НЕМЕТАЛЛЫ
Колоссальная масса железа истрачена во все войны
Только за Первую мировую войну было израсходовано 200 млн тонн стали, за Вторую мировую войну – примерно 800 млн тонн
Сплавы железа в виде броневых плит и листья толщиной 10-100 мм используются при изготовлении корпусов и башен танков, бронеавтомобилей и в другой военной технике
Толщина брони военных кораблей и береговых орудий
достигает 500 мм
В тринадцатой квартире
Живу, известный в мире
Как проводник прекрасный.
Пластичен, серебрист.
Еще по части сплавов
Завоевал я славу,
И в этом деле я – специалист.
Вот мчусь я, словно ветер,
В космической ракете.
Спускаюсь в бездну моря,
Там знают все меня.
По внешности я видный,
Хоть пленкою оксидной
Покрыт, она мне - прочная броня
А я – металл космического века,
Недавно стал на службу человеку,
Хоть в технике я молодой метал,
Но славу я себе завоевал.
Я жаропрочен и теплопроводен,
И в атомных реакторах пригоден,
А в сплавах с алюминием, титаном,
Я нужен как горючее ракет,
По легкости мне в сплавах равных нет
Я – магний легкий и активный,
И в технике незаменимый:
Во многих моторах найдете детали,
Для осветительных ракет
Другого элемента нет!
Сплав меди и цинка – латунь – хорошо обрабатывается давлением и имеет высокую вязкость
Она используется для изготовления гильз патронов и артиллерийских снарядов, так как обладает хорошей сопротивляемостью ударным нагрузкам создаваемым пороховыми газами
Титан используется в производстве турбореактивных двигателей, в космической технике, артиллерии, судостроении, машиностроении, атомной и химической промышленности
Из титановых сплавов готовят несущие винты современных тяжелых вертолетов, рули поворота и другие ответственные детали сверхзвуковых самолетов
А я – гигант, зовусь титан.
Винты вертолетов,
Рули поворота
И даже детали сверхзвуковых самолетов
Изготавливают из меня
Для этого и нужен я!
В гелиевой защитной среде проходят отдельные стадии получения ядерного горючего
В контейнерах, заполненных гелием, хранят и транспортируют тепловыделяющие элементы ядерных реакций
Неоново-гелиевой смесью заполняют газосветные лампы, незаменимые для сигнальных устройств
При температуре жидкого неона хранят ракетное топливо
Широкое применение находят полимерные металлы при возведении полевых и защитных сооружений, строительстве дорог, взлетно-посадочных полос, переправ через водные преграды
Из пластмассы тефлон прессуют многие важнейшие детали самолетов, машин, станков
Химические волокна, в составе которых имеется углерод, идут на изготовление прочного авто- и авиакорда
Без продукции резиновой и шинной промышленности остановились бы автомобили, перестали бы работать электродвигатели, компрессоры, насосы и, конечно, не летали бы самолеты
«История химии» - М 6. Образование тумана. Н 8. Фотосинтез. П 9. Испарение жидкой ртути. Д.И. Менделеев. Цель: знакомство с физическими и химическими явлениями, историей развития химии. Агрикола горное дело. Я 11.Образование ржавчины на гвозде. И 10.Подгорание пищи на перегретой сковороде. А.М. Бутлеров. Е 7. Почернение серебряных изделий.
«История химии как науки» - Аррениус. Больцман. Бор. Бойль. Новые методы исследования. Достижения алхимии. Великие ученые – химики. Органическая химия. Атомная теория. Пневматическая химия. Бертло. Бекетов. Авогадро. Промышленная химия. Биохимия. Техническая химия. Алхимия. Берцелиус. Ятрохимия. Структурная химия. Греческая натурфилософия.
«Начало химии» - Покорение огня. Шумеры. Производство керамики. Фармакопея. Источники знаний. Предалхимический период в истории химии. Глина. Найдены два папируса. Сок растения. Происхождение слова «химия». Папирус Эберса. Множество химических ремесел.
«Стихи о химии» - Если здесь метилбурат. В беге жизни и забот Ваш « безжизненный» азот! Клянемся мы – решать задачи! Высший класс – дешевое, простое. Не угаснет на оксиды, поверьте, спрос, Ведь лучшего класса в мире нет! Спичку взяли только в руки, И засиял огонь в момент. Ну конечно не со всеми, Чаще в виде удобрений.
