Chemické prvky vo vojenských záležitostiach. Projekt "Úloha kovov v príčine víťazstva v druhej svetovej vojne"

Dekorácia kancelárie. Portréty chemických vedcov, noviny „Chemické zbrane včera, dnes, zajtra“, noviny „Chemické prvky v službách vlasti“, výstava kníh o vojne, reprodukcie, fotografie; vybavenie: spätný projektor, videorekordér, magnetofón.

učiteľ. Dnes organizujeme konferenciu venovanú 65. výročiu víťazstva nášho ľudu v druhej svetovej vojne. Touto konferenciou chceme ukázať, že víťazstvo bolo vykované v tyle vďaka práci mnohých sovietskych ľudí, významných vedcov, hovoriť o použití mnohých známych chemikálií počas vojny a ukázať zaujímavé experimenty. Takže „chémia a vojna“.

1. študent.

"Zdalo sa, že kvety sú studené,
A mierne vybledli od rosy.
Úsvit, ktorý kráčal trávou a kríkmi,
Hľadali sme nemeckými ďalekohľadmi.
Kvet, pokrytý kvapkami rosy, prilepený na kvet,
A pohraničník k nim natiahol ruky.
A Nemci, keď dopili kávu, v tej chvíli
Vliezli do nádrží a zavreli poklopy.
Všetko dýchalo takým tichom,
Zdalo sa, že celá zem ešte spí
Kto vedel, že medzi mierom a vojnou
Zostáva už len asi päť minút."

2. študent.Spomeňme si na začiatok vojny, rok 1941. Nemecké tanky sa rútili k Moskve, Červená armáda doslova zadržiavala nepriateľa prsiami. Bol nedostatok uniforiem, potravín a munície, ale hlavne katastrofálny nedostatok protitankových zbraní. Počas tohto kritického obdobia prišli na pomoc nadšení vedci: o dva dni sa v jednej z vojenských tovární začala výroba fliaš KS (Kachurin-Solodovnikov), alebo jednoducho fliaš s horľavou zmesou. Toto jednoduché chemické zariadenie zničilo nemecké vybavenie nielen na začiatku vojny, ale dokonca aj na jar 1945 - v Berlíne.
Aké boli KS fľaše? Ampulky s obsahom koncentrovanej kyseliny sírovej, bertholitovej soli a práškového cukru boli pripevnené gumičkou na obyčajnú fľašu. (
Ukážka modelu fľaše .) Do fľaše sa nalial benzín, petrolej alebo olej. Akonáhle takáto fľaša praskla na pancieri pri náraze, komponenty zápalnice vstúpili do chemickej reakcie, došlo k silnému záblesku a palivo sa vznietilo.
Reakcie znázorňujúce činnosť poistky
(reakčné rovnice sa premietajú na plátno cez spätný projektor):

3KCl03 + H2S04 = 2Cl02 + K ClO4 + K2S04 + H20,

2ClO2 = Cl2 + 202,

C12H22011 + 1202 = 12C02 + 11H20.

Tri zložky poistky sa berú oddelene, nie je možné ich vopred zmiešať, pretože vzniká výbušná zmes.

Demonštračná skúsenosť . Účinok H 2 SO 4 na zmes KClO 3 a práškového cukru. 1 g jemne kryštalický KСlO 3 opatrne zmiešame s 1 g práškového cukru. Nalejte zmes na viečko téglika a navlhčite ju 2-3 kvapkami koncentrovanej H2SO4. Zmes sa rozhorí.

V pozadí je počuť tlmenú streľbu a výbuchy bômb.
3. študent. Počas vojnových rokov bolo veľa našich rovesníkov v službe na strechách domov počas náletov a hasili zápalné bomby. Náplň takýchto bômb bola zmesou práškov Al, Mg a oxid železitý, ortuťový fulminát slúžil ako rozbuška. Keď bomba zasiahla strechu, aktivovala sa rozbuška, ktorá zapálila zápalnú zložku a všetko okolo začalo horieť. Na obrazovke sa zobrazujú rovnice reakcií, ktoré nastanú pri výbuchu bomby:

4Al + 302 = 2Al203,

2Mg + O2 = 2MgO,

3Fe304 + 8Al = 9Fe + 4Al203.

Horiaca zápalná zmes sa nedá uhasiť vodou, pretože horúci horčík reaguje s vodou:

Mg + 2H20 = Mg(OH)2 + H2.

4. študent. Hliník sa používal nielen v zápalných bombách, ale aj na „aktívnu“ ochranu lietadiel. Operátori nemeckých radarových staníc tak pri odrážaní náletov na Hamburg objavili nečakané rušenie na obrazovkách indikátorov, ktoré znemožňovalo rozoznať signály od približujúcich sa lietadiel. Rušenie spôsobili pásy hliníkovej fólie, ktoré zhodili spojenecké lietadlá. Pri náletoch na Nemecko sa zhodilo približne 20 000 ton alobalu.

5. študent.Počas nočných náletov bombardéry zhadzovali svetlice na padákoch, aby osvetlili cieľ. Zloženie takejto rakety zahŕňalo horčíkový prášok lisovaný špeciálnymi zlúčeninami a zápalnicu vyrobenú z uhlia, bertholitovej soli a vápenatých solí. Keď bola svetlica spustená, zápalnica horela vysoko nad zemou krásnym jasným plameňom; Ako sa znižovalo, svetlo sa postupne stávalo rovnomernejším, jasnejším a bielym - to bolo horčíkové rozsvietenie. Nakoniec, keď bol cieľ osvetlený a viditeľný aj počas dňa, piloti začali cielené bombardovanie.

Demonštračná skúsenosť. Horiaca magnéziová páska (študent preukáže skúsenosti).

6. študent. Horčík sa používal nielen na výrobu osvetľovacích rakiet. Hlavným spotrebiteľom tohto kovu bolo vojenské letectvo. Vyžadovalo sa veľa horčíka, preto sa extrahoval aj z morskej vody. Technológia extrakcie horčíka je nasledovná: morská voda sa zmieša v obrovských nádržiach s vápenným mliekom, potom sa úpravou zrazeniny kyselinou chlorovodíkovou získa chlorid horečnatý. Počas elektrolýzy taveniny MgCl2 získať kovový horčík(reakčné rovnice sa premietajú na obrazovku):

7. študent.V roku 1943 bol dánsky fyzik a nositeľ Nobelovej ceny Niels Henrik David Bohr na úteku pred nacistickými okupantmi nútený opustiť Kodaň. Dve zlaté Nobelove medaily si však nechal od svojich kolegov, nemeckých antifašistických fyzikov Jamesa Franka a Maxa von Laue (Bohrova vlastná medaila bola predtým odvezená z Dánska). Vedec neriskoval, že si medaily vezme so sebou, rozpustil ich v aqua regia a nenápadnú fľašu umiestnil ďalej na policu, kde sa hromadilo množstvo podobných fliaš a fľaštičiek s rôznymi tekutinami. Keď sa Bohr po vojne vrátil do svojho laboratória, najprv našiel vzácnu fľašu. Na jeho žiadosť štáb izoloval zlato z roztoku a obe medaily vyrobil nanovo. Na obrazovke sa zobrazuje rovnica pre reakciu rozpúšťania zlata v aqua regia:

8. študent. So zlatom sa spája ešte jeden zaujímavý príbeh. Na konci vojny sa vládcovia „nezávislého“ slovinského štátu, ktorý vytvoril Hitler na území Československa, rozhodli ukryť časť zlatých rezerv krajiny. Keď sa frontová línia výrazne priblížila, esesáci obkľúčili budovu banky a dôstojník, ktorý sa zamestnancom vyhrážal popravou, nariadil cennosti vydať. O niekoľko minút sa škatule zlata presunuli z trezorov do esesákov. Nájazdníci netušili, že škatule obsahujú tehličky „zlata“, ktoré prezieravo vyrobil riaditeľ mincovne z... cínu! Skutočné zlato zostalo v úkryte čakať na koniec vojny.

9. študent.Bolo by nespravodlivé si dnes nespomenúť na pušný prach. Počas vojny sa používal najmä nitrocelulózový (bezdymový) a menej často čierny (dymový) pušný prach. Základom prvého je vysokomolekulárna výbušnina nitrocelulóza a druhým zmes dusičnanu draselného (75 %), uhlia (15 %) a síry (10 %). Hrozivé bojové kaťuše a slávne útočné lietadlá IL-2 boli vyzbrojené raketami, ktorých palivom bol balistický (bezdymový) strelný prach - jedna z odrôd nitrocelulózového strelného prachu.

Trhavina Cordit používaná na plnenie granátov a výbušných striel obsahuje približne 30 % nitroglycerínu a 65 % pyroxylínu (pyroxylín je trinitrát celulózy).

Demonštračná skúsenosť. Spaľovanie bezdymového prášku - nitrocelulózy.

10. študent. V roku 1934 bol v Nemecku uvalený zákaz na všetky súvisiace publikácie H202 (peroxid vodíka). V rokoch 1938-1942 inžinier Helmut Walter postavil ponorku
U-80, ktorý bežal na peroxid vodíka s vysokou koncentráciou. Počas testovania U-80 vykazovala pod vodou vysokú rýchlosť 28 uzlov (52 km/h). Späť v roku 1934 prvá ponorka s dvoma turbínami poháňanými
H202 . Celkovo sa Nemcom podarilo postaviť 11 takýchto člnov. Vysokoúčinné elektrárne na peroxid vodíka boli vyvinuté nielen pre ponorky, ale aj pre lietadlá, neskôr pre rakety V-1 a V-2.

11. študent.Pohonný systém člna U-80 pracoval podľa takzvaného studeného procesu. Peroxid vodíka sa rozkladá v prítomnosti manganistanu sodného a vápenatého. Výsledná vodná para a kyslík sa použili ako pracovná tekutina v turbíne a odstránili sa cez palubu(reakčná rovnica sa premieta na obrazovku):

Ca(Mn04)2 + 3H202 = 2Mn02 + Ca(OH)2 + 2H20 + 302.

Na rozdiel od U-80 motory neskorších ponoriek fungovali pomocou „horúceho procesu“: H202 rozkladá sa na vodnú paru a kyslík. Kvapalné palivo sa spaľovalo v kyslíku. Vodná para zmiešaná s plynmi vznikajúcimi pri spaľovaní paliva. Výsledná zmes poháňala turbínu.

V týchto dňoch nadobudla ponorková flotila strategický význam. Jadrové elektrárne mnohonásobne zvýšili dosah ponoriek. Nepretržité sledovanie zloženia vzduchu, ktorý ponorky dýchajú, jeho čistenie a úprava sa stali dôležitejšími ako kedykoľvek predtým. Úloha činidiel na chemické čistenie a regeneráciu vzduchu je stále prvoradá. Preto môžu ponorky právom povedať: „Chémia je život“.

12. študent. Vojaci protivzdušnej obrany stáli pred náročnou úlohou. Do našej vlasti boli vyslané tisíce lietadiel, ktorých piloti už mali skúsenosti s vojnou v Španielsku, Poľsku, Nórsku, Belgicku, Francúzsku. Na ochranu miest boli použité všetky možné prostriedky. A tak oblohu nad mestami okrem protilietadlových zbraní chránili aj balóny naplnené vodíkom, ktoré bránili nemeckým bombardérom v potápaní. Počas nočných náletov boli piloti oslepení špeciálne vyvrhnutými zlúčeninami obsahujúcimi soli stroncia a vápnika. Ióny Ca 2+ zafarbil plameň tehlovočerveno, ióny Sr 2+ - v malinovom.

