Урок-конференция «Металлы и война»
Металлы и война
Человек не может обойтись без металлов…
Если бы не было металлов, люди влачили
бы самую омерзительную и жалкую жизнь
Георг Агрикола 1556г
Тип урока: обобщающий.
Вид урока: урок-конференция.
Цель: обобщить знания о металлах.
Образовательные: углубить и систематизировать знания о физических и химических свойствах металлов, выявить значение металлов и их сплавов для победы в Великой Отечественной войне.
Развивающие: продолжить формировать умения проводить параллели между различными областями наук; развивать познавательный интерес к предмету, реализуя межпредметные связи курсов химии, истории, литературы; анализировать, логически мыслить, собирать информацию, способствовать тренировке памяти.
Воспитательные: Воспитывать в учащихся чувство патриотизма, преданности и любви к своей Родине, способствовать воспитанию чувства гордости за самоотверженный труд учёных и всего народа СССР в годы войны, показать и подтвердить значение химических знаний для повседневной жизни.
Оборудование: модели кристаллических решеток металлов, образцы металлов, коллекции руд, минералов и горных пород, таблицы, опорный конспект, компьютер, интерактивная доска, реактивы для демонстрации опытов.
Тип урока: комбинированный.
Задачи: познавательные: формировать познавательный интерес у обучающихся, реализуя межпредметные связи химии, литературы, истории;
развивающие: используя интегрированный подход, развивать у обучающихся умения сравнивать, сопоставлять, находить практическое применение своим знаниям;
воспитательные: формировать потребности в познавательной деятельности и ценностное отношение к знаниям;
межпредметные связи: химия, литература, история.
Оборудование: периодическая таблица Д. И. Менделеева, карточки с символами элементов металлов, посуда и реактивы для проведения опытов.
Ход урока
Учитель: Сегодня мы проводим урок-конференцию об использовании металлов на войне. История человечества – это история войн. Нашей конференцией мы хотим показать, что «самое прочное ухищрение ума человеческого – это применение веществ не по назначению, то есть не в мирных целях. Итак, «Металлы и война».
1-й ученик: Оружие появилось на ранней стадии развития человечества как средство охоты и защиты, но вначале не было различий между орудиями труда и оружием. Первые виды собственно оружия – дубина или палица, и её разновидность - бумеранг, а также деревянное копье с каменным наконечником, праща, бола, применявшиеся в эпоху палеолита. Таким образом, в эту древнейшую эпоху уже существовало ударное метательное оружие. К концу палеолита появляется копьеметалка, значительно увеличившая дальность полета копья. В эпоху мезолита лук и стрелы – одно из важнейших изобретений человечества. В эпоху неолита появились новые виды оружия – каменный топор, булава и кинжал. Дальнейшее развитие оружия вызвало создание защитного вооружения.
По ходу сообщений обучающихся на доске вывешиваются таблички с символами металлов.
Медь
6429Сu
2-й ученик. Свое выступление начну со слов из поэмы Лукреция Кара «О природе вещей»:
…Прежде служили оружием руки могучие, когти,
Зубы, каменья, обломки ветвей от деревьев и пламя.
После того была найдена медь, вместе с нею железо,
Все-таки в употребленье вошла раньше медь, чем железо,
Так как была она мягче, притом изобильней гораздо.
…Чтобы оружье иметь и орудья для рубки деревьев,
Чтобы обтесывать лес и выстругивать гладкие брусья,
Чтобы буравить, долбить и просверливать в дереве дыры,
Это они серебром или золотом делать пытались
Так же сначала, как силой могучей и мощной меди.
Тщетно. Слабей была прочность у этих металлов, и с медью
Вровень они не могли выдерживать грубой работы.
Ценной тогда была медь, а золото было в презренье…
Первое металлическое оружие было изготовлено в конце V- в начале IV тысячелетий до н.э. из природного золота, содержавшего до 18% серебра и других металлов. Серебро стало известно людям позже, чем золото. Затем, в III тысячелетии до н.э., стала известна и медь. Древнейшее оружие из самородной меди обладало большей твердостью и с течением времени полностью вытеснило из употребления золотое оружие. После медного наступил бронзовый век (2000 лет до н.э.) Бронза-сплав меди и олова. Оружие из бронзы распространилось повсеместно, хотя месторождения медных и оловянных руд рядом не встречались. Например, из Египта за оловом снаряжались экспедиции на Кавказ, на Пиренейский полуостров и даже на Британские острова, которые финикийцы так и называли «Оловянными островами». Из бронзы во всем мире создают памятники воинам. В Трептов - парке в Берлине у памятника воинам Советской Армии, павшим при штурме столицы фашистской Германии, отлиты пять огромных (до пяти метров в диаметре) бронзовых веков, лежащих на братских могилах. В древней бронзе, из которой делали более твердые и прочные оружие и посуду, чем из золота и меди, содержалось 2-16% олова.