«Михаил Кучеров» - Общий вклад в развитие химии. Реакция Кучерова позволила получать уксусную кислоту в промышленных масштабах. Кучеров Михаил Григорьевич. Цели нашей работы. Данное свойство было использовано Кучеровым для присоединения воды к ацетиленам. В лабораторных исследованиях реакция Кучерова используется по сегодняшний день.
«Вклад Ломоносова в химию» - Химия. Закон сохранения вещества. Вклад Ломоносова. Подробный проект. Ломоносов провел серию опытов. Ломоносов. Истинный химик. М.В. Ломоносов. Широкая программа физико-химических опытов. Стол химика. Закон сохранения массы.
Всего в теме 31 презентация
ВОЕННО-ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЛО , область военной деятельности, обнимающая вопросы: 1) применения на войне боевых химических веществ, 2) защиты от них, осуществляемой как в индивидуальном, так и в коллективном порядке, и 3) подготовки к химической борьбе.
I. Применение боевых химических веществ . Для боевых целей служат отравляющие, дымообразующие и зажигательные вещества; все они действуют непосредственно и являются т. о. основной действующей частью химического оружия.
Из отравляющих веществ важное военное значение имеют хлор (Сl 2), фосген (СО∙Сl 2), дифосген (Сl∙СO∙O∙С∙Сl 3), иприт , арсины (CH 3 ∙AsCl 2 ; C 2 H 5 ∙ASCl 2 ; (C 6 H 5) 2 AsCl; ClAs(C 6 H 4) 2 NH; AS(CH:CHCl)Cl 2 и другие], хлорацетофенон (Сl∙СН 2 ∙СО∙С 6 Н 5), хлорпикрин (C∙Cl 3 ∙NO 3) и некоторые другие. В зависимости от своих физических и химических свойств все отравляющие вещества обычно делятся на стойкие (долговременного действия) и нестойкие (кратковременного действия). Для целей химического нападения отравляющие вещества могут быть применены следующими способами.
А. Специальные способы применения отравляющих веществ . 1) Газовые баллоны . Газобаллонные атаки являются первым серьезным способом массового применения отравляющих веществ. Для создания газовых волн, направляемых по ветру на неприятеля, служит смесь хлора с фосгеном (80% и 20%), выпускаемая из специальных стальных баллонов (см. Арматура газовая), где эта смесь находится в сжиженном состоянии под давлением. Боевые нормы применения: 1000-1200 кг смеси на 1 км фронта в 1 минуту при силе ветра в 2-3 м/сек. Для вычисления количества боевой смеси, потребной для производства газобаллонной атаки, употребляется формула: а = б∙в∙г, где а - искомое количество нужной боевой смеси, б - боевая норма в кг/км в 1 минуту, в - продолжительность выпуска и г - длина фронта. 2) Ядовитые свечи - металлические цилиндры разных величин (начиная от 0,5 л), снаряженные смесью горючего с твердыми раздражающими отравляющими веществами (по преимуществу арсинами). При горении арсины возгоняются и дают ядовитый дым, трудно задерживаемый противогазами. Этот способ еще не применялся в прошлой войне, но в будущей войне с ним, вероятно, придется встретиться. 3) Газометы - стальные трубы весом 80-100 кг каждая, служащие для выбрасывания снарядов весом в 25-30 кг. Эти снаряды (мины) могут наполняться отравляющими веществами до 50%. Газометы применяются для создания облака высокой концентрации в целях внезапного нападения. 4) Заражающие приборы - состоят из переносных или перевозимых резервуаров, снаряженных стойкими отравляющими веществами (иприт), и употребляются для заражения почвы. В прошлой войне такие приборы не применялись. 5) Огнеметы - резервуары, из которых давлением сжатого воздуха выбрасывается горящая струя жидкости; для огнеметов употребляются смеси различных погонов нефти и другие горючие масла; дальность действия огнеметов - 25-50 м и более в зависимости от системы; применяются они главным образом при обороне.
Б. Применение отравляющих веществ артиллерией и авиацией . 1) Артиллерийские химические снаряды бывают двух основных типов: а) химические и б) осколочно-химические. Первые снаряжены главным образом отравляющими веществами, взрывчатыми же веществами - лишь настолько, чтобы раскрыть снаряды. Вторые имеют значительный заряд взрывчатого вещества и обладают осколочным действием. Обычно в таких снарядах заряд взрывчатого вещества составляет 40-60% по весу от заряда отравляющего вещества. В зависимости от характера отравляющего вещества, которым снаряжены снаряды, они разделяются на снаряды кратковременного и долговременного действия. В германской артиллерии были приняты боевые нормы применения артиллерийских химических снарядов, указанные в табл. 1.