Demonštračná skúsenosť . Farbenie plameňa soľami stroncia a vápnika. Prúžky filtračného papiera sa navlhčia v koncentrovaných roztokoch dusičnanu vápenatého a strontnatého. Vysušené pásy sú upevnené na kovovej tyči. Keď sa pásiky zapália, horia a zafarbia plameň tehlovočervenú (Ca 2+ katión) a karmínovú (Sr 2+ katión) farbu.

13. študent.Na plnenie balónov vodíkom v armáde sa používala silikónová metóda, založená na interakcii kremíka s roztokom hydroxidu sodného. Reakcia prebieha podľa rovnice:

Si + 2NaOH + H20 = Na2Si03 + 2H2.

Na výrobu vodíka sa často používal lítiumhydrid. Pilulky LiH slúžil americkým pilotom ako prenosný zdroj vodíka. V prípade nehôd nad morom, pod vplyvom vody, sa tablety okamžite rozložili a naplnili záchranné prostriedky vodíkom - nafukovacie člny, vesty, signálne balóny-antény:

LiH + H20 = LiOH + H2.

14. študent. Umelo vytvorené dymové clony pomohli zachrániť životy tisícok sovietskych vojakov. Tieto závesy boli vytvorené pomocou látok tvoriacich dym. Pokrytie prechodov cez Volhu pri Stalingrade a počas prechodu cez Dneper, znečistenie Kronštadtu a Sevastopolu dymom, rozšírené používanie dymových clon v berlínskej operácii - to nie je úplný zoznam ich použitia počas Veľkej vlasteneckej vojny. Jednou z prvých látok tvoriacich dym bol biely fosfor. Dymová clona pri použití bieleho fosforu pozostáva z oxidových častíc(R203, R205) a kvapky kyseliny fosforečnej.

Demonštračná skúsenosť. "Dym bez ohňa." Do valca sa naleje niekoľko kvapiek koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej a na sklo sa nakvapká niekoľko kvapiek 25 % roztoku amoniaku. Valec je pokrytý sklom. Vytvára sa biely dym.

15. študent. Na začiatku vojny, keď sa veľa lodí potopilo z torpéd a bômb pripevnených k špeciálne vycvičeným žralokom, vznikla potreba spoľahlivého prostriedku ochrany pred žralokmi. Na riešení tohto problému sa podieľali mnohí lovci žralokov a vedci. Ernest Hemingway pomohol týmto štúdiám - ukázal miesta, kde sám lovil morské dravce viackrát. Ukázalo sa, že žraloky jednoducho netolerujú síran meďnatý. Žraloky sa vzdialili na míle od návnad ošetrených touto látkou a nenásytne chytili návnady bez síranu meďnatého.
učiteľ. Teraz nám budú žiaci 8. ročníka dávať krátke správy.

Periodická tabuľka na obranu vlasti

Každý žiak drží tabuľku so symbolom prvku, o ktorom hovorí.

Študentské správy

Počas Veľkej vlasteneckej vojny získal prvok lítium osobitný význam. Lítium kov prudko reaguje s vodou, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo vodíka, ktorý sa používal na plnenie balónov a záchranných zariadení pri nehodách lietadiel a lodí na šírom mori. Pridanie hydroxidu lítneho do alkalických batérií zvyšuje ich životnosť 2-3 krát, čo bolo veľmi potrebné pre partizánske oddiely. Sledovacie strely s prísadami Li zanechali počas letu modrozelenú stopu. Na čistenie vzduchu sa v ponorkách používali zlúčeniny lítia.

Berýliový bronz (zliatina medi a 1–2,5 % Be s prídavkami 0,2–0,5 % Ni a Co) sa používa pri konštrukcii lietadiel. A zliatina Be, Mg, Al, Ti je nevyhnutná pri vytváraní rakiet a vysokorýchlostných guľometov lietadiel, ktoré sa prvýkrát použili počas vojny.

Dusík je nevyhnutne zahrnutý v zložení výbušnín. Bez kyseliny dusičnej HNO 3 a jej solí nie je možné pripraviť žiadnu výbušninu.

Na báze Mg a Al sa vyrábali pevné a ultraľahké zliatiny pre stavbu lietadiel.

Na výrobu pancierovania tankov sa používa zliatina titánu (až 88 %) s inými kovmi. V roku 1943 vydal Hitler rozkaz zapojiť sovietske tanky IS-3 vo vzdialenosti nie väčšej ako 1 km. Zloženie pancierovania tohto tanku bolo také, že ho nemohli preniknúť fašistické granáty. Titán sa používa aj v rádiotechnike.

Prilby vojakov, prilby, pancierové pláty na kanónoch a pancierové náboje boli vyrobené z vanádiovej ocele.

Chrómové ocele sú potrebné na výrobu strelných zbraní a trupov ponoriek.

Viac ako 90% všetkých kovov použitých v druhej svetovej vojne bolo železo. Fe je hlavnou zložkou liatiny a ocele.
Kobaltová oceľ sa používala na výrobu magnetických mín.

Zliatina Cu (90%) a Sn (10%) – delový kov. Na výrobu delostreleckých nábojov a nábojníc sa používala zliatina Cu (68%) a Zn (32%) - mosadz.

Bez germánia by neboli radary.

Arzén je súčasťou toxických látok.

Tantal je najdôležitejším strategickým materiálom na výrobu radarových zariadení a rádiových vysielacích staníc.

Pancier tanku, nábojnice torpéd a nábojnice sú vyrobené z volfrámových ocelí a zliatin.

Najväčší úspech vedy spôsobil najväčšiu tragédiu ľudstva. Prvá atómová (uránová) bomba bola vytvorená v USA a zhodená na Hirošimu 6. augusta 1945.

V USA bola vyrobená aj prvá plutóniová bomba. 9. augusta 1945 bola zhodená na Nagasaki. Jeho výbuch si vyžiadal desaťtisíce mŕtvych a státisíce ťažkých zranení. Dôsledky výbuchu stále postihujú nové generácie.

učiteľ. Slovo majú žiaci 9. ročníka.

Chemickí vedci v období
Veľká vlastenecká vojna

1. študent. Spolu so všetkými pracujúcimi ľuďmi našej krajiny sa sovietski vedci aktívne podieľali na zabezpečení víťazstva nad nacistickým Nemeckom počas Veľkej vlasteneckej vojny. Chemickí vedci vytvorili nové metódy na výrobu širokej škály materiálov, výbušnín, paliva pre rakety Kaťuša, vysokooktánového benzínu, gumy, materiálov na výrobu pancierovej ocele, ľahkých zliatin pre letectvo a liekov. Koncom vojny sa produkcia chemických produktov priblížila k predvojnovej úrovni av roku 1945 dosiahla 92 % úrovne z roku 1940.
Budeme hovoriť o činnosti niektorých vedcov chemikov počas vojny.

Stojan zobrazuje portréty vedcov chemikov. Žiaci rozprávajú o vedcoch a ukazujú ich portréty.

A.E. Arbuzov
(1877–1968)

2. študent. Alexander Erminingeldovič Arbuzov. Vynikajúci vedec, zakladateľ jednej z najnovších oblastí vedy - chémie organofosforových zlúčenín. Celý jeho život a dielo boli nerozlučne späté so slávnou kazanskou školou chemikov. Arbuzovov výskum sa počas vojnových rokov celý venoval potrebám obrany a medicíny. Tak v marci 1943 najvýznamnejší sovietsky optický fyzik S.I.Vavilov napísal Arbuzovovi: „Drahý Alexander Erminingeldovič! Píšem Vám s veľkou prosbou: vyrobiť 15 g 3,6-diaminoftalimidu vo Vašom laboratóriu. Ukázalo sa, že tento liek, ktorý ste dostali od vás, má cenné vlastnosti z hľadiska fluorescencie a adsorpcie a teraz ho potrebujeme na výrobu nového obranného optického zariadenia...“ Oveľa neskôr sa Arbuzov dozvedel, že liek, ktorý vyrobil, je dostatočný. na zásobovanie optikou tankových jednotiek našej armády a bol dôležitý pre detekciu nepriateľa na veľkú vzdialenosť. Následne Arbuzov realizoval ďalšie zákazky Optického ústavu na výrobu rôznych činidiel.

N.D. Zelinsky
(1861–1953)

3. študent. Nikolaj Dmitrijevič Zelinskij. Celá éra v histórii ruskej chémie je spojená s menom Zelinsky. Zelinsky, ktorý mal tvorivú silu myslenia a bol patriotom svojej vlasti, sa do jej dejín zapísal ako vedec, ktorý sa v kritických momentoch historických osudov svojej krajiny bez váhania postavil na jej obranu. To bol prípad plynovej masky v prvej svetovej vojne, syntetického benzínu v civile a leteckého paliva vo Veľkej vlasteneckej vojne. Zelinského v období 1941–1945 - to nie je len výskumný chemik, preslávila ho snáď najväčšia vedecká škola v krajine, ktorej výskum bol zameraný na vývoj metód výroby vysokooktánového paliva pre letectvo, monomérov pre syntetické
guma

N.N
(1896–1986)

4. študent. Nikolaj Nikolajevič Semenov. Príspevok akademika Semenova k zabezpečeniu víťazstva vo vojne bol úplne určený teóriou rozvetvených reťazových reakcií, ktorú vyvinul. Táto teória dala chemikom schopnosť urýchliť reakcie až po vytvorenie výbušnej lavíny, spomaliť ich a dokonca zastaviť v akomkoľvek medzistupne. Výskum procesov výbuchu, horenia a detonácie, ktorý Semenov a jeho kolegovia uskutočnili už začiatkom 40. rokov 20. storočia. viedli k vynikajúcim výsledkom. Nové úspechy počas vojny sa v tej či onej forme použili pri výrobe nábojníc, delostreleckých granátov, výbušnín a zápalných zmesí do plameňometov. Uskutočnil sa výskum odrazu a kolízie rázových vĺn počas výbuchov. Výsledky týchto štúdií boli použité už v prvom období vojny na vytváranie kumulatívnych nábojov, granátov a mín na boj proti nepriateľským tankom.

Je zobrazený fragment celovečerného filmu „Oslobodenie“, kde Hitler skúma diery v nádržiach, ktoré vytvorili naše granáty.

A.E. Fersman
(1883–1945)

5. študent. Alexander Evgenievich Fersman. Z prejavu akademika Fersmana na antifašistickom stretnutí sovietskych vedcov, 1941, Moskva: „Vojna si vyžiadala obrovské množstvo základných druhov strategických surovín. Pre letectvo bola potrebná celá séria nových kovov, pre pancierovú oceľ, horčík a stroncium boli potrebné pre svetlice a pochodne, vyžadovalo sa viac jódu a vyžadoval sa široký sortiment širokej škály látok. A my máme zodpovednosť za poskytovanie strategických surovín. Je potrebné pomôcť svojimi vedomosťami vytvoriť najlepšie tanky a lietadlá, aby ste rýchlo oslobodili všetky národy od invázie Hitlerovho gangu."
Fersman viac ako raz povedal, že jeho život je príbehom lásky ku kameňu. Je objaviteľom a neúnavným bádateľom apatitov na polostrove Kola, rádiových rúd vo Fergane, síry v púšti Karakum, ložísk volfrámu v Transbaikalii, jeden zo zakladateľov priemyslu vzácnych prvkov.

