 pudów miesięcznie zaspokojone przez rosyjskie fabryki, pozostałe dwie trzecie trzeba było zamówić za granicą.

Armia rosyjska zamierzała prowadzić wojnę, opierając się wyłącznie na zapasach zgromadzonych w czasie pokoju. Zapasy sprzętu bojowego zgromadzone w czasie pokoju wystarczały jedynie na pierwsze cztery miesiące wojny. W ciągu trzech lat wojny Rosja wydała rozkazy samej Ameryce (cała amunicja) na kwotę około 1 287 000 000 rubli.

W październiku 1916 roku w raporcie dla Ministra Wojny A.A. Manikowski przyznaje: „Jednocześnie należy zauważyć, że przy bardziej spokojnym i uważnym podejściu do tej kwestii możliwe byłoby znacznie zmniejszyć liczbę wydanych miliardów, gdyby ograniczając się do zamówień powyższych i zdobywania niezbędny sprzęt fabryczny, zwróciliśmy się ku rozwojowi przemysłu wojskowego w kraju i tym samym uniemożliwiliśmy jego rozwój w innych państwach naszym kosztem. Gdyby tak się stało od chwili, gdy stała się jasna prawdziwa skala wojny, obraz byłby następujący. oczywiście, bądź teraz inny.

Szef GAU przedstawił ministrowi wojny program budowy wojskowych fabryk państwowych; Znaczące miejsce (~50%) zajmowały w nim przedsiębiorstwa produkujące materiały wybuchowe i komponenty do nich - toluen, azotany, kwasy itp.

Wojna zapoczątkowała przyspieszony rozwój przemysłu chemicznego, zorganizowano dla Rosji nowe zakłady produkcji chemicznej do produkcji żółtego fosforu do amunicji zapalającej, soli baru do środków pirotechnicznych, chloroformu itp.

Tym samym już w początkowym okresie wojny obnażono słabości rosyjskiego przemysłu chemicznego i jego brak odpowiedniego powiązania z nauką.

Działania wojenne miały negatywny wpływ na badania naukowe: w Komisji Spraw Technicznych liczba wniosków o wynalazki spadła trzykrotnie w porównaniu z czasem pokoju; wielu młodych chemików poszło na front; ustanowiono reżim tajności; zerwane zostały tradycyjne więzi z niemieckimi chemikami. Jednakże środowisko naukowe aktywnie podjęło działania na rzecz stworzenia przemysłu obronnego. I tak Włodzimierz Nikołajewicz Ipatiew (1867–1952), wybitny naukowiec, który stał na czele powstania wojskowego przemysłu chemicznego w Rosji, już w 1915 r. opublikował szereg artykułów analizujących stan przemysłu chemicznego kraju z punktu widzenia z punktu widzenia ekonomii wojskowości i, co najważniejsze, sformułowano priorytetowe działania w zakresie jego restrukturyzacji w celu pomyślnego prowadzenia wojny z Niemcami. Pisał: „Na początku wojny mieliśmy w rezerwie wiedzę chemiczną oraz kadrę chemików i inżynierów chemików... Postawiono to jako hasło - w zakładzie nie robić nic, dopóki nie zostanie to przestudiowane w laboratorium, do czasu zakończenia laboratorium badania, których nie ma, zostaną zbadane na skalę półfabrykalną.”

Kadra dydaktyczna uniwersytetów wniosła ogromny wkład w utworzenie w kraju przemysłu zdolnego do obronności. Stało się tak pomimo tego, że w 1914 roku jej liczba na kierunku chemia i technologia chemiczna wynosiła zaledwie około 500 osób. Ponadto zakłócony został normalny tok pracy naukowej na uczelniach, część środków finansowych i intelektualnych trafiła na potrzeby wojskowe, ewakuowano placówki oświatowe w Warszawie, Kijowie, Nowej Aleksandrii, a działalność uniwersytetów, które znalazły się na pierwszej linii frontu, została zakłócona. zmniejszona.

W 1915 r. Przy Akademii Nauk utworzono Komisję Badań Naturalnych Sił Wytwórczych Rosji (KEPS). Jej czołowymi członkami byli V.I. Wernadski, NS Kurnakow, I.P. Walden, VE Tishchenko, A.E. Favorsky, A.E. Chichibabin, AA Jakowkin. W 1916 r. w KEPS reprezentowanych było dziesięć towarzystw naukowych i naukowo-technicznych oraz pięć ministerstw, a liczba członków sięgała 131 osób; Ponadto do pracy w komisji zatrudniono wielu naukowców tymczasowo. W 1918 r. w skład KEPS weszły Instytut Analizy Fizycznej i Chemicznej oraz Instytut Badań Platyny i Innych Metali Szlachetnych. KEPS miał podkomitety ds. bitumu, glinek i materiałów ogniotrwałych, platyny i soli. Komisja była największą instytucją naukową pierwszej połowy XX wieku.

