| |||
|
| Задания 2 тура |
|
1) Гемфри Дэви писал стихи,
Бывал на приемах в высшем свете, Дарил жене цветы и духи, Но прославился он совсем не этим… Гемфри Дэви любил прогресс, Был горд достижениями своими, Имел к электричеству интерес, А по профессии был он химик. Приверженец лучшей из всех наук, Даже в отпуске, на курорте, Возил с собою походный сундук: Набор реактивов, весы, реторты… Он смог открыть «веселящий газ», Когорту химических элементов. И даже утратив от взрыва глаз, Не бросил опасных экспериментов. В Англии каждый трудяга – шахтер Сэру Деви был благодарен; Все говорили: «Хоть он и лорд, Но химик Гемфри – отличный парень. Ведь он изобрел столь нужный предмет Вместе с помощником Фарадеем (!!!) Что спас горняков от страшных бед" Ответ на вопрос дайте скорее: Что за предмет удалось усовершенствовать Гемфри Дэви и Майклу Фарадею? Как он действовал? 2) Немецкий алхимик и врач Иоганн Бехер в 1669 году, прибавив к купоросному маслу винный спирт, наблюдал, как раствор сильно вспенился, выделяя неизвестный газ, похожий на метан. Однако, в отличие от метана, новый газ горел коптящим пламенем и обладал слабым чесночным запахом. Бехер назвал новый газ «маслородным», так как его соединение с хлором 1,2 – дихлорэтан представляло маслообразную жидкость, которую с 1795 года называли «маслом голландских химиков». Какой газ открыл Бехер? Составьте уравнения его горения и получения на его основе «масла голландских химиков». В качестве чего находит применение такое «масло» в наши дни? 3) Этим своим открытием он вошел в историю химии, хотя и не был в ней сведущ. То ли с досады, то ли по наитию он запустил однажды куском испачканного серой каучука в горячую плиту. Результат ошеломил его и вскоре был запатентован способ получения… Какого вещества? Кто автор этого изобретения? Как называется процесс, осуществленный ученым? 4) Составьте 2 химических блиц-вопроса для других команд-участниц игры |
| Ответы на задания 2 тура |
|
1) Сэр Гемфри Дэви в 1815 году сконструировал безопасную лампу для углекопов с металлической сеткой, которая спасла жизнь многим шахтерам. Эту работу он провёл по просьбе Общества по предотвращению несчастных случаев в угольных шахтах. За изобретение безопасной лампы и проведенные в связи с этим исследования процессов
Основной принцип устройства лампы безопасности состоит в том, что пламя в лампе закрывалось специальной ячеистой металлической сеткой с определённым количеством ячеек на квадратный дюйм (625 ячеек на квадратный дюйм, толщина сетки -1/70 дюйма). Дэви не оформлял патента на это изобретение. Самой большой наградой для него являлось то, что он своим изобретением безопасной лампы спас жизни многим шахтерам. В 1816 г. Дэви писал по этому поводу: «Нет, мой дорогой друг, моей единственной целью было человеколюбие, и если я имел успех, я уже считаю себя щедро вознагражденным». Рудничный газ, иначе называемый болотным газом или метаном, бесцветен, почти лишен запаха, слабо светится при горении и абсолютно непригоден для дыхания. Шахтеры не могут жить в атмосфере этого вредного газа, как нельзя жить в газометре, наполненном светильным газом. Кроме того, как и светильный газ, метан образует с воздухом взрывчатую смесь, как только его содержание в нем достигнет восьми или даже пяти процентов. Если по какой-либо причине эта смесь воспламенится, то происходит взрыв, почти всегда сопровождающийся страшными катастрофами. Эту-то опасность и предотвращает лампа Дэви, изолирующая пламя в сетчатой металлической трубке. Газ горит только внутри этой трубки, не дающей пламени распространиться. Эту безопасную лампу усовершенствовали десятки раз. Разбиваясь, она гаснет. Если шахтер, несмотря на строгие запреты, откроет ее, она тоже гаснет. В лаборатории Королевского института готовятся к решающим событиям. Деви охвачен одним порывом - он должен найти способ предотвращения подземных катастроф. Рудничный газ должен быть побежден. Как