Od prvých dní po začiatku vojny sa Fersman aktívne podieľal na reštrukturalizácii vedy a priemyslu na vojnovom základe. Vykonával špeciálne práce z vojenskej inžinierskej geológie, vojenskej geografie, maskovacích farieb a z problematiky strategických surovín.

S.I. Volfkovich
(1896–1980)

6. študent. Semjon Isaakovič Volfkovič. Najväčší sovietsky chemik-technológ, bol riaditeľom Výskumného ústavu hnojív a insekticídov a pracoval na zlúčeninách fosforu. Zamestnanci ústavu, ktorý viedol, vytvorili zliatiny fosforu a síry pre sklenené fľaše, ktoré slúžili ako protitankové „bomby“, a vyrábali chemické vyhrievacie podložky, ktoré sa používali na zahrievanie hliadkových vojakov. Hygienická služba potrebovala proti omrzlinám, popáleninám a liekom. Pracovali na tom pracovníci jeho ústavu.

I.L
(1906–1990)

7. študent. Ivan Ludvigovič Knunyants. Počas vojny a po nej bol profesorom a vedúcim katedry Vojenskej akadémie protichemickej obrany. Cena, ktorú Ivan Lyudvigovič Knunyants získal v roku 1943, mu bola udelená za vývoj spoľahlivých prostriedkov individuálnej ochrany ľudí pred toxickými látkami. Ivan Lyudvigovich je zakladateľom chémie organofluórových zlúčenín.

M.M.Dubinin
(1901–1993)

1. študent. Michail Michajlovič Dubinin. Ešte pred začiatkom Veľkej vlasteneckej vojny ako vedúci katedry a profesor Vojenskej akadémie protichemickej obrany robil výskum sorpcie plynov, pár a rozpustených látok pevnými pórovitými telesami. Michail Michajlovič je uznávanou autoritou vo všetkých hlavných otázkach súvisiacich s chemickou ochranou dýchacích ciest.

N.N.Melnikov
(1908–2000)

2. študent. Nikolaj Nikolajevič Melnikov. Od samého začiatku vojny mali vedci za úlohu vyvinúť a organizovať výrobu liekov na boj proti infekčným chorobám, predovšetkým týfusu, ktorý prenášajú vši. Pod vedením Melnikova bola organizovaná výroba prachu a rôznych antiseptík na drevené časti lietadiel.

A.N.Frumkin
(1895–1976)

3. študent. Alexander Naumovič Frumkin. Vynikajúci vedec, jeden zo zakladateľov modernej vedy o elektrochemických procesoch, zakladateľ sovietskej školy elektrochemikov. Zaoberal sa problematikou ochrany kovov pred koróziou, vyvinul fyzikálno-chemický spôsob upevňovania zemín pre letiská a recept na protipožiarnu impregnáciu dreva. Spolu so svojimi kolegami vyvinul elektrochemické poistky. Rád by som citoval Frumkinove slová na antifašistickom zhromaždení sovietskych vedcov v roku 1941: „Som chemik. Dovoľte mi dnes hovoriť v mene všetkých sovietskych chemikov. Niet pochýb o tom, že chémia je jedným zo základných faktorov, od ktorých závisí úspech moderného vedenia vojny. Výroba výbušnín, kvalitných ocelí, ľahkých kovov, palív – to všetko sú rôzne využitia chémie, nehovoriac o špeciálnych formách chemických zbraní. V modernej vojne dala nemecká chémia svetu zatiaľ jednu „novú vec“ – masívne používanie stimulantov a omamných látok, ktoré sa dávajú nemeckým vojakom predtým, ako ich pošle na istú smrť. Sovietski chemici vyzývajú vedcov z celého sveta, aby využili svoje poznatky v boji proti fašizmu.“

S.S. Nametkin
(1876–1950)

4. študent. Sergej Semenovič Nametkin je jedným zo zakladateľov petrochemickej vedy. Úspešne pracoval v oblasti syntézy nových organokovových zlúčenín, jedovatých a výbušných látok. Počas vojny venoval Sergej Semenovič veľa úsilia rozvoju výroby motorových palív a olejov a zaoberal sa otázkami chemickej ochrany.

V.A.Kargin
(1907–1969)

5. študent. Valentin Alekseevič Kargin. Výskum akademika Valentina Alekseeviča Kargina pokrýva široké spektrum problémov súvisiacich s fyzikálnou chémiou, elektrochémiou a fyzikálnou chémiou vysokomolekulárnych zlúčenín. Kargin vyvinul špeciálne materiály na výrobu odevov, ktoré chránia pred účinkami toxických látok, princíp a technológiu nového spôsobu spracovania ochranných tkanín, chemické kompozície, vďaka ktorým sú plstené topánky nepremokavé a špeciálne druhy gumy pre bojové vozidlá našej armády. .

Yu.A
(nar. 1910)

6. študent. Jurij Arkaďjevič Kľačko. Profesor, zástupca vedúceho Vojenskej akadémie chemickej obrany a vedúci Katedry analytickej chémie. Zorganizoval prápor z Akadémie chemickej obrany a bol veliteľom bojového sektora na najbližších prístupoch k Moskve. Pod jeho vedením sa začali práce na vytvorení nových prostriedkov protichemickej obrany, vrátane dymu, protijedov a plameňometov.

Moderné prúdové lietadlo
RPO-Pechotný plameňomet

Chemické zbrane – chemické bojové látky

učiteľ. Teraz vám povieme o modernejšej a hroznejšej zbrani - chemických zbraniach. Dávam slovo žiakom 10. ročníka.
Vzorce toxických látok sa vyrábajú atramentom na papieri Whatman a schémy syntézy sa premietajú na plátno cez spätný projektor.
1. študent. 22. apríla 1915 počas bitky pri rieke Ypres (Belgicko) nemecké jednotky prvýkrát použili jedovatú látku, pri ktorej sa uvoľnil obrovský toxický oblak chlóru. Tak sa začala chemická vojna.
Wilfred Owen bol jedným z uctievaných básnikov prvej svetovej vojny. Tu je úryvok z jeho básne opisujúcej smrť vojaka na otravu chlórom počas plynového útoku. Názov básne bol začiatkom vety požičanej od starovekého rímskeho básnika Horatia: „Niet väčšej radosti a cti, ako zomrieť za vlasť.

2. študent.

Prehnutý ako žobráci s taškami,
Chrbtom k prenasledujúcim zábleskom bitky,
Krívali sme, prudko kašlali a ťahali sme sa
Unavene na miesto vytúženého pokoja.
Kráčali, driemali, strácali topánky v blate,
Poslušne sme sa vliekli cez toto peklo,
Putovali sme dotykom, bez rozlišovania za sebou
Tiché výbuchy plynových granátov.
Plyn! Plyn! Ponáhľaj sa! - Nepríjemné pohyby
Nasadzovanie masiek v štipľavom opare.
Jeden zaváhal, dusil sa a potkýnal,
Váľať sa ako v ohnivom dechte,
V medzerách blatistej zelenej hmly,
Bezmocný, ako vo sne, zasiahnuť a pomôcť,
Jediné, čo som videl, bolo, že sa potácal,
Ponáhľal sa a klesol - už nemohol bojovať.
Ach, keby si sa s nami len tak plahočil neskôr
Za vozíkom, kam ho hodili,
Pozrel som sa do tváre s otvorenými bolesťami očí,
Nič iné nevidieť
Znovu a znovu som počul otrasy vozíka
Krv bublala v pľúcach upchatých penou, -
Neodvážil by si sa to zopakovať, priateľu
Oklamané klamstvá, ktoré rozčuľujú naivných mladíkov:
„Už niet radosti a cti dať svoj život,
Umierajúc ako vojak za svoju vlasť!“

3. študent. Počas prvej svetovej vojny výskum vynikajúcich chemikov N.D. Zelinského a N.A. Shilova viedol k vývoju plynovej masky, ktorá zachránila životy tisícov ľudí: straty z chemických zbraní ďaleko presiahli následky najťažších katastrof v čase mieru.
V rokoch 1920-1930 hrozila hrozba vypuknutia druhej svetovej vojny. Veľmoci sveta horúčkovito zbrojili, najväčšie úsilie o to vynaložili Nemecko a ZSSR. Napriek tomu, že Hitler vlastnil novú generáciu toxických látok, neodvážil sa začať chemickú vojnu, pravdepodobne si uvedomoval, že jej dôsledky pre relatívne malé Nemecko a obrovské Rusko by boli neporovnateľné.

4. študent. Po druhej svetovej vojne pokračovali preteky v chemickom zbrojení na vyššej úrovni. V súčasnosti popredné svetové mocnosti nevyrábajú chemické zbrane, no planéta nahromadila obrovské zásoby smrteľne toxických látok, ktoré predstavujú vážne nebezpečenstvo pre prírodu a spoločnosť.
Nasledujúce produkty boli prijaté a uskladnené v skladoch: horčičný plyn, lewisit, sarin, soman a ďalší produkt, ktorý je zvyčajne označený americkým kódom „VX“. Poďme sa na ne pozrieť bližšie.

5. študent. Nemecký chemik W. Meyer objavil tiofén a navrhol, aby syntézu tetrahydrotiofénu vykonal Nikolaj Dmitrievič Zelinskij. "Po ceste takejto syntézy," napísal Zelinsky, "som pripravil medziprodukt - dichlórdietylsulfid, ktorý sa ukázal ako silný jed, na ktorý som vážne trpel, dostal som popáleniny na rukách a tele."
Horčičný plyn patrí medzi kožne nervovo toxické látky. Táto tekutina prenikajúca cez kožu spôsobuje tvorbu pľuzgierov a ťažko sa hojacich vredov, postihujúcich dýchací systém, gastrointestinálny trakt a obehový systém. Pri ťažkých poraneniach sa väčšinou už človeka zachrániť nepodarí a pri poškodení kože postihnutý na dlhší čas stráca schopnosť pracovať. Existuje mnoho metód priemyselnej syntézy horčičného plynu (reakčné rovnice sú zobrazené na obrazovke):

Ako je možné vidieť z vyššie uvedených diagramov, použité suroviny a relatívna jednoduchosť syntézy sprístupnili horčičný plyn mnohým krajinám s pomerne rozvinutým chemickým priemyslom.
6. študent.Názov ďalšej toxickej látky je lewisit.

Suroviny na výrobu lewisitu sú chlorid arzenitý a acetylén:

Túto látku vyvinuli americkí vedci ako alternatívu nemeckého horčičného plynu. Toxický účinok lewisitu je podobný ako u horčičného plynu, je však výrazne slabší a jeho poškodenie sa zvyčajne končí obnovou.

7. študent. Značná časť ľudí zabitých chemickými zbraňami bola obeťou fosgénu a kyseliny kyanovodíkovej.

Fosgén a kyselina kyanovodíková sú produkty chemického priemyslu vo veľkom meradle. Technológia ich výroby je založená na reakciách, ktoré zodpovedajú nasledujúcim schémam:

Za normálnych podmienok sú fosgén a kyselina kyanovodíková plynné látky, takže na človeka pôsobia cez dýchací systém.