Walcząc z krajem, który miał tak tradycyjnie wysoko rozwiniętą naukę chemiczną i potężny przemysł chemiczny jak Niemcy, nie sposób było nie wziąć pod uwagę wszystkich jego możliwości w tych obszarach. Jednakże użycie przez wojska niemieckie środków duszących – chloru (1915), a następnie gazu musztardowego w walkach pod belgijskim miastem Ypres (1917) – było zaskoczeniem dla społeczności międzynarodowej i postawiło ją przed możliwością prowadzenia dużych operacje wojskowe na skalę z użyciem broni chemicznej. Tym samym w końcowym okresie wojny Rosja stanęła przed koniecznością stworzenia nowego rodzaju wojsk – chemicznych, co wymagało rozwoju całych sfer nauki i przemysłu.

W 1915 r. przy Rosyjskim Towarzystwie Fizyko-Chemicznym zorganizowano Wojskowy Komitet Chemiczny, który zajmował się potrzebami obronnymi. Wielki wkład we wzmocnienie przemysłu chemicznego i zdolności obronnych kraju wnieśli naukowcy – członkowie Komitetu Chemicznego przy Głównym Zarządzie Artylerii, gdzie prace prowadzone były w pięciu wydziałach: materiałów wybuchowych, środków duszących, środków zapalających i miotaczy ognia, masek gazowych, kwasy.

W 1916 r. Utworzono Komitet Wojskowo-Przemysłowy w ramach Sztabu Generalnego pod przewodnictwem V.N. Ipatiewa. Oprócz wojska w jej skład wchodziło wielu wybitnych naukowców, m.in. akademik (1913) N.S. Kurnakow (1860–1941), twórca nowego kierunku w chemii ogólnej - analizy fizyczno-chemicznej, założyciel największej szkoły naukowej chemików fizycznych i chemików nieorganicznych w ZSRR, organizator krajowego przemysłu metalurgicznego. Przyszły akademik Akademii Nauk ZSRR (1939) A.E. był aktywnie zaangażowany w prace Komitetu. Favorsky (1860–1945), wybitny chemik organiczny, autor badań podstawowych z zakresu chemii pochodnych acetylenu i węglowodorów cyklicznych, którego prace stały się później podstawą do powstania szeregu ważnych gałęzi przemysłu w ZSRR, w tym kauczuku syntetycznego; założyciel Państwowej Szkoły Chemii Związków Złożonych L.A. Czugajew (1873–1922); AA Jakowkin (1860–1936), specjalista z zakresu teorii roztworów, który opracował metodę wytwarzania czystego tlenku glinu z krajowych surowców; chemik organiczny V.E. Tiszczenko (1861–1941), przyszły akademik Akademii Nauk ZSRR (1935), autor przemysłowej metody syntezy kamfory z terpentyny i innych. W różnych miastach Rosji organizowano biura regionalne Komitetu Wojskowo-Przemysłowego.

Z innowacyjnego punktu widzenia wojna wywarła stymulujący wpływ na rozwój przemysłu chemicznego, zasadniczo zamieniając ten przemysł w poligon doświadczalny dla rozwoju i wdrażania nowych technologii w krótkim czasie. Przykładem jest metoda otrzymywania kwasu azotowego z amoniaku, opracowana w Centralnym Laboratorium Naukowo-Technicznym Wojska Polskiego z inicjatywy i pod kierownictwem I.I. Andreeva. 5 listopada 1915 r. Naczelna Dyrekcja Artylerii zorganizowała tymczasową komisję ekonomiczno-budowlaną w składzie: przewodniczący V.N. Ipatiev, członkowie L.F. Fokina, I.I. Andreeva, A.A. Jakowkin i przedstawiciel Piotrogrodzkiego Instytutu Technologicznego N.M. Kulepetowa. Temu ostatniemu powierzono projektowanie aparatury i budynków; został także mianowany głównym inżynierem budowy zakładu. W tym samym roku uruchomiono pierwszą w kraju instalację do produkcji kwasu azotowego tą metodą. Ważne zmiany zaszły także w innych gałęziach przemysłu chemicznego: w zakładach koksochemicznych zbudowano piece z instalacjami do wychwytywania benzenu, jego homologów i amoniaku; Rozpoczęło się przechodzenie przemysłu materiałów wybuchowych na surowce naftowe.

