| |||
Задания 3 тура |
1 задание:"Стразы и алмазы"
В 1790 году венский ювелир Штрассер, добавляя к стеклу (сплаву оксидов натрия, кальция и кремния) оксид свинца (IV), впервые получил свинцовое стекло, названное хрусталем. Оптические свойства такого хрусталя и алмаза очень близки: есть и «игра цвета» и «алмазный блеск». После огранки куски хрусталя стали напоминать бриллианты еще больше. Огненные хрусталики назвали «стразами» по имени Штрассера. При подкраске страза добавлением в расплав небольшого количества золота в виде любого его соединения получали поддельные красные рубины, добавление оксида кобальта (II) превращало стразы в синее стекло, похожее на сапфир, оксид хрома (III) делал страз похожим на изумруд. И вот однажды, в 1820 году, в Лондоне разразился грандиозный скандал. На одном из аристократических приемов известный ювелир сказал графине – хозяйке дома: «У Вас, миледи, в перстне не алмаз, а подделка». Как Вы думаете, что «выдало» стразы? Какие внешние признаки (физические свойства) позволили ювелиру отличить стеклянный страз от алмаза? Составьте формулы основных компонентов стекла и «волшебных добавок», делающих стразы разноцветными. 2 задание: «01» Людям хорошо известно, что для начала процесса горения необходимо одновременное наличие 3 условий: 1) Наличие кислорода 2) Наличие горючего вещества 3) Достижение температуры воспламенения горючего вещества. Исключение хотя бы одного из этих условий приводит к значительному замедлению реакции горения, вплоть до полного ее прекращения. Этим и пользуются пожарные при пожаротушении. Попробуйте и вы разобраться и объяснить, на какие из условий горения действуют пожарные, когда: А) поливают горящие и рядом расположенные предметы водой; Б) засыпают пламя песком; В) горящего человека укрывают брезентом или плотной негорючей тканью; Г) баграми растаскивают горящие бревна; Д) тушат пожар пенным огнетушителем. Издревле известен простой и эффективный способ тушения пожара, возникающего в нечищеной печной трубе из-за возгорания скопившейся сажи. Для этого в пламя топки (очага) бросают небольшой кусочек серы. Объясните с химической точки зрения этот способ пожаротушения. Назовите его «плюсы» и «минусы». 3 задание: «Народная мудрость» Очень часто, для более яркого отражения нашей мысли, мы употребляем в речь пословицы. Как отмечал писатель и этнограф Владимир Даль, все народные пословицы сложились «в быту житейском» и отражают приметы, поверья, житейские и хозяйские правила, поступки и отношения людей. Много пословиц связано и с химическими явлениями. Попробуйте отыскать те из них (не более 10), в которых дается описание таких процессов. Но, приводя химические примеры, помните, что главное в пословице – правильная трактовка. Ведь помимо житейского совета, который она часто предлагает, за описанием какого-то явления замаскированы важные проблемы общества (например, «Рыба гниет с головы» - явление химическое, но за ним скрыта социальная проблема). |
Ответы на задания 3 тура |
1 задание: Мы не можем утверждать, что же увидел ювелир, но знание физических свойств алмаза и стекла, позволяют сделать некоторые предположения.
1) Камень в перстне имел видимые невооруженным глазом царапины или потерял блеск, вследствие появления при ношении микроцарапин. На натуральном алмазе этого быть не может, так как алмаз - самое твёрдое вещество в природе (его твердость по шкале Мооса составляет 10) и поцарапать его ничто не может. 2) Возможно, ювелир увидел сквозь камень палец хозяйки перстня. У настоящего алмаза ярко блестит (играет и светится разными цветами) только верхняя грань, а нижняя светится металлическим блеском, так как весь свет, входящий в него, полностью отражается от задних граней, словно от нескольких зеркал, поставленных в ряд. Поэтому через настоящий алмаз невозможно увидеть что-нибудь, чего нельзя сказать о стразе. 3) Ювелир мог обратить внимание на наличие пузырьков в камне. Пузырьки могут образоваться только при варке стекла, у натуральных камней они отсутствуют. 4) Возможно, при поцелуе он дотронулся до камня и почувствовал, что он теплый. Так как у алмаза очень высокая теплопроводность, он быстро забирает тепло, и на ощупь кажется намного холоднее. Такой же эффект мы наблюдаем, когда прикасаемся к железу и дереву зимой. Железо нам кажется более холодным, чем дерево, хотя температура их одинакова. Существуют и специальные «ювелирные» методы определения истинности натуральных алмазов. • Если провести по блестящей грани алмаза остро заточенным алюминиевым или магниевым карандашом, то на ней не останется ни следа, а на стразе появится тонкая серебристая полоска. • Если капнуть на алмаз воды, то капля останется каплей, на стразе вода стечет. • Если на листе бумаги начертить прямую линию и положить на нее самоцвет, можно легко определить, настоящий ли он. Бриллиант непременно «сломает» линию, а имитация нет. Можно также написать на бумаге букву или слово, а затем посмотреть на надпись через кристалл — через натуральный камень она будет нечитаемой. • Современным методом является способ определения абсолютной теплопроводности камня с помощью специального физического прибора. 2 задание: Команда "Сплав" привела строки стихотворения Ф.