3-й ученик. В чистом виде медь - тягучий вязкий металл светло-розового цвета с красноватым отливом. Исключительно хороший тепло- и электропроводник, уступает только серебру. По химическим свойствам медь – довольно инертный металл: ни с водой, ни с разбавленными кислотами не реагирует. При нагревании легко окисляется на воздухе в оксиде меди (II) черного цвета, горит в парах серы и в хлоре. Медь легко восстанавливается. Если черную пленку оксида меди на проволоке внести в муравьиный альдегид или спирт, медь восстанавливается.
Когда на Русь нападали полчища врагов, когда нужно было собрать народ на важные собрания, ударяли в колокола. И не случайно на ум приходят слова В. Высоцкого:
В синем небе, колокольнями проколотом,
Медный колокол, медный колокол,
То ль возрадовался, то ли осерчал…
Колокола делали из специальной колокольной бронзы, в которую кроме меди входило олово и добавки свинца (около 2%).
Сейчас вы посмотрите опыты с соединениями меди.
Опыты демонстрируют учащиеся.
1. « Медная шуба».
В растворе 10%-ного сульфата меди помещается фигурка человечка, вырезанная из цинка.
2. «Голубые цветы».
В насыщенном растворе медного купороса можно вырастить кристаллы на шерстяной нитке. Вот перед вами образцы этих «голубых цветов».
3. Чернение.
Приготовим чернящую смесь, растворив 5 г тиосульфата натрия в 20 мл воды и добавим 13 мл 9%-ного раствора CH3COOH. В растворе появится мыть (восстанавливается сера). Подогреем смесь и окунем медную пластинку в ванночку.
4-й ученик. Большое влияние на развитие оружия оказало использование металлов, что повлекло за собой существенные изменения в видах и формах оружия. Стали изготавливать специализированное военное оружие – бронзовое (а позже железные) мечи, чеканы, копья и др.
Кочевниками черноморских степей применялась сабля (с VIII в.); на Руси она известна с X в., в Европе – значительно позднее; с XIX в. в России в кавалерии и конной артиллерии стали применять шашку. В армиях древневосточных государств и особенно широко у греков и римлян применялось тяжелое метательное оружие – метательные машины. После изобретения пороха появилось огнестрельное оружие. Один из первых его образцов – модфа – использовалась арабами в XII в. В Западной Европе и на Руси огнестрельное оружие известно с XIV в. Орудия того времени представляли собой гладкостенные железные трубы (стовлы), прикреплявшиеся к деревянным станкам и стрелявшие каменными снарядами (ядрами). Первыми образцами ручного огнестрельного (стрелкового) оружия, появившимися в тот же период, были ручные пищали (ручницы) и петринали (франц.); воспламенение заряда в этом оружии производилось от фитиля или раскаленного металлического прута. Развитие артиллерии и ручного огнестрельного оружия происходило параллельно. Важное значение в развитии артиллерийских орудий сыграл переход в XV-XVI вв. к изготовлению стволов из чугуна и бронзы и к использованию для стрельбы чугунных и свинцовых ядер. Это позволило уменьшить калибр орудий.
Железо
5626Fe
Учитель: Для всех нас металлы ассоциируются с прочностью. И этой ассоциацией пользуются писатели и поэты. Например, о человеке с жесткой речью говорят: «с металлом в голосе», о стойком характере – «железный характер». Так давайте поговорим о железе.
Железо занимает 5-у место по распространенности в земной коре. На его долю приходится 1,5% от общего числа атомов земной коры. Железо всегда присутствует в растительных и животных организмах. Одной из важнейших функций железа в организме человека является связывание молекулярного кислорода и перенос его в ткани. Химически чистое железо получают вытеснением его из оксида железа водородом или электролизом водных растворов солей железа.