Rosyjski przemysł chemiczny swoje wojenne sukcesy zawdzięcza szeregowi chemików i technologów chemicznych. Wybitną rolę w jego przeniesieniu na stanowisko wojskowe odegrał V.N. Ipatiewa, który od stycznia 1915 stał na czele Komisji Zakupu Materiałów Wybuchowych Komitetu Chemicznego przy Głównym Zarządzie Artylerii. Łącząc wiedzę i umiejętności naukowca i wojskowego, V.N. Ipatiewowi udało się zjednoczyć wysiłki środowiska naukowo-technicznego, środowisk wojskowych i wojskowo-przemysłowych, co wywarło ogromny pozytywny wpływ na rozwój przemysłu chemicznego kraju i wzmocnienie jego zdolności obronnych.

V.N. Ipatiewowi i jego współpracownikom udało się rozwiązać zadanie, które wydawało się niemożliwe: uruchomić w Rosji produkcję materiałów wybuchowych z benzenu i toluenu. W tym samym czasie, na krótko przed tym (1914), autorytatywna komisja pod przewodnictwem profesora A.V. Sapożnikowa stwierdziła, że ​​organizacja produkcji toluenu w nowych zakładach zajmie co najmniej półtora roku, więc bardziej opłacalne będzie kupowanie materiałów wybuchowych w USA.

Komisja ds. zakupów materiałów wybuchowych musiała rozwiązać cały szereg problemów chemicznych i technologicznych. Stało się to możliwe jedynie dzięki współpracy z szerokim gronem chemików i przemysłowców. Tym samym prace największego uczonego, późniejszego akademika (1939) SS, miały ogromne znaczenie obronne. Nametkina (1876–1950) w dziedzinie chemii i technologii naftowej. Technologię benzenu i toluenu wykonał I.N. Ackerman, N.D. Zelinsky, S.V. Lebedev, A. E. Porai-Koshits, Yu.I. Augshkap, Yu.A. Grosjean, Dakota Północna Natov, O.A. Gukasov i inni Utalentowany rosyjski naukowiec, przedstawiciel petersburskiej szkoły chemicznej A.E., na zlecenie Komitetu pracował nad technologią kwasu siarkowego. Makowiecki (1880–1937).

Aktywną pracę na rzecz potrzeb obronnych prowadzono na uniwersytetach. Na Uniwersytecie Kazańskim profesorowie A.E. Arbuzov i A.Ya. Bogorodnicki wraz z kierownikiem Katedry Farmakologii V.N. Boldareva badacze zajmujący się sposobami ochrony przed różnymi substancjami toksycznymi opracowali metody otrzymywania różnych leków. S.N. Reformatsky uruchomił produkcję preparatów medycznych w zakładzie Towarzystwa Fizykochemicznego Uniwersytetu Kijowskiego.

Szczególne znaczenie wśród osiągnięć naukowych miało utworzenie N.D. Zelinsky (1861–1953), wybitny naukowiec rosyjski i radziecki, przyszły akademik Akademii Nauk ZSRR (1929), jeden z twórców katalizy organicznej i petrochemii uniwersalnej maski gazowej (wraz z inżynierem A. Kumantem, 1915) , w którym jako sorbent zastosowano węgiel aktywny.

Żołnierze zawdzięczają powszechne użycie maski gazowej Zelinsky'ego podczas działań wojennych działaniom N.A. Szyłow (1872–1930), wybitny naukowiec i patriota Rosji, profesor Wyższej Szkoły Technicznej. NE Baumana i Instytut Handlowy (później Instytut Gospodarki Narodowej im. G.V. Plechanowa), który od 1915 roku zajął się opracowywaniem środków ochrony przed gazami duszącymi, a następnie badaniem zjawiska adsorpcji w jego najszerszym aspekcie, stając się twórcą nowoczesnej metody za badania węgli aktywnych oraz podstawy teorii działania maski gazowej – doktryna aktywacji dynamicznej. Do badań podstawowych nad neutralizacją skutków gazów duszących N.A. Szyłow został szczególnie zauważony przez dowództwo Frontu Zachodniego.

Zatem wyniki działań kierowanych przez V.N. Komisje Ipatiewa w sprawie zakupów materiałów wybuchowych nie tylko przyniosły wymierne rezultaty praktyczne, ale także w znacznym stopniu zmieniły pogląd na możliwości rozwoju krajowego przemysłu chemicznego.

Już w 1916 r. Problemy zaopatrzenia armii w produkty chemiczne, oprócz komisji kierowanej przez V.N. Ipatiew był zaangażowany w szereg organizacji, m.in.: Komisję Duszących, Wojskowy Komitet Chemiczny, Komitet Pomocy Wojskowo-Technicznej, wydział chemiczny Centralnego Komitetu Wojskowo-Przemysłowego, wydział chemiczny Zemgora, wydziały chemiczne Moskwy i innych wojewódzkich oddziałów Komitetu Wojskowo-Przemysłowego, Biura Naczelnego Szefa Jednostki Sanitarno-Ewakuacyjnej.

Bibliografia

Do przygotowania tej pracy wykorzystano materiały ze strony http://www.portal-slovo.ru