8. študent. V rokoch 1940-1950 Objavila sa nová generácia toxických látok - nervové látky. Všetky látky s týmto účinkom sú klasifikované ako organofosforové zlúčeniny. Ide o estery kyseliny fosforečnej a kyseliny alkylfosfónovej.
Prvou organofosfátovou jedovatou látkou bol tabun. Ďalší výskum viedol k vývoju skupín alkylesterov fluórfosfónových kyselín, spomedzi ktorých sa ako najtoxickejšie ukázali sarín a soman.

Organofosfátové jedy spôsobujú svalové kontrakcie, kŕče, zovretie zreníc a následne smrť.

9. študent. Najjednoduchšia z technologického hľadiska je výroba sarínu. Diagram ukazuje jednu z možností syntézy sarínu vyvinutého v Nemecku počas druhej svetovej vojny:

Soman sa dá získať podobným spôsobom, s použitím 3,3-dimetylbutanolu-2 v poslednom štádiu namiesto izopropylalkoholu.

10. študent. V roku 1956 švédsky biochemik L. Tammelin syntetizoval tiocholinfosfonáty - látky, ktoré spĺňajú všeobecný vzorec:

Tieto zlúčeniny sa ukázali ako extrémne toxické: jedna kvapka látky, ktorá sa dostala na kožu, spôsobila smrteľnú otravu. Všetok výskum týkajúci sa zlúčenín tejto triedy bol okamžite klasifikovaný a čoskoro bola priemyselná výroba takejto organofosforečnej látky organizovaná v USA pod kódom „VX“ so zložením: R = metyl, R"= etyl
R
""= izopropyl. V 60. rokoch 20. storočia Plyny VX zaujali popredné miesto v arzenáli veľmocí. Jeho zásoby sa ukázali byť také obrovské, že priemyselná výroba v Spojených štátoch bola v roku 1969 zastavená.

11. študent. Dnes sú medzi zásobami chemických zbraní uloženými vo vojenských skladoch najmä nervovoparalytické látky
(asi 32 tis. ton), kožno-nervové toxické látky (asi 6 tis. ton).
Použitie chemických zbraní je v našich dňoch úplne vylúčené, preto bolo potrebné vyriešiť otázku ich budúceho osudu.
Padlo rozhodnutie o zničení chemických zbraní. V prvej polovici 20. stor. buď bol utopený v mori, alebo pochovaný v zemi. Nie je potrebné vysvetľovať, aké dôsledky majú takéto pohreby. V dnešnej dobe sa spaľujú toxické látky, ale to má aj svoje nevýhody. Pri horení v bežnom plameni je koncentrácia jedov vo výfukových plynoch desaťtisíckrát vyššia ako maximálne prípustné. Relatívnu bezpečnosť poskytuje vysokoteplotné dodatočné spaľovanie výfukových plynov v plazmovej elektrickej peci (metóda používaná v USA).

12. študent. Ďalším prístupom k ničeniu chemických zbraní je najprv neutralizovať toxické látky. Výsledné netoxické hmoty je možné spáliť alebo premeniť na pevné nerozpustné bloky, ktoré sa potom môžu pochovať na špeciálnych pohrebiskách alebo použiť pri stavbe ciest.

učiteľ. V súčasnosti je široko diskutovaný koncept ničenia toxických látok priamo v munícii a navrhuje sa spracovanie netoxických reakčných hmôt na chemické produkty pre komerčné využitie. Vláda medzičasom nemá peniaze nielen na ničenie chemických zbraní, ale ani na vedecký výskum v tejto oblasti. A vstupujeme do 21. storočia s ťažkým dedičstvom minulosti. Chcel by som dúfať, že triezva myseľ zvíťazí nad chamtivosťou. Nech je sila tejto nádhernej vedy – chémie – nasmerovaná nie na vývoj nových toxických látok, ale na riešenie globálnych ľudských problémov.
Našu konferenciu zakončíme symbolickým ohňostrojom na počesť tých, ktorí urobili všetko možné aj nemožné pre priblíženie víťazstva nad fašizmom.

Prehráva sa pieseň „Victory Day“. Na laboratórnom stole žiaci predvádzajú ohňostroj.

Skúsenosti. Zmiešajte 3 lyžice KMnO 4, uhoľný prášok, železný prášok na list papiera. Vzniknutú zmes nalejeme do železného téglika a zohrejeme v plameni alkoholovej lampy. Reakcia začína, zmes je vyvrhnutá z téglika vo forme mnohých iskier.

LITERATÚRA

Chémia (Pervoe September Publishing House), 2001, č. 7; 1999, č.
Fremantle M. Chémia v akcii. T. 2. M.: Mir, 1998, s. 258;
Chémia v škole, 1985, č. 1, 2; 1984, č. 1995, č. 1996, č.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

RUSKÁ FEDERÁCIA

FEDERÁLNA VZDELÁVACIA AGENTÚRA

GOU VPO "ŠTÁTNA UNIVERZITA ORYOL"

FAKULTA PRÍRODNÝCH VIED

KATEDRA CHÉMIE

ABSTRAKT K TÉME:

"CHÉMIA VO VOJENSTVE"

Absolvuje študent 4. ročníka skupiny 9,

špecialita 050101 „Chémia“

Jarmolenko Yu.V.

  • Úvod
  • 1. Organické látky vo vedení vojny
  • 2. Anorganické látky vo vedení vojny
  • Záver

Úvod

Žijeme vo svete rôznych látok. V zásade človek k životu nepotrebuje veľa: kyslík (vzduch), vodu, jedlo, základné oblečenie, bývanie. Avšak človek, ktorý ovláda svet okolo seba, získava o ňom stále viac vedomostí, neustále mení svoj život.

V druhej polovici 19. storočia dosiahla chemická veda taký stupeň rozvoja, ktorý umožnil vytvárať nové látky, ktoré v prírode nikdy predtým koexistovali. Vedci však pri vytváraní nových látok, ktoré by mali slúžiť na dobro, vytvorili aj látky, ktoré sa stali hrozbou pre ľudstvo.

Na jednej strane látky „stoja“ na ochrane krajín. Bez mnohých chemikálií si už svoj život nevieme predstaviť, pretože boli vytvorené v prospech civilizácie (plasty, guma atď.). Na druhej strane, niektoré látky môžu byť použité na zničenie, „prinášajú smrť“.

1. Organické látky vo vedení vojny

V rokoch 1920-1930 hrozilo vypuknutie druhej svetovej vojny. Veľmoci sveta horúčkovito zbrojili, pričom najväčšie úsilie o to vynaložili Nemecko a ZSSR. Nemeckí vedci vytvorili novú generáciu toxických látok. Hitler sa však neodvážil rozpútať chemickú vojnu, pravdepodobne si uvedomoval, že jej dôsledky pre relatívne malé Nemecko a obrovské Rusko by boli neporovnateľné.

Po druhej svetovej vojne pokračovali preteky v chemickom zbrojení na vyššej úrovni. V súčasnosti rozvinuté krajiny nevyrábajú chemické zbrane, ale planéta má nahromadené obrovské zásoby smrteľne toxických látok, ktoré predstavujú vážne nebezpečenstvo pre prírodu a spoločnosť.

Horčičný plyn, lewisit, sarín, soman, V-plyny, kyselina kyanovodíková, fosgén a ďalší produkt, ktorý je zvyčajne znázornený písmom „VX“, boli prijaté a uskladnené v skladoch. Poďme sa na ne pozrieť bližšie.

a) Sarín je bezfarebná alebo žltá kvapalina takmer bez zápachu, čo sťažuje zistenie vonkajšími znakmi. Patrí do triedy nervových látok. Sarin je určený predovšetkým na kontamináciu vzduchu parami a hmlou, teda ako nestabilný prostriedok. V niektorých prípadoch sa však môže použiť v kvapôčkovej forme na infikovanie oblasti a vojenského vybavenia, ktoré sa na nej nachádza; v tomto prípade môže byť pretrvávanie sarínu: v lete - niekoľko hodín, v zime - niekoľko dní.

Sarin spôsobuje poškodenie cez dýchací systém, kožu a gastrointestinálny trakt; pôsobí cez pokožku v kvapôčkovo-kvapalnom a parnom stave bez toho, aby spôsobil lokálne poškodenie. Stupeň poškodenia spôsobeného sarínom závisí od jeho koncentrácie vo vzduchu a času stráveného v kontaminovanej atmosfére.

Pri vystavení sarínu obeť pociťuje slintanie, silné potenie, vracanie, závraty, stratu vedomia, silné kŕče, paralýzu a následkom ťažkej otravy smrť.

b) Soman je bezfarebná kvapalina takmer bez zápachu. Patrí do triedy nervových látok. V mnohých vlastnostiach je veľmi podobný sarínu. Perzistencia somanu je o niečo vyššia ako u sarínu; jeho účinok na ľudský organizmus je približne 10-krát silnejší.

c) V-plyny sú málo prchavé kvapaliny s veľmi vysokým bodom varu, takže ich odolnosť je mnohonásobne väčšia ako u sarínu. Rovnako ako sarín a soman sú klasifikované ako nervové látky. Podľa údajov zahraničnej tlače sú V-plyny 100-1000-krát toxickejšie ako iné nervové látky. Sú vysoko účinné pri pôsobení cez kožu, najmä v kvapôčkovo-kvapalnom stave: kontakt malých kvapiek V-plynov s ľudskou pokožkou zvyčajne spôsobí smrť.

d) Horčičný plyn je tmavohnedá olejovitá kvapalina s charakteristickým zápachom pripomínajúcim cesnak alebo horčicu. Patrí do triedy pľuzgierov. Horčičný plyn sa pomaly vyparuje z kontaminovaných oblastí; Jeho trvanlivosť na zemi je: v lete - od 7 do 14 dní, v zime - mesiac alebo viac. Horčičný plyn má na organizmus mnohostranný účinok: v kvapalnom a parnom stave pôsobí na pokožku a oči, vo forme pary na dýchacie cesty a pľúca a pri požití s ​​jedlom a vodou na tráviace orgány. Účinok horčičného plynu sa neprejaví okamžite, ale po určitom čase sa nazýva obdobie latentného pôsobenia. Pri kontakte s pokožkou sa do nej rýchlo absorbujú kvapky horčičného plynu bez toho, aby spôsobovali bolesť. Po 4-8 hodinách sa pokožka javí ako červená a svrbí. Na konci prvého a začiatku druhého dňa sa vytvoria malé bublinky, ale potom sa zlúčia do samostatných veľkých bublín naplnených jantárovo-žltou tekutinou, ktorá sa časom zakalí. Výskyt pľuzgierov je sprevádzaný malátnosťou a horúčkou. Po 2-3 dňoch pľuzgiere prerazia a odhalia vredy pod nimi, ktoré sa dlho nehoja. Ak sa infekcia dostane do vredu, dôjde k hnisaniu a doba hojenia sa zvýši na 5-6 mesiacov. Orgány zraku sú ovplyvnené parou horčičného plynu aj v zanedbateľných koncentráciách vo vzduchu a doba expozície je 10 minút. Doba skrytej akcie trvá od 2 do 6 hodín; potom sa objavia známky poškodenia: pocit piesku v očiach, fotofóbia, slzenie. Choroba môže trvať 10-15 dní, po ktorých dôjde k zotaveniu. Poškodenie tráviacich orgánov je spôsobené požitím potravy a vody kontaminovanej horčičným plynom. V závažných prípadoch otravy sa po období latentného pôsobenia (30-60 minút) objavia príznaky poškodenia: bolesť v žalúdku, nevoľnosť, vracanie; potom sa vyskytuje všeobecná slabosť, bolesť hlavy, oslabenie reflexov; Výtok z úst a nosa nadobúda nepríjemný zápach. Následne proces postupuje: pozoruje sa paralýza, objavuje sa silná slabosť a vyčerpanie. Pri nepriaznivom priebehu nastáva na 3. – 12. deň smrť v dôsledku úplnej straty síl a vyčerpania.