Тютчева "ПОЖАРЫ", заставляя всех нас еще раз задуматься о причинах и осознать последствия недавних трагических событий в Перми и ж/д Санкт-Петербург-Москва. Читая эти стихи вместе, почтим память всех погибших. Широко, необозримо, Грозной тучею сплошной, Дым за дымом, бездна дыма Тяготеет над землей. Мертвый стелется кустарник, Травы тлятся, не горят, И сквозит на крае неба Обожженных елей ряд. На пожарище печальном Нет ни искры, дым один, - Где ж огонь, злой истребитель, Полномочный властелин? Лишь украдкой, лишь местами, Словно красный зверь какой, Пробираясь меж кустами, Пробежит огонь живой! Но когда наступит сумрак, Дым сольется с темнотой, Он потешными огнями Весь осветит лагерь свой. Пред стихийной вражьей силой Молча, руки опустя, Человек стоит уныло - Беспомущное дитя. Ответы на вопросы: А) Пожарные поливают горящие и рядом расположенные предметы водой. Вода охлаждает горящие предметы до температуры ниже температуры воспламенения горючего вещества, а ее пары, которые при этом образуются (объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды), затрудняют доступ воздуха к горящему предмету. Б) Пожарные засыпают пламя песком, чтобы прекратить доступ кислорода. В) Горящего человека укрывают брезентом или плотной негорючей тканью, чтобы прекратить доступ кислорода. Так как пламя на стоящем человеке распространяется снизу вверх, то человека надо повалить с ног, укрыв брезентом или плотной негорючей тканью. Если такой ткани нет, то надо кататься по земле, сбивая пламя ( кратковременно ограничивая доступ кислорода). Г) Баграми растаскивают горящие бревна, при этом уменьшается количество горючего вещества. Образуются несколько небольших очагов, обладающих более низкой температурой пламени, вследствие более активного теплообмена с воздухом. Д) При тушении пожара пенным огнетушителем действующим веществом является пена, состоящая из воды, пенообразователя (вещества, по свойствам похожего на мыло), углекислого газа (негорючего вещества). Одновременно происходит понижение температуры в реакции горения за счет отвода теплоты на парообразование, и прекращение доступа воздуха к объекту возгорания. В книге 1907 года «Пожарная тактика. Правила тушения пожаров в вопросах и ответах» авторы приводят способ тушения пожара в трубе с помощью серы: "Пакет в 1/4-1 фунт толченой серы или серного цвета бросить в печь, в дымоходе которой горит сажа, или в самую трубу, если печь не топится и закрыть по возможности все отверстия, за исключением выходного, и не подходить к отверстию трубы, пока огонь не потухнет, чтобы не отравиться вредными газами, развивающимися в трубе при горении сажи. Затем мокрыми тряпками, вениками прочистить трубу. Во время горения сажи в трубу воды не лить и не закрывать ее сверху." Этот способ тушения известен издревле, главное его достоинство, это возможность тушить пожары в помещениях с ценными бумагами (библиотеки, банки и др.) а основной недостаток – возможность отравления! Во время горения дров в печи или в камине сера (S) легко взаимодействует с углеродом(C) с образованием сероуглерода, сульфида углерода (IV), имеющего формулу CS2. Сероуглерод в присутствии воздуха быстро загорается, образуется углекислый газ (оксид углерода (IV))и сернистый газ (оксид серы (IV)). Эти газы тяжелее воздуха и не поддерживают горение, поэтому процесс горения замедляется и прекращается. «Плюсы»: 1) доступность и быстрота реагирования (не используются сложные механизмы или специально подготовленный персонал) 2) через очень короткое время топку можно снова использовать (что невозможно было бы, если бы пожар был залит сверху водой – топка бы отсырела, и ее необходимо было бы просушить). «Минусы»: 1) выделяемый сернистый газ обладает неприятным запахом горелых перьев и , к тому же, ядовит, после применения необходимо сквозное проветривание помещения. 2) печная труба не очищается, то есть после погашения пожара не устраняется его первопричина – скопившаяся в трубе сажа, и возможно повторное возникновение пожара. 3 задание: Все команды вспомнили очень много интересных пословиц о химических явлениях, а самые трудолюбивые еще и объяснили смысл этих пословиц. 1. Сиди, как мед кисни! 2. Кисни опара на своем квасу. 3. В русском брюхе и золото сгниет. 4. Рыба тухнет с головы. 7. Мыло серо, да моет бело. 8. Кривы дрова, да прямо горят. 9. Железо ржа съедает, а завистливый от зависти погибает. 10. Малая искра города пожигает, а сама прежде всех погибает. 11. Ярко лучина горела, да где она? 12. Сено гниет, река растет. 13. Без шуму и брага не закиснет. 14. Не лей масла в огонь. 15. Нет дыма без огня. 16. Куй железо, пока горячо 17. От одного гнилого яблока целый воз загнивает. 18. Искру туши до пожара, а напасть отводи до удара. 19. Огонь маслом заливать - лишь огня прибавлять. 20. Одна головня и в печи гаснет, а две и в поле курятся 21. Ни то, ни сё кипело, и то пригорело 22. На воре и шапка горит 23.И сырое полено вместе с сухим сгорает 24.Клевета, что уголь: не обожжет, так замарает. 25.Любовь не пожар, загорится – не потушишь 26. На свете только добротою нашей и уксус превращается в вино. 27. Ел бы пирог, да в печи изжёг 28. Без дела жить – только небо коптить 29.В огне гори, а брату вари 30. Не боги горшки обжигают 31. И сабля без дела ржавеет. 32.Глупый киснет, а умный всё промыслит. 33.Больше землю удобряй – выше будет урожай 34.С лица не воду пить, умела бы пироги печь 35.В корове молоко не прокиснет 36.Чистое золото ржавчиной не покроется 37.Не тряси яблоко, покуда зелено, созреет – само упадет |
ГЛАВНАЯ |
1 тур "Знакомство" |
2 тур "История одного открытия" |
РЕЗУЛЬТАТЫ 3 ТУРА |