Норма расхода осколочно-химических снарядов равнялась примерно 1/6-1/3 количества расходуемых обычных химических снарядов. Для снарядов долговременного действия применялась та же норма, что и для снарядов кратковременного действия; в этом случае время обстрела может быть значительно большим. 2) Авиация в прошлой войне не применяла отравляющие вещества. В настоящее время во всех армиях ведутся усиленные приготовления к использованию авиации для этих целей. Авиация может действовать при помощи отравляющих веществ, как на фронте, так и в тылу, против населенных центров. В виду этого в настоящее время выдвинута проблема противохимической защиты мирного населения. Авиация может применять при своих атаках: а) бомбы разного калибра, снаряженные стойкими и нестойкими отравляющими веществами; б) ядовитые жидкости - для непосредственного выливания; одним из отравляющих веществ, которое по своим физико-химическим и токсическим свойствам наиболее подходит для широкого применения при аэрохимических атаках, является иприт; в) зажигательные вещества , применяемые в артиллерийских снарядах и бомбах гл. обр. для того, чтобы вызывать пожары; обычно они снаряжены термитом (смесь алюминия и окиси железа); г) дымообразующие вещества , употребляемые для целей ослепления противника и маскировки собственных действий; наиболее употребительными являются фосфор, серный ангидрид, хлорсульфоновая кислота и хлорное олово; этими веществами могут снаряжаться артиллерийские снаряды и бомбы; могут применяться также и специальные дымные приборы и дымные шашки.
II. Защита от отравляющих веществ . Для этой цели применяются по преимуществу фильтрующие противогазы; они обычно состоят из трех частей: 1) лицевой, включающей маску, прикрывающую глаза и дыхательные пути, 2) поглотительной коробки и 3) соединительной трубки. Наиболее ответственной частью противогаза является поглотительная коробка. Ее поглотительная способность основана на действии активированного угля , химического поглотителя и противодымного фильтра. Активированный уголь представляет собой обычный древесный уголь, получаемый из твердых пород дерева или из фруктовых косточек. Его пористость, а вместе с ней адсорбционная способность искусственно увеличиваются разными способами, из которых наиболее употребительным является действие перегретого пара при 800-900°. Активность угля обычно измеряется его способностью поглощать хлор. Средние активированные угли поглощают 40-45% по весу хлора. Но одного только активированного угля недостаточно для полного поглощения всех отравляющих веществ в паро- и газообразном состоянии. Для окончательного поглощения отравляющих веществ (например, продуктов их гидролиза в угле) употребляется химический поглотитель. Он состоит из смеси извести, едкой щелочи, цемента и инфузорной земли (или пемзы) в определенных пропорциях. Вся смесь орошается крепким раствором перманганата калия или натрия. Однако ни последний, ни химический поглотитель не задерживают в достаточной мере ядовитые дымы. Для защиты от них в поглотительную коробку вводятся противодымные фильтры, состоящие обычно из различных волокнистых веществ (разные сорта целлюлозы, вата , войлок и пр.). В настоящее время во всех армиях усиленно работают над усовершенствованием противогазов, стремясь сделать их наиболее мощными, универсальными, легкими по дыханию, удобоносимыми и приспособленными к каждому роду оружия, дешевыми и легко изготовляющимися. Помимо фильтрующих употребляются, хотя и в гораздо меньшей мере, изолирующие противогазы. Они представляют собой прибор, в котором из специального баллончика подается кислород для дыхания. Этот прибор совершенно изолирует человека от окружающего воздуха; т. о. его универсальность в отношении отравляющих веществ максимальная. Однако, благодаря своей громоздкости, дороговизне, сложности и непродолжительности действия, он не может еще конкурировать с фильтрующим противогазом; последний остается основным средством защиты от отравляющих веществ. Для защиты от отравляющих веществ, действующих на кожу (нарывных), употребляются специальные защитные одежды, изготовляемые из ткани, пропитанной олифой или другими составами. Помимо средств индивидуальной защиты, какими являются фильтрующие противогазы, массовое применение отравляющих веществ выдвинуло также необходимость коллективной защиты. К средствам защиты этого рода относятся различные противохимически оборудованные помещения, начиная от полевых убежищ и кончая жилыми зданиями. Для этой цели воздух, попадающий в такое помещение (газоубежище), пропускают предварительно через поглотительный фильтр, имеющий размеры, соответствующие помещению.