Pri ťažkých poraneniach sa väčšinou už človeka zachrániť nepodarí a pri poškodení kože postihnutý na dlhší čas stráca schopnosť pracovať.

e) Kyselina kyanovodíková je bezfarebná kvapalina so zvláštnym zápachom pripomínajúcim vôňu horkých mandlí; v nízkych koncentráciách je zápach ťažko rozlíšiteľný. Kyselina kyanovodíková sa ľahko odparuje a pôsobí iba v parnom stave. Vzťahuje sa na všeobecné toxické látky. Charakteristické znaky poškodenia kyselinou kyanovodíkovou sú: kovová chuť v ústach, podráždenie hrdla, závraty, slabosť, nevoľnosť. Potom sa objaví bolestivá dýchavičnosť, spomalí sa pulz, otrávený stráca vedomie, nastávajú prudké kŕče. Kŕče sa pozorujú pomerne krátky čas; nahrádza ich úplná relaxácia svalov so stratou citlivosti, poklesom teploty, útlmom dýchania s následným zastavením. Srdcová aktivita po zastavení dýchania pokračuje ešte 3-7 minút.

f) Fosgén je bezfarebná, vysoko prchavá kvapalina s vôňou zhnitého sena alebo hnilých jabĺk. Na telo pôsobí v parnom stave. Patrí do triedy látok s dusivými účinkami.

Fosgén má dobu latentného účinku 4-6 hodín; jeho trvanie závisí od koncentrácie fosgénu vo vzduchu, času stráveného v kontaminovanej atmosfére, stavu človeka a ochladzovania tela. Pri vdýchnutí fosgénu človek pociťuje sladkú, nepríjemnú chuť v ústach, po ktorej nasleduje kašeľ, závraty a celková slabosť. Po opustení kontaminovaného vzduchu príznaky otravy rýchlo pominú a nastáva obdobie takzvanej pomyselnej pohody. Ale po 4-6 hodinách postihnutá osoba zaznamená prudké zhoršenie svojho stavu: rýchlo sa rozvinie modrasté sfarbenie pier, líc a nosa; celková slabosť, bolesť hlavy, zrýchlené dýchanie, silná dýchavičnosť, bolestivý kašeľ s uvoľňovaním tekutiny, objavuje sa spenený, ružovkastý spút, čo naznačuje vývoj pľúcneho edému. Proces otravy fosgénom dosiahne vrcholnú fázu v priebehu 2-3 dní. Pri priaznivom priebehu ochorenia sa zdravotný stav postihnutého začne postupne zlepšovať a pri ťažkých poškodeniach nastáva smrť.

g) Dimetylamid kyseliny lysergovej je toxická látka s psychochemickým účinkom. Keď sa dostane do ľudského tela, do 3 minút sa objaví mierna nevoľnosť a rozšírené zreničky a potom niekoľko hodín trvajúce halucinácie sluchu a zraku.

2. Anorganické látky vo vojne

Nemci prvýkrát použili chemické zbrane 22. apríla 1915. neďaleko Ypres: spustili plynový útok proti francúzskym a britským jednotkám. Zo 6 000 kovových fliaš sa uvoľnilo 180 ton chlóru pozdĺž prednej šírky 6 km. Potom použili chlór ako agenta proti ruskej armáde. Len v dôsledku prvého plynového útoku bolo zasiahnutých asi 15 tisíc vojakov, z ktorých 5 tisíc zomrelo na udusenie. Na ochranu pred otravou chlórom začali používať obväzy namočené v roztoku potaše a sódy bikarbóny a potom plynovú masku, v ktorej sa na absorpciu chlóru používal tiosíran sodný.

Neskôr sa objavili silnejšie toxické látky obsahujúce chlór: horčičný plyn, chlórpikrín, chlórkyán, dusivý plyn fosgén atď.

Chlorid vápna (CaOCI 2) sa používa na vojenské účely ako oxidačné činidlo pri odplyňovaní, ničení bojových chemických látok a na mierové účely - na bielenie bavlnených látok, papiera, na chlórovanie vody a dezinfekciu. Použitie tejto soli je založené na skutočnosti, že pri reakcii s oxidom uhoľnatým (IV) sa uvoľňuje voľná kyselina chlórna, ktorá sa rozkladá:

2CaOCI2 + C02 + H20 = CaC03 + CaCI2 + 2HOCI;

2HOCI = 2HCI + 02.

Kyslík v momente uvoľnenia energeticky okysličuje a ničí toxické a iné látky, má bieliaci a dezinfekčný účinok.

Chlorid amónny NH 4 CI sa používa na plnenie dymových bômb: pri zapálení zápalnej zmesi sa chlorid amónny rozkladá a vytvára hustý dym:

NH4CI = NH3 + HCl.

Takéto dámy boli široko používané počas Veľkej vlasteneckej vojny.

Dusičnan amónny sa používa na výrobu výbušnín - amonitov, ktoré obsahujú aj iné výbušné nitrozlúčeniny, ako aj horľavé prísady. Napríklad amonný obsahuje trinitrotoluén a práškový hliník. Hlavná reakcia, ktorá sa vyskytuje počas jeho výbuchu:

3NH4N03 + 2AI = 3N2 + 6H20 + AI203 + Q.

Vysoké spaľovacie teplo hliníka zvyšuje energiu výbuchu. Dusičnan hlinitý zmiešaný s trinitrotoluénom (tol) vytvára výbušný ammotol. Väčšina výbušných zmesí obsahuje oxidačné činidlo (dusičnany kovov alebo amónne a pod.) a horľavé látky (nafta, hliník, drevná múčka atď.).

Fosfor (biely) je široko používaný vo vojne ako zápalná látka používaná na vybavenie leteckých bômb, mín a granátov. Fosfor je vysoko horľavý a pri spaľovaní uvoľňuje veľké množstvo tepla (teplota spaľovania bieleho fosforu dosahuje 1000 - 1200°C). Fosfor sa pri spálení topí, šíri a pri kontakte s pokožkou spôsobuje dlhotrvajúce popáleniny a vredy.

Keď fosfor horí na vzduchu, získava sa anhydrid fosforu, ktorého pary priťahujú vlhkosť zo vzduchu a vytvárajú závoj bielej hmly pozostávajúcej z drobných kvapôčok roztoku kyseliny metafosforečnej. To je základ pre jeho použitie ako dymotvornej látky.

Najjedovatejšie organofosforové toxické látky (sarín, soman, V-plyny) s nervovo-paralytickými účinkami vznikli na báze kyseliny orto- a metafosforečnej. Ako ochrana pred ich škodlivými účinkami slúži plynová maska.

Vďaka svojej mäkkosti je grafit široko používaný na výrobu mazív používaných v podmienkach vysokých a nízkych teplôt. Extrémna tepelná odolnosť a chemická inertnosť grafitu umožňuje jeho použitie v jadrových reaktoroch na jadrových ponorkách vo forme puzdier, prstencov, ako moderátor tepelných neutrónov a ako konštrukčný materiál v raketovej technike.

Aktívne uhlie je dobrý adsorbent plynov, preto sa používa ako absorbér toxických látok vo filtračných plynových maskách. Počas prvej svetovej vojny došlo k veľkým ľudským stratám, jedným z hlavných dôvodov bol nedostatok spoľahlivých osobných ochranných prostriedkov proti toxickým látkam. N.D. Zelinsky navrhol jednoduchú plynovú masku vo forme obväzu s uhlím. Neskôr spolu s inžinierom E.L. Kumantom vylepšil jednoduché plynové masky. Navrhli izolačné gumové plynové masky, vďaka ktorým sa zachránili životy miliónov vojakov.

Oxid uhoľnatý (II) (oxid uhoľnatý) je súčasťou skupiny všeobecne toxických chemických zbraní: spája sa s hemoglobínom v krvi a vytvára karboxyhemoglobín. Výsledkom je, že hemoglobín stráca schopnosť viazať a prenášať kyslík, dochádza k hladovaniu kyslíkom a človek umiera na zadusenie.

V bojovej situácii, keď sa nachádzate v horiacej zóne plameňometných-zápalných prostriedkov, v stanoch a iných miestnostiach s kúrením kachľami, alebo pri streľbe v uzavretých priestoroch môže dôjsť k otrave oxidom uhoľnatým. A keďže oxid uhoľnatý (II) má vysoké difúzne vlastnosti, bežné filtračné plynové masky nie sú schopné vyčistiť vzduch kontaminovaný týmto plynom. Vedci vytvorili kyslíkovú plynovú masku, v ktorej sú umiestnené zmiešané oxidanty: 50% oxidu mangánu (IV), 30% oxidu medi (II), 15% oxidu chrómu (VI) a 5% oxidu strieborného. Oxid uhoľnatý (II) vo vzduchu sa oxiduje v prítomnosti týchto látok, napríklad:

CO + Mn02 = MnO + C02.

Človek postihnutý oxidom uhoľnatým potrebuje čerstvý vzduch, lieky na srdce, sladký čaj, v ťažkých prípadoch aj inhaláciu kyslíka a umelé dýchanie.

Oxid uhoľnatý (IV) (oxid uhličitý) je 1,5-krát ťažší ako vzduch, nepodporuje spaľovacie procesy a používa sa na hasenie požiarov. Hasiaci prístroj s oxidom uhličitým je naplnený roztokom hydrogénuhličitanu sodného a sklenená ampulka obsahuje kyselinu sírovú alebo chlorovodíkovú. Po uvedení hasiaceho prístroja do prevádzky sa začne prejavovať táto reakcia:

2NaHC03 + H2S04 = Na2S04 + 2H20 + 2C02.

Uvoľnený oxid uhličitý obalí oheň hustou vrstvou, čím zastaví prístup vzdušného kyslíka k horiacemu predmetu. Počas Veľkej vlasteneckej vojny sa takéto hasiace prístroje používali na ochranu obytných budov v mestách a priemyselných zariadeniach.

Oxid uhoľnatý (IV) v kvapalnej forme je dobré činidlo používané v hasiacich prúdových motoroch inštalovaných na moderných vojenských lietadlách.

Vďaka svojej sile, tvrdosti, tepelnej odolnosti, elektrickej vodivosti a schopnosti opracovania nachádzajú kovy široké uplatnenie vo vojenských záležitostiach: vo výrobe lietadiel a rakiet, pri výrobe ručných zbraní a obrnených vozidiel, ponoriek a námorných lodí, granátov. , bomby, rádiové zariadenia atď. d.

Termit (zmes Fe 3 O 4 s AI práškom) sa používa na výrobu zápalných bômb a nábojov. Keď sa táto zmes zapáli, dôjde k prudkej reakcii, pri ktorej sa uvoľní veľké množstvo tepla:

8AI + 3Fe304 = 4AI203 + 9Fe + Q.