Химически чистое железо – серебристо-серый, блестящий, вязкий, по внешнему виду очень похожий на платину металл. Химически чистое железо устойчиво к коррозии и хорошо сопротивляется действию кислот. Однако ничтожные примеси лишают его этих драгоценных свойств: на земном шаре ежегодно «болеет» ржавчиной такое количество железа, которое равняется четверти его годовой добычи. Чистое железо в отличие от всех других металлов обладает необычайно высокой склонностью к намагничиванию.
5 – й ученик: В таблице Менделеева трудно найти какой-либо иной элемент, с которым так неразрывно оказалась связана жизнь человека. Нет другого элемента, при участии которого проливалось бы так много крови, терялось бы столько жизней, происходило бы столько несчастий. Как сказал А. Блок:
Век девятнадцатый, железный,
Воистину железный век,
Тобою в мрак ночной, беззвездный,
Беспечный брошен человек.
«…Железные рудники доставляют человеку превосходнейшее и зловреднейшее орудие. Ибо этим орудием вспахиваем мы землю, сажаем кустарники, обрабатываем дикие лозы с виноградом, понуждаем их каждый год молодеть. Этим орудием выстраиваем дома, разбиваем камни и употребляем железо на все подобные надобности.
Но тем же самым железом производим битвы и грабежи и употребляем его не только вблизи , но и посылаем окрыленное вдаль, то из бойниц, то из мощных рук, то в виде оперенных стрел. Самое прочное ухищрение ума человеческого, ибо, чтобы смерть поскорее настигла человека, сделали ее крылатою и железу придали перья. Того ради да будет вина приписана человеку, а не природе…».
А ведь автора этих слов испугало совсем уж безобидное, на наш взгляд, оружие – мечи, копья, стрелы. Что бы он сказал, если бы увидел современные пушки и пулемёты, танки и крейсеры?
6-й ученик: Но дело не в металлах, дело в том, что металлы используют люди. И как они их используют. Я хочу прочтитать стихотворение Юрия Верховского:
Клинок уральский – восхищенье глаз:
В лазурном поле мчится конь крылатый,
Почтен неоценимою оплатой
Строй красоты, не знающий прикрас.
Таков же, мастер, твой волшебный сказ –
Связуя вязью, тонкой и богатой,
Торжественно тревожный век двадцатый
и быль веков, - обворожая нас.
Да будет это творческое слово,
Грядущему являя мир былого,
Оружьем столь же мощным на века,
Как эта сталь и как душа народа,
Как с ней одноименная свобода –
Крылатый конь уральского клинка.
Учитель: Да, железо – прочный металл, но еще крепче сплав железа с углеродом, который называется сталью.
7-й ученик: Мы расскажем вам о секрете булатных мечей. Много столетий назад в Индии процветало искусство изготовления из стали мечей и кинжалов особой твердости с необычным узором, острых и тонких, как бритва, и гибких, как ветка ивы. С течением времени рецепты изготовления такой булатной стали были забыты. Разгадать секрет производства булатов, объяснить чудесные свойства старинных дамасских клинков пыталось не одно поколение ученых 18-19 веков. Безуспешно занимался этой проблемой физик Майкл Фарадей.
П. А. Аносову первому удалось открыть тайну булата. В течение 10 лет он осуществил тысячи экспериментов, используя влияние на качество стали кремния, марганца, хрома, углерода, алюминия, титана, алмаза, платины, золота. Эти опыты увенчались успехом, и Аносов получил сталь, не уступающую по качеству прославленной дамасской, сочетающую изумительную твердость и невиданную упругость. На клинках из этой стали можно делать необыкновенные узоры.
Юрий Кузнецов
…Мне приснилась иная печаль
Про седую дамасскую сталь.
Я увидел, как сталь закалялась,
Как из юных рабов одного
Выбирали, кормили его,
Чтобы плоть его сил набиралась.
Выжидали положенный срок,
А потом раскаленный клинок
В мускулистую плоть погружали,
Вынимали готовый клинок.
Крепче стали не видел Восток,
Крепче стали и горше печали…
Железо являлось основным металлом, из которого изготовляли железо многочисленные и разнообразные орудия для истребления людей. Недаром копье и щит, характерные принадлежности бога войны Марса, древние мудрецы сделали символом, обозначающим железо. Оно действительно верно и безотказно служило Марсу.