I II. Подготовка к военно-химической борьбе охватывает вопросы: 1) производства всех средств, необходимых для ведения химической борьбы, и снабжения ими войск и гражданского населения, 2) подготовки к химической борьбе всего личного состава армии и гражданского населения и принятия подготовительных мер по химической обороне различных пунктов страны и 3) научно-исследовательской работы по изысканию новых или усовершенствованию старых средств и способов химической борьбы. Возможность ведения химической борьбы, ее глубина и размах определяются состоянием в данной стране ее химической промышленности. Последняя в настоящее время, как показывает табл. 2, развивается как раз в направлениях, нужных для широкого производства и применения отравляющих веществ.
Стремительный, все увеличивающийся рост химической промышленности, несомненно, вызовет широкое применение на войне различных химических веществ, имеющих боевое значение. Широко ведущаяся во всех странах в различных специальных научных институтах научно-исследовательская работа придаст массовому применению боевых химических веществ наиболее рациональные с военной точки зрения формы. В будущей войне военно-химическое дело будет занимать одно из важнейших мест.
Немцы впервые применили химическое оружие 22апреля 1915г. вблизи г. Ипр: начали газовую атаку против французских и английских войск. Из 6 тысяч металлических баллонов было выпущено 180т хлора по ширине фронта в 6 км. Затем они применили хлор в качестве ОВ и против русской армии. В результате только первой газобаллонной атаки было поражено около 15 тысяч солдат, из них 5 тысяч погибли от удушенья. Для защиты от отравления хлором стали применять пропитанные раствором поташа и питьевой соды повязки, а затем противогаз, в котором для поглощения хлора использовали тиосульфат натрия.
Позднее появились более сильные отравляющие вещества, содержащие хлор: иприт, хлорпикрин, хлорциан, удушающий газ фосген и др.
Хлорную известь (CaOCI 2) используют в военных целях как окислитель при дегазации, разрушающий боевые отравляющие вещества, и в мирных целях - для отбеливания хлопчатобумажных тканей, бумаги, для хлорирования воды, дезинфекции. Применение этой соли основано на том, что при взаимодействии её с оксидом углерода (IV) выделяется свободная хлорноватистая кислота, которая разлагается:
Кислород в момент выделения энергично окисляет и разрушает отравляющие и другие вещества, оказывает отбеливающие и дезинфицирующие действие.
Хлорид аммония NH 4 CI применяют для наполнения дымовых шашек: при возгорании зажигательной смеси хлорид аммония разлагается, образуя густой дым:
NH 4 CI = NH 3 + HCI.
Такие шашки широко использовали в годы Великой Отечественной войны.
Нитрат аммония служит для производства взрывчатых веществ - аммонитов, в состав которых входят ещё и другие взрывчатые нитросоединения, а также горючие добавки. Например, в состав аммонала входит тринитротолуол и порошкообразный алюминий. Основная реакция, которая протекает при его взрыве:
3NH 4 NO 3 + 2AI = 3N 2 + 6H 2 O + AI 2 O 3 + Q.
Высокая теплота сгорания алюминия повышает энергию взрыва. Нитрат алюминия в смеси с тринитротолуолом (толом) даёт взрывчатое вещество аммотол. Большинство взрывчатых смесей содержат в своём составе окислитель (нитраты металлов или аммония и др.) и горючие вещества (дизельное топливо, алюминий, древесную муку и др.).
Фосфор (белый) широко применяют в военном деле в качестве зажигательного вещества, используемого для снаряжения авиационных бомб, мин, снарядов. Фосфор легко воспламеняется и при горении выделяет большое количество теплоты (температура горения белого фосфора достигает 1000 - 1200°С). При горении фосфор плавится, растекается и при попадании на кожу вызывает долго не заживающие ожоги, язвы.
При сгорании фосфора на воздухе получается фосфорный ангидрид, пары которого притягивают влагу из воздуха и образуют пелену белого тумана, состоящего из мельчайших капелек раствора метафосфорной кислоты. На этом основано его применение в качестве дымообразующего вещества.
На основе орто - и метафосфорной кислот созданы самые токсичные фосфорорганические отравляющие вещества (зарин, зоман, V - газы) нервно-паралитического действия. Защитой от их вредного воздействия служит противогаз.
Графит благодаря его мягкости широко используют для получения смазочных материалов, применяющихся в условиях высоких и низких температур. Чрезвычайная жаростойкость и химическая инертность графита позволяют использовать его в атомных реакторах на атомных подводных лодках в виде втулок, колец, как замедлитель тепловых нейтронов, конструкционный материал в ракетной технике.