Teplota v reakčnej zóne dosahuje 3000 °C. Pri takejto vysokej teplote sa pancier tanku roztaví. Termitové náboje a bomby majú veľkú ničivú silu.

Peroxid sodný Na 2 O 2 sa používa ako regenerátor kyslíka na vojenských ponorkách. Pevný peroxid sodný plniaci regeneračný systém interaguje s oxidom uhličitým:

2Na202 + 2C02 = 2Na2C03 + O2.

chemická organická jedovatá zbraň

Táto reakcia je základom moderných izolačných plynových masiek (IG), ktoré sa používajú v podmienkach nedostatku kyslíka vo vzduchu, pri použití chemických bojových látok. Izolačné plynové masky používajú posádky moderných námorných lodí a ponoriek. Práve tieto plynové masky umožňujú posádke uniknúť z potopeného tankera.

Molybdén dodáva oceli vysokú tvrdosť, pevnosť a húževnatosť. Je známa nasledujúca skutočnosť: pancier britských tankov zúčastňujúcich sa na bitkách prvej svetovej vojny bol vyrobený z krehkej mangánovej ocele. Nemecké delostrelecké granáty voľne prerazili masívny plášť vyrobený z takejto ocele s hrúbkou 7,5 cm, ale akonáhle sa do ocele pridalo iba 1,5-2% molybdénu, tanky sa stali nezraniteľnými s hrúbkou pancierovej dosky 2,5 cm vyrábať pancierovanie tankov, trupy lodí, hlavne, delá, časti lietadiel.

Záver

Chemické zbrane, samozrejme, treba zničiť čo najrýchlejšie, sú smrteľnou zbraňou proti ľudskosti. Ľudia si tiež pamätajú, ako nacisti zabili státisíce ľudí v plynových komorách v koncentračných táboroch a ako americkí vojaci testovali chemické zbrane počas vojny vo Vietname.

Použitie chemických zbraní dnes zakazuje medzinárodná dohoda. V prvej polovici 20. stor. toxické látky sa buď utopili v mori alebo zakopali do zeme. Čo to obnáša, nie je potrebné vysvetľovať. V dnešnej dobe sa spaľujú toxické látky, no tento spôsob má aj svoje nevýhody. Pri horení klasickým plameňom ich koncentrácia vo výfukových plynoch desaťtisíckrát prekračuje maximálne prípustné. Relatívnu bezpečnosť poskytuje vysokoteplotné dodatočné spaľovanie výfukových plynov v plazmovej elektrickej peci (metóda používaná v USA).

Ďalším prístupom k ničeniu chemických zbraní je najprv neutralizovať toxické látky. Výsledné netoxické hmoty možno spáliť alebo spracovať na pevné nerozpustné bloky, ktoré sa potom pochovajú na špeciálnych pohrebiskách alebo sa použijú pri stavbe ciest.

V súčasnosti je široko diskutovaný koncept ničenia toxických látok priamo v munícii a navrhuje sa spracovanie netoxických reakčných hmôt na chemické produkty pre komerčné využitie. Ale ničenie chemických zbraní a vedecký výskum v tejto oblasti si vyžadujú veľké investície.

Chcel by som dúfať, že sa problémy vyriešia a sila chemickej vedy nebude nasmerovaná na vývoj nových toxických látok, ale na riešenie globálnych problémov ľudstva.

Uverejnené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

    Účel a smery toxikológie. Štúdium jedov a ich účinkov na ľudský organizmus poprednými farmakológmi. Úlohy vojenskej toxikológie. Použitie toxických látok na zničenie nepriateľského personálu. Stručná charakteristika chemických zbraní.

    prednáška, pridané 19.03.2010

    Zóny chemickej kontaminácie a ohniská poškodenia toxickými látkami a nebezpečnými chemikáliami. Typ zdroja chemického poškodenia pri uvoľňovaní silných toxických látok. Základné stupne chemickej nebezpečnosti. Hodnotenie jadrových a chemických zbraní.

    test, pridané 03.06.2010

    Štúdium zbraní hromadného ničenia, ktorých pôsobenie je založené na toxických vlastnostiach jedovatých chemikálií. Opis jeho vplyvu na ľudí a vojenské vybavenie. Analýza osobných a zdravotníckych prostriedkov na ochranu obyvateľstva pred chemickými zbraňami.

    prezentácia, pridané 05.11.2011

    Toxické látky sú jedovaté zlúčeniny používané na vybavenie chemickej munície. Sú hlavnými komponentmi chemických zbraní. Klasifikácia toxických látok. Poskytovanie prvej pomoci pri otravách.

    abstrakt, pridaný 15.02.2010

    Zásady použitia chemických zbraní, ich druhy a škodlivé účinky. Lekárska a taktická klasifikácia lézií spôsobených toxickými a havarijnými chemicky nebezpečnými látkami, ich stručná charakteristika. Organizácia lekárskej starostlivosti o zranených.

    abstrakt, pridaný 19.03.2010

    Hlavné typy toxických látok: nervové látky, pľuzgiere, všeobecné jedovaté látky, dusivé látky, psychochemické látky a dráždivé látky. Zničenie chemických zbraní v Ruskej federácii. Teroristické útoky a chemická vojna.

    prezentácia, pridané 19.02.2014

    Jedovaté, jedovaté a psychotropné látky. Prostriedky použitia toxických chemikálií a bakteriologických zbraní. Druhy BTXV podľa ich účinku na ľudský organizmus. Zdroje antraxu. Technológie na ničenie chemických zbraní.

    abstrakt, pridaný 10.4.2013

    Charakteristika spôsobov poškodenia ľudského tela pri použití jadrových, chemických alebo bakteriologických zbraní hromadného ničenia. Pravidlá používania osobných ochranných prostriedkov na pokožku a dýchacie orgány. Detekcia a meranie žiarenia.

    abstrakt, pridaný 2.12.2011

    História vzniku a použitia chemických zbraní. Faktory distribúcie nebezpečných chemikálií v prírodnom prostredí v koncentráciách alebo množstvách, ktoré predstavujú hrozbu pre ľudí. Špecifickosť liečiv vo vzťahu k aktívnym jedom.

    test, pridané 17.06.2016

    História používania chemických bojových látok. Prvé pokusy. Fritz Haber. Prvé použitie BOV. Vplyv pľuzgierov na ľudí. Chemické zbrane v Rusku. Chemické zbrane v lokálnych konfliktoch druhej polovice 20. storočia.

Predmet:„Vodu. Známy a neznámy."

Úlohy:

  • Integrovať poznatky o vlastnostiach a význame vody v prírode z kurzov fyziky, chémie a biológie.
  • Systematizovať poznatky o fyzikálnych vlastnostiach vody, rozvíjať poznatky o chemických vlastnostiach vody, o typoch chemických väzieb na príklade vodíkových väzieb.
  • Odhaľte úlohu vody pri vzniku a vývoji živých organizmov na Zemi.

Vybavenie: počítač, softvérové ​​disky (chémia, biológia), multimediálna prezentácia na tému vyučovacej hodiny, podklady.

POČAS VYUČOVANIA

Pozdrav do triedy. Dnes máme nezvyčajnú lekciu. Toto je lekcia, ktorá kombinuje vedomosti z biológie, chémie a fyziky. Takéto lekcie sa nazývajú integrované, pretože pomáhajú spájať poznatky všetkých vied, aby sa vytvoril holistický obraz skúmaného objektu. Dnes si povieme niečo o látke planéty, ktorá je nezvyčajná svojimi vlastnosťami, má špeciálne vlastnosti a samozrejme je najdôležitejšia pre všetko živé – touto látkou je voda. Témou našej hodiny je „Voda. Známy a neznámy."
Musíme zistiť, aké vlastnosti vody určujú jej význam pre život na Zemi.
Ako epigraf našej hodiny sme vybrali slová Leonarda da Vinciho: "Voda dostala magickú moc stať sa šťavou života na Zemi."

Učiteľ biológie. Akademik I.V. hovoril jasne a presne o úlohe vody v prírode. Petryaev: „Je voda len tekutina, ktorá sa naleje do pohára? Oceán, ktorý pokrýva takmer celú planétu, celú našu úžasnú Zem, kde život začal pred miliónmi rokov, je voda.“

Obrovská rozloha oceánu
A tichá stojatá voda rybníka,
Prúdenie vodopádu a spŕška fontány,
A toto všetko je len voda.

Učiteľ chémie. Oblaky, oblaky, hmla, ktoré nesú vlhkosť všetkému živému na zemskom povrchu, sú tiež voda. Nekonečné ľadové púšte polárnych oblastí, sneh pokrývajúci takmer polovicu planéty a toto je voda.

Snímka 4

Zdá sa, že majú čipku
Stromy, kríky, drôty.
A vyzerá to ako rozprávka,
Ale v podstate - iba voda.

Učiteľ fyziky. Rozmanitosť farieb západu slnka, jeho zlatých a karmínových odtieňov je krásna, nereprodukovateľná; farby oblohy pri východe slnka sú slávnostné a nežné. Táto obyčajná a vždy mimoriadna symfónia farieb je spôsobená rozptylom a absorpciou slnečného spektra vodnou parou v atmosfére. Toto je veľký umelec - voda. Rozmanitosť života je neobmedzená. Je všade na našej planéte. Ale život existuje len tam, kde je voda. Neexistuje žiadny živý tvor, ak nie je voda.

Učiteľ biológie. Pozrime sa na zemeguľu.

Naša planéta sa volá Zem kvôli zjavnému nedorozumeniu: je na súši? jeho územie a všetko ostatné je Voda! Správne by bolo nazvať ju planétou Voda!

Hľadanie vody v prírode:

3/4 zemegule
97 % oceánov a morí
3 % jazier, riek, podzemných vôd
70% obsahuje živočíšne organizmy
90% obsahuje ovocie uhorky a melónu
65% hmotnosti ľudského tela

(Najskôr sa študent pokúsi sformulovať všeobecný záver)

Záver: Voda je najrozšírenejšou látkou na Zemi. Neexistuje žiadny minerál, hornina alebo organizmus, ktorý by neobsahoval vodu. (so vzhľadom)

Učiteľ chémie. Kto, kedy a akými metódami stanovil kvalitatívne a kvantitatívne zloženie molekuly vody?

Lavoisier je poverený
Aby bolo všetko skontrolované,
Uskutočnil experiment s Laplaceom.
Všetko analyzované
Syntetizoval vodu
A dokázal: ona nie je živel

Študent napíše rovnicu na tabuľu rovnicu syntézy vody

Učiteľ chémie. Lavoisier a chemik Jacques Meunier na dôkaz, že voda nie je prvok, ako aj na potvrdenie zloženia vody uskutočnili slávne pokusy o rozklade vody.

Práca pokračovala
Vidí v rozklade
Voda v sude ohriata do červena.
A toto je jediný spôsob
Na zistenie pravdy:
Rozkladá sa na plyny.

Študent napíše rovnicu na tabuľu rovnicu rozkladu vody

Učiteľ chémie.Štúdium kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia látky je založené na dvoch metódach: syntéze a analýze. Pripomeňme si podstatu týchto metód. (Práca s referenčnými poznámkami)

Disk (chémia):

Uveďme všeobecný opis vody pomocou jej chemického vzorca.