С давних времен люди пытались использовать метеоритное железо, хотя сделать это было не просто. Однажды бухарский эмир приказал своим лучшим оружейникам выковать ему меч из куска «небесного железа». Но сколько они ни старались, ничего не получалось. Оружейников казнили. Они погибли из-за того, что нагретый металл не поддавался ковке. Это характерно для никелистого метеоритного железа: оно куется только холодным, а при нагревании становится хрупким. Таким образом, никель подвел бухарских оружейников, не знавших об этой особенности сплавов железа с никелем.
Опыты демонстрируют учащиеся.
1. «Горение Железа».
В штативе закрепим вертикально стеклянную трубку диаметром около 1 см. Нижний конец трубки поместим над пламенем спиртовки, а в верхний вставим воронку. Несколько минут нижний конец трубки прогреваем. Затем небольшими порциями насыпаем в воронку порошок металлического восстановленного железа.
2. Качественные реакции на определение железа.
А) К раствору хлорида железа (III) добавляем раствор тиоцианата калия (KSCN). Образуется раствор темно-красного цвета.
Б) К раствору железа (III) добавляем раствор гексацианоферрата (II) калия K4[Fe(CN)6] – желтую кровяную соль. Образуется синий осадок берлинской лазури.
В) К раствору хлорида железа (II) добавляем раствор гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6] – красную кровяную соль. Образуется темно-синий осадок турнбуллевой сини.
Золото
19779Au
Учитель: Ради обладания этим металлом велись войны, порабощались государства, сын убивал отца, братья убивали сестер, дети – своих матерей. Гибли целые народы, превращались в пустыни плодородные края, потоками лилась кровь и целыми реками – слезы и пот.
Сколько людей погибло в борьбе за обладание этим металлом! Всем известны куплеты Мефистофеля «Люди гибнут за металл». Что же это за такой кровожадный металл? Да это обыкновенное золото.
8-й ученик. Золото – благородный металл жёлтого цвета, ковкий, химически весьма инертен, на воздухе и при нагревании не изменяется. Первый из открытых человеком металлов. В природе встречается главным образом самородное золото. Золото обычно используется в виде сплавов с другими металлами. При сохранении основных свойств золото в сплавах обладает большей твердостью и прочностью и обладает большей твердостью и прочностью и позволяет его экономить. Из сплавов золота с платиной делают химически стойкую аппаратуру. Золото и его сплавы используют также для золочения и изготовления ювелирных изделий. Содержание золота в ювелирных изделиях, монетах, медалях выражают пробой.
На шумной площади, взобравшись на скамью,
Какой-то шарлатан румянокожий
Взывает к публике прохожей:
Я средство ото всех болезней продаю!
Вот порошок неслыханного свойства:
Он придает ума глупцу,
Честь – подлецу,
Трусливому – геройство…
Его влиянью нет придела и границ,
Всего поможет вам достичь он,
Пред ним все клонятся, все упадает ниц…
Он в полном смысле энциклопедичен!
Я подошел из заглянул в бутыль –
Простая золотая пыль.
Золото – очень пластичный металл, из кусочка массой 1 г можно изготовить проволоку длиной 800 м или очень тонкий лист – в 200 раз тоньше человеческого волоска. Золото проявляет степень окисления +1 и +3. По химическим свойствам относится к инертным металлам. На золото не действует ни одна кислота. Исключение составляет смесь концентрированных кислот – одного объема азотной и трех объёмов соляной, называемая царской водкой.
Для ведения войн было обходимо очень много золота.
В 1918 году германия должна была уплатить победителям с каждой «немецкой души» 3000 долларов золотом.
Страшно, когда золото полностью главенствует над разумом человека, когда люди готовы ради обладания кусочка золото убить друг друга. Очень хорошо написано об этом в романах Дж. Лондона, Д. Н. Мамина-Сибиряка, в поэме А. С. Пушкина «Скупой рыцарь»:
…Счастливый день! Могу сегодня я
В шестой сундук (в сундук еще не полный)
Горсть золота накопленного всыпать.
Немного, кажется, но понемногу
Сокровища растут.
…Тут есть дублон старинный… вот он. Нынче
Вдова мне отдала его, но прежде
С тремя детьми полдня перед окном
Она стояла на коленях, воя.
Шел дождь, и перестал, и вновь пошел,
Притворщица не трогалась: я мог бы
Ее прогнать, но что-то мне шептало,
Что мужчин долг она мне принесла
И не захочет завтра быть в тюрьме.