долго может продолжаться позорное положение, при котором гибнут тысячи ни в чем неповинных людей? Добыв немного взрывчатого газа, Деви изучает его свойства. Он пробует отделять взрывчатое вещество от источника света. Подбирает различные колпачки, сетки... Наконец, через две-три недели напряженных поисков он делает свое знаменитое открытие. Когда горящая лампочка, покрытая металлической сеткой, была помещена в баллон, наполненный взрывчатой смесью, произошло чудо - газ не взорвался. На этот раз в лаборатории не валялись на полу осколки стекла и приборов: как только лампа оказалась в газовой среде, внутри сетки, окружающей язычок пламени, что-то вспыхнуло и сейчас же потухло. В баллоне остался невзорвавшийся рудничный газ. Может быть, это не тот газ, который приготовили заранее, может быть, его подменили? В этот день много раз повторяли опыт, и каждый раз в сетке что-то вспыхивало, и лампа гасла. Очевидно, газ, проникавший вместе с воздухом через отверстия сетки лампы, взрывал и тушил там пламя. Но самое замечательное состояло в том, что через металлическую сетку взрыв из лампы не передавался наружу, и взрывчатая смесь в баллоне не взрывалась. * Независимо и практически одновременно с Деви аналогичную безопасную шахтерскую лампу сконструировал Джордж Стефенсон. Проблема была разрешена. Деви удалось остроумно использовать хорошую теплопроводность металлической сетки и, окружив ею обычную масляную лампу, предотвратить распространение пламени во внешнюю атмосферу, наполненную взрывчатым рудничным газом. Фарадей участвовал в этой работе, и Деви пишет: "Я чувствую себя весьма обязанным Михаилу Фарадею за содействие при моих опытах". Гроузер пишет: “Два великих события потрясли Англию в 1816 году: победа Веллингтона над Наполеоном и победа Деви над рудничным газом”. Изобретение Деви испытывалось на покинутой из-за насыщенности газом шахте. По узким лесенкам, под непрерывными струями мутных ручьев воды несколько смельчаков во главе с Деви спустились по стволу шахты до самого дна. Тусклый свет лампочки Деви освещал черные от сырости деревянные стены шахтного колодца. Тишина. Только непрерывно булькают падающие с большой высоты тяжелые капли воды. Вошли в подземную галлерею. Такие горизонтальные выработки горняки называют штольнями. Желтый луч скользит над головами шахтеров и, подпрыгивая, бежит дальше. Смоченное водой, поблескивает черное золото. При повороте в тупик лампочка неожиданно издала звук хлопушки, ярко вспыхнула и тут же потухла. Молча, понимая величие минуты, возвращались в темноте смельчаки, согласившиеся вместе с сэром Деви спуститься в гиблую шахту. ...Лампочка Деви. Под этим именем ее знают во всем мире, она оказалась спасительницей шахтеров. Гемфри Деви предложили взять патент на его изобретение, он смог бы ежегодно получать громадный доход от продажи права на производство безопасных ламп. Но последовал твердый отказ. Деви заявил, что единственное его желание - всегда служить человечеству, и “лучшим вознаграждением за мои работы будет сознание того, что я сделал добро мне подобным”. Он не хотел своим патентом ставить препоны быстрому распространению важного изобретения, сохраняющего жизни многих сотен тысяч подземных рабочих. Вскоре лампочка Деви стала необходимейшим предметом шахтерского снаряжения на каменноугольных шахтах всего мира. Она позволила широко развиваться английской угольной промышленности. Общему ликованию всех, сколько-нибудь связанных с добычей угля, не было пределов. В угольных районах Деви стал наиболее популярным человеком Англии. 