Активированный уголь - хороший адсорбент газов, поэтому его применяют как поглотитель отравляющих веществ в фильтрующих противогазах. В годы Первой мировой войны были большие человеческие потери, одной из главных причин было отсутствие надёжных индивидуальных средств защиты от отравляющих веществ. Н.Д. Зелинский предложил простейший противогаз в виде повязки с углём. В дальнейшем он вместе с инженером Э.Л. Кумантом усовершенствовал простые противогазы. Они предложили изоляционно-резиновые противогазы, благодаря которым были спасены жизни миллионов солдат.
Оксид углерода (II) (угарный газ) входит в группу общеядовитого химического оружия: он соединяется с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин. В результате этого гемоглобин утрачивает способность связывать и переносить кислород, наступает кислородное голодание и человек погибает от удушья.
В боевой обстановке при нахождении в зоне горения огнеметно-зажигательных средств, в палатках и других помещениях с печным отоплением, при стрельбе в закрытых помещениях может произойти отравление угарным газом. А так как оксид углерода (II) имеет высокие диффузионные свойства, то обычные фильтрующие противогазы не способны очистить заражённый этим газом воздух. Учёные создали кислородный противогаз, в специальных патронах которого помещены смешанные окислители: 50 % оксида марганца (IV), 30 % оксида меди (II), 15 % оксида хрома (VI) и 5 % оксида серебра. Находящийся в воздухе оксид углерода (II) окисляется в присутствии этих веществ, например:
CO + MnO 2 = MnO + CO 2 .
Человеку, поражённому угарным газом, необходимы свежий воздух, сердечные средства, сладкий чай, в тяжёлых случаях - вдыхание кислорода, искусственное дыхание.
Оксид углерода (IV)(углекислый газ) в 1,5 раза тяжелее воздуха, не поддерживает процессы горения, применяется для тушения пожаров. Углекислотный огнетушитель заполнен раствором гидрокарбоната натрия, а в стеклянной ампуле находится серная или соляная кислота. При введении огнетушителя в рабочее состояние начинает протекать реакция:
2NaHCO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O + 2CO 2 .
Выделяющийся углекислый газ обволакивает плотным слоем очаг пожара, прекращая доступ кислорода воздуха к горящему объекту. В годы Великой Отечественной войны такие огнетушители использовали при защите жилых зданий городов и промышленных объектов.
Оксид углерода (IV) в жидком виде - хорошее средство, используемое в пожаротушении реактивных двигателей, устанавливаемых на современных военных самолётах.
Благодаря прочности, твёрдости, жаростойкости, электропроводности, способности подвергаться механической обработке металлы находят широчайшее применение в военном деле: в самолёто- и ракетостроении, при изготовлении стрелкового оружия и бронированной техники, подводных лодок и военно-морских кораблей, снарядов, бомб, радиоаппаратуры и т.д.
Термит (смесь Fe 3 O 4 с порошком AI) применяют для изготовления зажигательных бомб и снарядов. При поджигании этой смеси происходит бурная реакция с выделением большого количества теплоты:
8AI + 3Fe 3 O 4 = 4AI 2 O 3 + 9Fe + Q.
Температура в зоне реакции достигает 3000°С. При такой высокой температуре плавится броня танков. Термитные снаряды и бомбы обладают большой разрушительной силой.
Пероксид натрия Na 2 O 2 применяют как регенератор кислорода на военных подводных лодках. Твёрдый пероксид натрия, заполняющий систему регенерации, взаимодействует с углекислым газом:
2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 .
химический органический отравляющий оружие
Эта реакция лежит в основе современных изолирующих противогазов (ИП), которые используют в условиях недостатка кислорода в воздухе, при применении боевых отравляющих веществ. Изолирующие противогазы находятся на вооружении экипажей современных военно-морских кораблей и подводных лодок, именно эти противогазы обеспечивают выход экипажа из затопленного танкера.
Молибден придает стали высокую твёрдость, прочность и вязкость. Известен следующий факт: броня английских танков, участвующих в сражениях Первой мировой войны, была изготовлена из хрупкой марганцевой стали. Снаряды немецкой артиллерии свободно пробивали массивный панцирь из такой стали толщиной 7,5 см. Но стоило прибавить к стали лишь 1,5-2% молибдена, как танки стали неуязвимыми при толщине броневого листа 2,5 см. Молибденовая сталь идёт на изготовление брони танков, корпусов кораблей, стволов орудий, ружей, деталей самолётов.