7 – й ученик. В 1943 г. датский физик, лауреат Нобелевской премии Нильс Хенрик Давид Бор, спасаясь от гитлеровских оккупантов, был вынужден покинуть Копенгаген. Но у него хранились две золотые нобелевские медали его коллег – немецких физиков-антифашистов Джеймса Франка и Макса фон Лауэ (медаль самого Бора была вывезена из Дании раньше). Не рискуя взять медали с собой, ученый растворил их в царской водичке и поставил ничем не примечательную бутылку подальше на полку, где пылились много таких же бутылок и пузырьков с различными жидкостями. Вернувшись после войны в свою лабораторию, Бор прежде всего нашел драгоценную бутылку. По его просьбе сотрудники выделили из раствора золото и заново изготовили обе медали.
Au + HNO3 + 4YCl = H[AuCl4] + NO +2H2O
царская водка
8 – й ученик. С золотом связана еще одна интересная история. В конце войны правители «независимого» Словенского государства, сформированного Гитлером на территории Чехословакии, задумали припрятать часть золотого запаса страны. Когда линия фронта значительно приблизилась, эсэсовцы окружили здание банка, и офицер, угрожая служащим расстрелом, приказал сдать ценности. Через несколько минут ящики с золотом перекочевали из сейфов в эсэсовские грузовики. Налетчики не подозревали, что в ящиках хранятся слитки «золота», предусмотрительно изготовленные директором монетного двора из… олова! Настоящее же золото осталось в тайниках дожидаться окончания войны.
1. «Алхимическое золото». Опыт демонстрирует учащихся.
Налить в два стакана по 100 мл воды. В одном стакане растворить 8 г KI, в другом 8 г Pb(CH3COO)2 и слить эти растворы. Образуется желтый осадок. Дать отстояться, затем жидкость над осадком слить, а к осадку добавить 10 мл 4%-ной CH3COOH и довести раствор до кипения. Добавлять воду до тех пор, пока осадок не раствориться. Стакан с горячим раствором перенести на демонстративный стол и осветить лампой на фоне черного экрана. Видно, что в стакане выпали желтые кристаллы PbI2-Кристаллов выпадает тем больше, чем медленнее мы будем охлаждать раствор.
2. Растворение золота. Опыт демонстрирует учитель.
Берем старый черепок тарелки с золотой каймой и проводим следующий опыт: наносим на него каплю соляной кислоты. Ничего не происходит. Наносим каплю «царской водки» - капля растворят золотой ободок.
Серебро
10847Ag
Учитеь: Войско Александра Великого, более известного под именем Македонского, двигалось с боями по странам Азии. Как только войска вступили на территорию Индии, среди воинов начались тяжелые желудочно-кишечные заболевания.
После ряда кровопролитных сражений и пышно отпразднованных побед весной 326 г. Александр вышел к берегам Инда. Однако победить главного своего врага – болезнь – “непобедимое” войско Александра не смогло. Воины, истощенные и обессиленные, оказались идти вперед к берегам Ганга, куда влекла Македонского жажда завоеваний. Осенью 326г. Войска начали отступление.
9-й ученик: Сохранившиеся описания истории походов Македонского показывают, что рядовые воины болели чаще, чем военачальники. Через 2250 лет причина заболеваемости воинов бала найдена. Она заключалась в разности снаряжения: рядовому воину полагался оловянный бокал, а военачальнику – серебряный. Серебро, растворяясь в воде, убивает бактерии. Это свойство серебра использовали ещё жители Древнего Египта для лечения открытых ран: на раны накладывали серебряные пластинки.
С глубокой древности было известно, что вода, находящаяся в контакте с металлическим серебром, приобретает особые свойства. Геродот упоминает, что в V в. До н. э. персидский царь Кир во время походов пользовался питьевой водой, сохраняемой в серебряных “священных сосудах”. Древние индусы обеззараживали воду, погружая в нее пластинки из металлического серебра. В некоторых странах существовал обычай при освящении колодцев бросать в них серебряные монеты, а также хранить воду в серебряных чашах.
Вода, хранящаяся в серебряных сосудах, остается свежей (сохраняет цвет и вкус) в течение длительного времени и обладает бактерицидным действием.