2) Бехер открыл этилен. Немецкий алхимик, врач и изобретатель Иоганн-Иоахия Бехер (1635—1682) в 1666 г. проводил опыты с серной кислотой H2SO4. В одном из опытов он вместо добавления к нагретой концентрированной серной кислоте еще одной ее порции в рассеянности прилил этанол С2Н5ОН, который находился рядом в стакане. Бехер увидел сильное вспенивание раствора с выделением неизвестного газа, похожего на метан СН4. В отличие от метана новый газ горел коптящим пламенем и обладал слабочесночным запахом. Бехер установил, что его «воздух» более химически активен, чем метан. Так был открыт ЭТИЛЕН С2Н4, образующийся по реакции C2H5OH = C2H4↑ + H2О. Новый газ назвали «маслородным газом», его соединение с хлором стали называть с 1795 г. «маслом голландских химиков» или хлористого этилена CH2 Cl или дихлорэтан. Только с середины XIX в. газ Бехера получил название «этилен». Это название и осталось в химии до наших дней. Уравнение горения этилена: С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О + 1400 кДж Уравнение получения хлористого этилена: СН2 = СН2 + Cl2 => CH2 Cl = CH2 Cl Лучший способ получения хлористого этилена — пропускание этилена в слабо нагретую смесь из 2 ч. MnO 2, 3 ч. NaCl, 4 ч. H 2 O и 5 ч. H 2SO4. Применение хлористого этилена: Этилен хлористый представляет собой бесцветное масло, сладковатого вкуса и эфирного запаха; в воде почти нерастворим и хорошо растворим в спирте и эфире. Хлористый Этилен является прекрасным растворителем для фосфора Дихлорэтан представляет собой хороший растворитель для смол, жиров и т. п.; он легколетуч и сравнительно трудно воспламеняется. Широкое применение его в качестве растворителя ограничивается токсичностью. Важное значение дихлорэтан имеет как исходный продукт для получения хлористого винила и поливинилхлоридных смол, а также одного из видов синтетических каучукоподобных материалов, так называемого тиокола. 3) Вещество: резина. Автор: Чарльз Гудийр (рисунок3). Процесс: вулканизации резины. В 1844 году изобретатель Чарльз Гудийр Charles Goodyear случайно открыл рецепт изготовления резины, которая не размягчается в жару и не становится хрупкой на морозе. «Я был поражен, заметив, что образец резины, случайно оставленный у нагретой печки, обуглился, словно кожа. Я попробовал обратить внимание присутствующих на это замечательное явление... так как обычно эластичная смола таяла при высокой температуре, но никто, кроме меня, не видел ничего примечательного в том, что обуглился кусочек резины... Однако я... сделал вывод, что если бы удалось в нужный момент приостановить процесс обугливания, это избавило бы смесь от липкости. После дальнейших опытов, проведенных при высокой температуре, я убедился, что мой вывод верен... и, что необычайно важно, – по краям обуглившегося участка образовывалась полоска избежавшей обугливания и совершенно «излеченной резины». Гудийр сумел заметить эту тоненькую полоску всего в несколько миллиметров шириной и догадаться, что это «исцеленная» резина. Вот почему вполне оправданы сказанные им впоследствии слова: «Я признаю, что мои открытия не являлись итогом научного химического исследования, но в то же время не могу согласиться, что они были лишь, как говорится, чистой случайностью. Я утверждаю, что мои открытия явились результатом настойчивости и наблюдательности». Вот как описывала первые испытания нового материала дочь Гудийра: «Я случайно увидела, что отец держит у огня маленький кусочек резины, и заметила, что в тот день он был необычайно взволнован каким-то открытием. Он вышел из дома и прибил кусок гвоздем к стене. Стояли сильные холода. На следующее утро отец принес этот кусочек в дом и торжествующе поднял его над головой. Резина была такой же гибкой, как и раньше. Это доказывало ценность открытия». Новая технология получила название вулканизации. Гудийр, многие годы безуспешно пытавшийся улучшить качество резины, в ту пору крайне капризного и неудобного материала, однажды случайно нагрел смесь каучука и серы на кухонной плите. Открытие процесса вулканизации резины стало толчком для развития электропромышленности, так как резина является прекрасным изоляционным материалом. Изобретение Гудийра сделало возможным появление современного автомобиля. |
| ГЛАВНАЯ |
| 1 тур "ЗНАКОМСТВО" |
| РЕЗУЛЬТАТЫ 2 ТУРА |
Используются технологии uCoz