Cvičenie: Napíšte molekulový vzorec vody a vypočítajte jej molekulovú a molárnu hmotnosť, hmotnostné zlomky prvkov

Molekulový vzorec – ?
Мr(Н 2 О) = ?
M(H20) = ?
w(N) = ?
w(O) = ?

Písanie na tabuľu pre žiakov

Molekulový vzorec – H2O
Mr(H20) = 18
M(H20) = 18 g/mol
w(H) = 11 %
w(O) = 89 %

Učiteľ fyziky. Pripomeňme si fyzikálne vlastnosti vody. Voda je úžasná kvapalina – má špeciálne vlastnosti. Je to, akoby neexistovali žiadne zákony pre vodu! Ale vďaka týmto špeciálnym vlastnostiam vznikol a rozvíjal sa život. Uveďme si fyzikálne vlastnosti vody.

Slovo študentom (pracujte s referenčnými poznámkami)

Základné zhrnutie:

Hustota vody = 1000 kg/m3
Merná tepelná kapacita vody c = 4200 J/kg0C
Teplota varu t = 100 °C
Špecifické teplo vyparovania g = 2300 000 J/kg
Teplota tuhnutia t = 00С
Špecifické teplo tuhnutia = 330 000 J/kg

Študent.Prvá vlastnosť: Voda sa má podľa chemickej štruktúry topiť a vrieť pri nízkych teplotách, aké na zemi neexistujú. To znamená, že na Zemi by nebola ani tuhá, ani tekutá voda, ale iba para. A vrie pri 1000C.

Študent.Druhá vlastnosť: Voda má veľmi vysoké špecifické teplo vyparovania. Ak by voda túto vlastnosť nemala, mnohé jazerá a rieky by v lete rýchlo vyschli na dno a všetok život v nich by zahynul.

Študent.Tretia vlastnosť: zamrznutí, voda expanduje o 9% v porovnaní s jej predchádzajúcim objemom. Preto je ľad vždy ľahší ako nezamrznutá voda a pláva hore. Pod takýmto „kožuchom“ ani v zime v Arktíde nie sú morské živočíchy veľmi chladné.

Študent.Štvrtá vlastnosť: vysoká tepelná kapacita. Voda má 10-krát viac ako železo. Vďaka výnimočnej schopnosti vody pohlcovať teplo sa teplota pri zohrievaní a ochladzovaní mení len nepatrne, takže morský život nikdy neohrozí ani silné prehriatie, ani nadmerné ochladenie.

Učiteľ fyziky. Poďme vyriešiť zaujímavý problém o tepelnej kapacite vody. Do akej výšky dokážete zdvihnúť slona vážiaceho 4 tony, ak miniete rovnaké množstvo energie, aké je potrebné na zohriatie 3 litrov vody z teploty 200 °C do varu?

Učiteľ biológie. Zem by už dávno vychladla a stala sa bez života, keby nebolo vody. Zemská voda absorbuje a uvoľňuje veľa tepla, čím „vyrovnáva“ klímu. A molekuly vody rozptýlené v atmosfére chránia pred kozmickým chladom. Jeden básnik napísal o kvapke dažďa:

Snímka 14

Žila a tiekla na skle.
Ale zrazu ju obklopil mráz,
A kvapka sa stala nehybným kusom ľadu,
A svet sa stal menej teplým.

Učiteľ chémie. Pozreli sme sa na fyzikálne vlastnosti vody a teraz si pripomeňme jej chemické vlastnosti. Chemické vlastnosti akejkoľvek látky sa prejavujú v ich interakcii s inými látkami.

Disk (chémia):

Schéma "Chemické vlastnosti vody" (bez zvuku)

Prihláste sa pre študentov:

1. S kovmi
2. S jednotlivými neziskovkami
3. So zásaditými oxidmi
4. So soľami
5. S oxidmi kyselín (reakcia s CO 2)

Učiteľ biológie. A v živých bunkách sa voda a oxid uhličitý podieľajú na ďalšej, oveľa zložitejšej a dôležitejšej reakcii.

Študent. Tento proces prebieha v rastlinných bunkách a nazýva sa fotosyntéza. Počas fotosyntézy sa slnečná energia ukladá do organickej hmoty. Východiskové zlúčeniny pre fotosyntézu sú oxid uhličitý a voda. Molekulárny kyslík vzniká ako vedľajší produkt fotosyntézy.

Učiteľ chémie. Teraz poďme vyriešiť problém. Určte hmotnosť glukózy, ktorá sa vytvorí, keď rastlina počas fotosyntézy absorbuje 132 g oxidu uhoľnatého (IV).

Učiteľ biológie. Aké ďalšie životne dôležité procesy okrem fotosyntézy prebiehajú v rastlinách za účasti vody?

Študent. Rastliny potrebujú chladenie. Preto musia neustále odparovať vodu. V dôsledku toho sa uvoľňuje tepelná energia.

Učiteľ biológie. Voda je dobré rozpúšťadlo. Minerálne soli pôdy sa rozpúšťajú vo vode. Pri hľadaní vody a minerálnych solí prenikajú korene rastlín do pôdy, niekedy až do veľkej hĺbky.

Snímka 18

A medzi rastlinami je vojna.
Stromy a tráva provokatívne rastú,
A ich korene sú v zemi a nesú ich prácu,
Existuje spor o pôdu a vlhkosť.

Disk (biológia): Voda je základom života.

Učiteľ biológie.Ľudský život závisí aj od vody. Voda tvorí viac ako polovicu hmotnosti ľudského tela (65 %). Nachádza sa v krvi, tráviacich šťavách, slzách a iných tekutinách.

Učiteľ biológie. Pre normálnu existenciu musí človek prijať približne 2-krát viac vody ako živín. Strata 12-15% vody vedie k poruchám metabolizmu a strata 25% vody vedie k smrti tela.

Učiteľ chémie. Svetová populácia spotrebuje každý deň 7 miliárd m3 vody. Voda je jediné bohatstvo našej planéty, ktoré nemá žiadne náhrady. Pre svoje potreby ľudia využívajú iba čerstvé povrchové a podzemné vody, ktoré si vyžadujú predbežné čistenie. Sladká voda tvorí len 3 % z jej celkových zásob. Preto je problém znečistenia vody veľmi akútny.

Študentský odkaz o znečistení a ochrane vody.

Učiteľ fyziky. Teraz si zhrňme poznatky o vlastnostiach vody, o ktorých sme dnes hovorili v triede.

Voda je súčasťou všetkých živých organizmov a je účastníkom všetkých životných procesov.
Dôležité chemické procesy prebiehajú vo vodnom roztoku, pretože voda je dobré rozpúšťadlo.
Voda je biotopom mnohých organizmov.
Voda – oxid vodíka – je veľmi reaktívna látka.
Voda je najdôležitejším termostatom na Zemi

Učiteľ biológie. Nevyhnutná súčasť všetkých živých vecí. Voda!
Nemáte chuť, farbu, vôňu; nedá sa opísať, užívaš si bez toho, aby si pochopil, čo si. Nie si len potrebný pre život, si život sám. S tebou sa celým mojím bytím šíri blaženosť, ktorú nemožno vysvetliť len našimi piatimi zmyslami...
Si najväčšie bohatstvo na svete... Antoine de Saint-Exupery

Učiteľ chémie. Týmito slovami Antoina de Saint-Exupéryho, ktorý zázračne unikol smrti od smädu v horúcej púšti, by sme radi zakončili našu lekciu venovanú tej najunikátnejšej a najúžasnejšej substancii na Zemi – vode!

Budreiko E. N.

Úloha chemického priemyslu pri vývoji zbraní a obranných zariadení je mimoriadne mnohostranná. Prakticky neexistuje jediný jeho druh, pri tvorbe ktorého by chémia nehrala rozhodujúcu úlohu. Mnohé moderné typy zbraní, vrátane atómových zbraní a ich nosičov, strategických rakiet, operačných taktických zbraní, sú založené na veľkých chemických objavoch. Dá sa povedať, že samotný rozvoj spoločnosti, chemickej vedy a priemyslu podnietila potreba nových druhov zbraní.

Moderné vojenské operácie si nemožno predstaviť bez účasti prostriedkov informačného priestoru, letectva, delostrelectva, mínometov, granátometov, ale na to, aby „fungovali“, potrebujú najnovšie chemické materiály, ako aj mnoho tisíc ton munície širokej škály. rad kalibrov, ktoré sú zase vybavené strelným prachom a výbušninami vyrobenými pomocou moderných chemických technológií.

Domáci chemický priemysel a veda počas prvej svetovej vojny

Domáci muničný priemysel má hlboké historické korene. Jeho rozvoj v každej dobe charakterizoval všeobecnú technickú a vojensko-technickú úroveň krajiny. Podľa prepočtov Hlavného riaditeľstva delostrelectva (GAU) potrebovala ruská armáda na začiatku prvej svetovej vojny ročne 7,5 milióna libier bezdymového a 800 000 libier čierneho prachu, zatiaľ čo domáce továrne po rekonštrukcii mohli vyrobiť len asi 1 364 libier. miliónov libier bezdymového a 324 tisíc libier čierneho prachu. To predurčilo veľké nákupy pušného prachu v zahraničí. V období od 1. júla 1914 do 1. januára 1918 bolo zo zahraničia prijatých 6 miliónov 334 tisíc pudov, čiže 104 tisíc ton bezdymového pušného prachu. Vedúci spoločnosti GAU A.A. Manikovskij napísal: „Potreba, vypočítaná podľa údajov veliteľstva za obdobie od 1. novembra 1916 do 1. januára 1918, bola vyjadrená na 11 miliónov pudov, čiže asi 700 000 pudov mesačne uspokojili ruské továrne, zvyšné dve tretiny museli objednať v zahraničí.

Ruská armáda mala v úmysle viesť vojnu spoliehajúc sa len na zásoby nahromadené v čase mieru. Zásoby bojovej techniky naskladnené v čase mieru stačili len na prvé štyri mesiace vojny. Počas troch rokov vojny vydalo Rusko len Amerike rozkazy (všetka munícia) v hodnote asi 1 287 000 000 rubľov.“

V októbri 1916 v správe ministrovi vojny A.A. Manikovsky pripúšťa: „Zároveň treba poznamenať, že pokojnejším a pozornejším postojom k tejto veci by bolo možné výrazne znížiť počet vynaložených miliárd, ak by sme sa obmedzili na objednávky vyššie uvedeného a akvizíciu potrebné továrenské vybavenie, obrátili sme sa na rozvoj vojenského priemyslu doma a zabránili tak jeho rozvoju v iných štátoch na naše náklady, ak by sa to dialo od okamihu, keď sa ukázal skutočný rozsah vojny, Samozrejme, buď teraz iný."

Šéf GAU predložil ministrovi vojny program výstavby vojenských štátnych tovární; Významné miesto (~ 50%) v ňom zaujímali podniky vyrábajúce výbušniny a komponenty do nich - toluén, dusičnany, kyseliny atď.

Vojna iniciovala zrýchlený rozvoj chemického priemyslu, boli zorganizované nové chemické výrobné zariadenia pre Rusko na výrobu žltého fosforu pre zápalnú muníciu, solí bária pre pyrotechniku, chloroformu atď.

Už v počiatočnom období vojny sa tak odhalili slabé stránky ruského chemického priemyslu a jeho nedostatočné prepojenie s vedou.