Заметим, что обеззараживание воды с использование серебра и сегодня остается эффективным методом дезинфекции и консервирования питьевой воды на серебряных электродах по методу, разработанному в 1930 г. Л. А. Кульским. Такая вода применяется на кораблях, в полевых условиях, при изготовлении минеральных вод, фармацевтических препаратов, для соков и в лечебных целях.
Н
5928Ni
икель
Учитель: В первой половине XIX века никель добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался поэтому ювелирным металлом. Позднее никель стали добавлять в стальную броню. Долгие годы. Это было его основное применение. Однако позже он стал неотъемлемой составляющей бронированных орудий и танков. Вот что пишет С. Гагарин в произведении “Три лица Януса” о роли никеля в Великой Отечественной войне.
10-й ученик: На подводной лодке “Валькирия”, исчезнувшей при загадочных для германского командования обстоятельствах, находилось 160 тонн никеля в слитках и монетах США и Канады.
Никель – серебристо-белый металл значащийся в периодической системе Менделеева под № 28, тугоплавкий, твердый, не изменяющийся на воздухе, - был такой же сложной проблемой для Германии, как горючее, а может, и сложней. Ведь горючее из нефти можно хоть чем-то заменить. Никель же незаменим. Без никеля нет брони. Без брони нет танков. Без танков нет победы на военных дорогах Второй мировой войны.Природа обделила Германию никелем. Незначительные запасы его есть в Рейнской долине. Основную часть никеля Германия получила из Канады. Началась война, и канадский никель был потерян для Рейха. Гитлер захватил Грецию, а вместе с ней и никелевые рудники. Вассальная Финляндия открыла для немцев рудники на севере, в районе Петсамо. Там работали заключенные и военнопленные. Целый эсэсовский корпус обеспечивал охрану рудников и гарантировал бесперебойную добычу красного колчедана и отправку его Германию на металлургические заводы.
Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони. По приказу из Берлина первый же захваченный Т-34 был доставлен в Германию. Здесь за него взялись химики. Они установили: русская броня содержит большой процент никеля, что делает ее сверхпрочной. Недостаток никеля в германской стали привел к тому, что к 1944 году имперские военные заводы вынуждены были изготовлять танковую броню повышенной толщины, и «тигры», «пантеры», и «фердинанды», одетые в нее, оказывались тяжелее и слабее советских танков и самоходов.
Алюминий
2713Al
Учитель: В декабре 1944 года на окраине небольшого польского городка органами советской контрразведки была задержана подозрительная женщина, которая «теряла» у колонны машин с боеприпасами «автоматические ручки». При проверке было установлено, что это диверсионное зажигательное средство со сложным воспламенителем, с корпусом из сплава, имеющим в составе алюминий. Из этого сплава изготавливали и корпуса зажигательных бомб. Алюминиевые соли органических кислот составляют основу «напалма», применявшегося американскими войсками в войне с Вьетнамом, португальскими колонизаторами – в Анголе. Так и алюминий был поставлен на службу войне.
11 ученик: Алюминий – серебристо-белый металл, легкий, пластичный, с высокой электропроводностью. Химически активен (поэтому на воздухе его необходимо покрывать защитной пленкой). По распространенности занимает 3 место среди элементов и 1среди металлов.
Многие наши сверстники в военные годы во время налетов дежурили на крышах домов, тушили зажигательные бомбы. Начинкой таких бомб была
смесь порошков Al, Mg и оксида железа, детонатором служила гремучая ртуть. При ударе бомбы о крышу срабатывал детонатор, воспламенявший зажигательный состав, и все вокруг начинало гореть.
На доске приведены уравнения реакций, происходящих при взрыве бомбы:
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2 Mg + O2 = 2MgO
3 Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O3
Горящий зажигательный состав нельзя потушить водой, так как раскаленный магний реагирует с ней:
Mg + H2O = Mg(OH)2 + H2
Алюминий использовали не только в зажигательных бомбах, но и для «активной» защиты самолетов. Так, при отражении налетов авиации на Гамбург операторы немецких радиолокационных станций обнаружили на экранах индикаторов неожиданные помехи, которые делали невозможным распознавание сигналов от приближающихся самолётов. Помехи были вызваны лентами из алюминиевой фольги, сбрасываемыми самолетами союзников. При налетах на Германию было сброшено примерно 20 000т. алюминиевой фольги.
Магний.
2412Mg
12-й ученик. Во время ночных налетов для освещения цели бомбардировщики сбрасывали на парашютах осветительные ракеты. В состав такой ракеты входили порошок магния, спрессованный с особыми составами, и запал из угля, бертолетовой соли и солей кальция. При запуске осветительной ракеты высоко над землей красивым ярким пламенем горел запал; по мере снижения свет постепенно делался более ровным, ярким и белым – это загорался магний. Наконец, когда цель была освещены и видна так же хорошо, как и днем, летчики начинали прицельное бомбометание.
Горение магниевой ленты. Опыт демонстрирует ученик.
Магний использовали не только для создания осветительных ракет. Основным потребителем этого металла была военная авиация. Магния требовалось много, поэтому его добывали даже из морской воды. Технология извлечения магния такова: морскую воду смешивают в огромных баках с известковым молоком, затем, действуя на выпавший осадок соляной кислотой, получают хлорид магния. При электролизе расплава MgCl получают металлический магний.
На доске записывают уравнения реакций:
M gCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2;
M g(OH)2+2HCL=MgCl2+2H2O;
M gCl2 электролиз Mg+Cl2
Олово
11950Sn
Учитель: В книге А. Валентинова «Металла огненный поток» есть такой занимательный рассказ. «В один из морозных зимних дней… царила паника. Складской сторож, отставной солдат, доживающий свой век «при должности», обалдело привалился к штабелю ящиков и тупо глядел перед собой пустыми глазами. Даже его холеные бакенбарды и те обвисли, вытянулись грустными сосульками и сильно смахивали на банную мочалку, небрежно приклеенную к помертвевшему лицу.
Неподалеку пять или шесть чиновников военного ведомства столпились вокруг открытых ящиков и, забыв про респектабельность, возбужденно размахивали руками. Да и было от чего прийти в волнение: на складе пропали… пуговицы. Да, да, блестящие оловянные солдатские пуговицы таинственным образом исчезли из ящиков. Мало того, что государству нанесен убыток, поскольку олово стоит немало, но сам факт случившегося внушал тревогу: сегодня злоумышленник похитил пуговицы, а завтра, глядишь, и оружие заберет.
А этот злоумышленник оказался очень уж нахальным. Мало того, что выгреб все пуговицы, он еще, словно в насмешку, насыпал в ящики какой-то серый порошок. Нет, это был явно опасный тип. А олух-сторож имеет наглость уверять, что караулил исправно и не допускал к дверям склада никого из посторонних. И как теперь докладывать генералу, начальнику департамента, который потребует немедленно изловить похитителя?
История не донесла до нас, как вышли чиновники из этого положения и какое наказание понес сторож. Случай с пуговицами наделал много шума, но постепенно о нем забыли. И вспомнили только почти через сто лет, когда весь мир был потрясен трагической гибелью экспедиции англичанина Роберта Скотта. Когда причины гибели экспедиции Скотта стали известны, вспомнили и историю с пуговицами…».
Дело в том, что при низкой температуре олово перестраивает свою кристаллическую решетку, и металл разрушается «заболевает». Название этой болезни – «оловянная чума».
На самом деле, «оловянная чума» - это не болезнь, а своеобразное явление, связанное с существованием двух аллотропных модификаций олова. У «серого олова» (α-модификация) кристаллическая структура сходна со структурой алмаза и устойчива ниже 13,2˚ С. «Белое олово» (β-модификация) имеет тетрагональную структуру. С этим оловом мы обычно и имеем дело. При температуре 13,2˚ С обе модификации находятся в равновесии, а на сильном морозе β-модификация переходит в α-модификацию. Поскольку плотность и кристаллическая структура модификаций разные, оловянные изделия разрушаются. Вот почему солдатские пуговицы нельзя хранить на морозе. Остановить начавшийся процесс невозможно, поэтому его и назвали «оловянной чумой». Правда, этот процесс на слабом морозе идет медленно. Он быстро нарастает только при температуре ниже -25˚С и достигает максимальной скорости при -48˚С.
13-й ученик. Олово- серебристо-белый металл, мягкий и пластичный. При определенной плотности он на воздухе тускнеет, покрывается пленкой оксида, стойкой к химическим реагентами. Олово-компонент многих сплавов. Идет на покрытие металлов для защиты их от коррозии, на изготовление белой жести для консервных банок.
Учитель. На службу войне были поставлены и другие металлы. Послушаем небольшие сообщения.