Nepriateľské akcie mali negatívny vplyv na vedecký výskum: vo Výbore pre technické záležitosti sa počet žiadostí o vynálezy v porovnaní s mierovým obdobím trojnásobne znížil; veľa mladých chemikov išlo na front; bol zavedený režim utajenia; Tradičné väzby s nemeckými chemikmi sa pretrhli. Vedecká komunita však aktívne rozbehla aktivity na vytvorenie obranného priemyslu. Vladimír Nikolajevič Ipatiev (1867–1952), vynikajúci vedec, ktorý stál v popredí pri vytváraní vojenského chemického priemyslu v Rusku, teda už v roku 1915 publikoval množstvo článkov, ktoré analyzovali stav chemického priemyslu v krajine od začiatku. z hľadiska vojenskej ekonomiky a hlavne boli formulované prioritné opatrenia na jej reštrukturalizáciu pre úspešné vedenie vojny s Nemeckom. Napísal: „Do začiatku vojny sme mali v zálohe chemické znalosti a personál chemikov a chemických inžinierov... Bolo to nastavené ako slogan – v závode nerobte nič, kým sa to nepreštuduje v laboratóriu výskum, ktorý nie je, bude skúmaný v polotovárskom meradle."

Pedagogickí pracovníci univerzít veľkou mierou prispeli k vytvoreniu obranyschopného priemyslu v krajine. Stalo sa tak aj napriek tomu, že do roku 1914 bol jeho počet v oblasti chémie a chemickej technológie len okolo 500 ľudí. Okrem toho bol narušený normálny chod vedeckej práce na univerzitách, časť finančných a intelektuálnych prostriedkov išla na vojenské potreby, vzdelávacie inštitúcie vo Varšave, Kyjeve, Novej Alexandrii boli evakuované a činnosť univerzít, ktoré sa ocitli v prvej línii poklesla.

V roku 1915 bola na Akadémii vied vytvorená Komisia pre štúdium prírodných výrobných síl Ruska (KEPS). Jeho vedúcimi členmi boli V.I. Vernadsky, N.S. Kurnakov, I.P. Walden, V.E. Tishchenko, A.E. Favorsky, A.E. Chichibabin, A.A. Jakovkin. V roku 1916 bolo v KEPS zastúpených desať vedeckých a vedecko-technických spoločností a päť ministerstiev a počet členov dosiahol 131 osôb; Okrem toho bolo prijatých mnoho vedcov, aby dočasne pracovali v komisii. V roku 1918 boli súčasťou KEPS Ústav fyzikálnej a chemickej analýzy a Ústav pre štúdium platiny a iných drahých kovov. KEPS mal podvýbory pre bitúmen, íly a žiaruvzdorné materiály, platinu a soli. Komisia bola najväčšou vedeckou inštitúciou v prvej tretine 20. storočia.

Pri boji s krajinou, ktorá mala tak tradične vysoko rozvinutú chemickú vedu a silný chemický priemysel ako Nemecko, nebolo možné nebrať do úvahy všetky jej možnosti v týchto oblastiach. Použitie dusivých chemikálií nemeckými jednotkami – chlóru (1915), a potom horčičného plynu v bitkách pri belgickom meste Ypres (1917) – však bolo pre medzinárodné spoločenstvo prekvapením a konfrontovalo ho s možnosťou vedenia veľkých - rozsiahle vojenské operácie s použitím chemických zbraní. V záverečnom období vojny tak Rusko čelilo potrebe vytvorenia nového typu vojsk - chemických, čo si vyžadovalo rozvoj celých oblastí vedy a priemyslu.

V roku 1915 bol pri Ruskej fyzikálno-chemickej spoločnosti zorganizovaný Vojenský chemický výbor, ktorý súvisel s potrebami obrany. Veľký prínos k posilneniu chemického priemyslu a obranyschopnosti krajiny mali vedci – členovia chemického výboru na Hlavnom delostreleckom riaditeľstve, kde sa pracovalo v piatich oddeleniach: výbušniny, dusivé látky, zápalné látky a plameňomety, plynové masky, kyseliny.

V roku 1916 bol pod generálnym štábom vytvorený Vojensko-priemyselný výbor pod vedením V. N. Ipatieva. Okrem armády v nej bolo množstvo vynikajúcich vedcov, ako napríklad akademik (1913) N.S. Kurnakov (1860–1941), zakladateľ nového smeru vo všeobecnej chémii - fyzikálno-chemická analýza, zakladateľ najväčšej vedeckej školy fyzikálnych chemikov a anorganických chemikov v ZSSR, organizátor domáceho hutníckeho priemyslu. Budúci akademik Akadémie vied ZSSR (1939) A.E. sa aktívne podieľal na práci výboru. Favorskij (1860 – 1945), významný organický chemik, autor základného výskumu chémie acetylénových derivátov a cyklických uhľovodíkov, ktorého práca neskôr slúžila ako základ pre vytvorenie množstva dôležitých priemyselných odvetví v ZSSR, vrátane syntetického kaučuku; zakladateľ národnej chemickej školy komplexných zlúčenín L.A. Chugajev (1873–1922); A.A. Jakovkin (1860–1936), špecialista v oblasti teórie roztokov, ktorý vyvinul metódu výroby čistého oxidu hlinitého z domácich surovín; organický chemik V.E. Tishchenko (1861–1941), budúci akademik Akadémie vied ZSSR (1935), autor priemyselnej metódy syntézy gáfru z terpentínu a i. Regionálne úrady Vojensko-priemyselného výboru boli organizované v rôznych mestách Ruska.

Vojna mala z inovačného hľadiska stimulujúci vplyv na rozvoj chemického priemyslu, ktorý v podstate v krátkom čase premenil tento priemysel na skúšobný priestor pre vývoj a implementáciu nových technológií. Príkladom je metóda výroby kyseliny dusičnej z amoniaku, vyvinutá v Ústrednom vedecko-technickom laboratóriu Vojenského rezortu z iniciatívy a pod vedením I.I. Andreeva. Hlavné riaditeľstvo delostrelectva zorganizovalo 5. novembra 1915 dočasnú hospodársko-stavebnú komisiu v zložení predseda V.N. Ipatiev, členovia L.F. Fokina, I.I. Andreeva, A.A. Jakovkin a zástupca Petrohradského technologického inštitútu N.M. Kulepetovej. Ten bol poverený projektovaním prístrojov a budov; bol vymenovaný aj za hlavného inžiniera pre výstavbu závodu. V tom istom roku bolo uvedené do prevádzky prvé zariadenie na výrobu kyseliny dusičnej touto metódou v krajine. Dôležité zmeny nastali aj v iných chemických odvetviach: v koksochemických podnikoch boli postavené pece so zariadeniami na zachytávanie benzénu, jeho homológov a čpavku; Začal sa prechod výbušného priemyslu na ropné suroviny.

Ruský chemický priemysel vďačí za svoje vojnové úspechy množstvu chemikov a chemických technológov. Výnimočnú úlohu pri jeho presune na vojenskú základňu zohral V.N. Ipatiev, ktorý od januára 1915 stál na čele Komisie pre obstarávanie výbušnín Chemického výboru pri Hlavnom delostreleckom riaditeľstve. Spojenie vedomostí a zručností vedca a vojenského muža V.N. Ipatievovi sa podarilo spojiť úsilie vedeckej a technickej obce, vojenských a vojensko-priemyselných kruhov, čo malo veľký pozitívny vplyv na rozvoj chemického priemyslu krajiny a posilnenie jej obranyschopnosti.

V.N. Ipatievovi a jeho kolegom sa podarilo vyriešiť úlohu, ktorá sa zdala byť nemožná: zaviesť v Rusku výrobu výbušnín z benzénu a toluénu. Zároveň, krátko predtým (1914), smerodajná komisia, ktorej predsedal profesor A.V. Sapozhnikova dospela k záveru, že zorganizovať výrobu toluénu v nových závodoch bude trvať najmenej rok a pol, takže nákup výbušnín v Spojených štátoch by bol výhodnejší.

Komisia pre obstarávanie výbušnín musela riešiť celý rad chemických a technologických problémov. To bolo možné len vďaka spolupráci so širokým okruhom chemikov a priemyselníkov. Veľký obranný význam tak mali diela najväčšieho vedca, neskoršieho akademika (1939) S.S. Nametkin (1876–1950) v oblasti chémie a technológie ropy. Technológiu benzénu a toluénu realizoval I.N. Ackerman, N.D. Zelinsky, S.V. Lebedev, A. E. Porai-Koshits, Yu.I. Augshkap, Yu.A. Grosjean, N.D. Natov, O.A. Gukasov a ďalší Talentovaný ruský vedec, predstaviteľ petrohradskej chemickej školy A.E., pracoval na základe pokynov výboru. Makovetsky (1880–1937).

Aktívna práca pre potreby obrany sa vykonávala na univerzitách. Na Kazanskej univerzite profesori A.E. Arbuzov a A.Ya. Bogorodnitsky spolu s vedúcim katedry farmakológie V.N. Boldarev, výskumníci spôsobov ochrany pred rôznymi toxickými látkami vyvinuli metódy na získanie rôznych liekov. S.N. Reformatsky založil výrobu medicínskych prípravkov v závode Fyzikálnochemickej spoločnosti Kyjevskej univerzity.

Osobitný význam medzi vedeckým vývojom malo vytvorenie N.D. Zelinsky (1861–1953), vynikajúci ruský a sovietsky vedec, budúci akademik Akadémie vied ZSSR (1929), jeden zo zakladateľov organickej katalýzy a petrochémie univerzálnej plynovej masky (spolu s inžinierom A. Kumantom, 1915) , v ktorej bolo ako sorbent použité aktívne uhlie.

Za rozšírené používanie Zelinského plynovej masky počas nepriateľských akcií vďačia jednotky aktivitám N.A. Shilov (1872–1930), pozoruhodný vedec a patriot Ruska, profesor na Vysokej technickej škole. N.E. Baumana a Obchodný inštitút (neskôr Národohospodársky ústav G. V. Plekhanova), ktorý sa od roku 1915 venoval vývoju opatrení na ochranu pred dusivými plynmi a následne štúdiu fenoménu adsorpcie v jeho najširšom aspekte a stal sa tvorcom modernej metódy za výskum aktívneho uhlia a základov teórie pôsobenia plynovej masky – doktríny dynamickej aktivácie. Pre základný výskum neutralizácie účinkov dusivých plynov N.A. Shilov bol špeciálne zaznamenaný velením západného frontu.

Teda výsledky činnosti na čele s V.N. Ipatievove komisie pre obstarávanie výbušnín priniesli nielen hmatateľné praktické výsledky, ale do značnej miery zmenili aj pohľad na možnosti rozvoja domáceho chemického priemyslu.

Už v roku 1916 sa riešili otázky zásobovania armády chemickými výrobkami, okrem komisie vedenej V.N. Ipatiev bol zapojený do mnohých organizácií vrátane: Komisie pre dusivých ľudí, Vojenského chemického výboru, Výboru vojensko-technickej pomoci, chemického oddelenia Ústredného vojensko-priemyselného výboru, chemického oddelenia Zemgoru, chemických oddelení. moskovského a ďalších provinčných pobočiek Vojensko-priemyselného výboru, Úradu najvyššieho veliteľa sanitárnej a evakuačnej jednotky.

Bibliografia

Na prípravu tejto práce boli použité materiály zo stránky http://www.portal-slovo.ru