Обед монстра

Явление магнетизма известно всем. Интересные явления, связанные с притяжением веществ, человек стал замечать еще три с половиной тысячи лет назад. Тело, обладающее магнитным полем, стали называть "магнит". Простейший школьный опыт с притяжением металлической стружки видели все. А что будет, если довести его до абсурда?

Вот он, обед монстра: магнитный материал поедает металлический куб.

Химическая промышленность и химическая технология

Урок по теме «Химическая промышленность и химическая технология»

Интегрирующая цель. Овладев содержанием данного модуля, вы будете знать, что такое химическая промышленность и химическая технология, какое значение имеет химическая промышленность и химическая технология в современном обществе, виды химического сырья, основные принципы защиты окружающей среды и охраны труда; будете уметь формулировать методы решения проблемы бережного и рационального использования химического сырья, определять принцип выбора «оптимальных условий процесса» на отдельном примере.

УЭ-1. Входной контроль

Ц е л ь. Определить уровень знаний учащихся по теме «Полимеры»
Выполните упражнения (работайте в тетрадях).
1.  Выберите признаки, которые характеризуют натуральный каучук: а) пространственный полимер; б) термопластичный полимер; в) стереорегулярный полимер; г) продукт вулканизации; д) искусственный полимер. (5б)
2. Выберите и составьте из приведенных веществ четыре любых структурных формулы.

А) пропанол-2 (2б.)                                                 а) бутандиол-1,3(2б)

Б) 2-метилпентанол-1(2б)                                       б) бутандиол-2,3(2б) 

В) 2-метилгептанол-5 (3б)                                      в) 2-метилпропандиол-1,2(3б)

Г) 3-этилгексанол-3 (3б)                                         г) 2,3-диметилбутандиол-2,3(3б)

3. Приведите примеры реакций полимеризации, сополимеризации, поликонденсации. (6б)

УЭ-2

Ц е л ь. Самостоятельно получить знания о истории, содержании методов химической промышленности и химической технологии, основных видов сырья, методах защиты окружающей среды и охраны труда, изучить технологию производства аммиака и метанола.

Последовательность действий

1) Запишите в рабочей тетради дату и тему урока.
2) Внимательно прочитайте текст.

Химическая промышленность и химическая технология.

Химическая промышленность выделилась в отдельную отрасль с началом промышленного переворота. Первые заводы по производству серной кислоты — важнейшей из минеральных кислот, применяемых человеком, были построены в 1740 (Великобритания, Ричмонд), в 1766 (Франция, Руан), в 1805 (Россия, Подмосковье), в 1810 (Германия, Лейпциг). Для обеспечения потребностей развивающихся текстильной и стекольной промышленности возникло производство кальцинированной соды. Первые содовые заводы появились в 1793 (Франция, Париж), в 1823 (Великобритания, Ливерпуль), в 1843 (Германия, Шёнебек-на-Эльбе), в 1864 (Россия, Барнаул). С развитием в середине XIX в. сельского хозяйства появились заводы искусственных удобрений: в 1842 в Великобритании, в 1867 в Германии, в 1892 в России.
Сырьевые связи, раннее возникновение индустрии способствовали становлению Великобритании, как мирового лидера в химическом производстве, на протяжении трёх четвертей XIX в. С конца XIX в. с ростом потребности экономик в органических веществах лидером в химической промышленности становится Германия. Благодаря быстрому процессу концентрации производств, высокому уровню научно-технического развития, активной торговой политике Германия к началу XX в. завоёвывает мировой рынок химической продукции.
В США химическая промышленность начала развиваться позже, чем в Европе, но уже к 1913 по объёму производства химической продукции США заняли и с тех пор удерживают 1-е место в мире среди государств. Этому способствуют богатейшие запасы полезных ископаемых, развитая транспортная сеть, мощный внутренний рынок. Лишь к концу 80-х годов химическая индустрия стран ЕС в общем исчислении превысила объёмы производства в США.

Подотрасли химической промышленности

Подотрасль	Примеры
Неорганическая химия	Производство аммиака, Содовые производства, Сернокислотные производства
Органическая химия	Акрилонитрил, Фенол, Окись этилена, Карбамид
Керамика	Силикатные производства
Нефтехимия	Бензол, Этилен, Стирол
Агрохимия	Удобрения, Пестициды, Инсектициды, Гербициды
Полимеры	Полиэтилен, Бакелит, Полиэстер
Эластомеры	Резина, Неопрен, Полиуретаны
Взрывчатые вещества	Нитроглицерин, Нитрат аммония, Нитроцеллюлоза
Фармацевтическая химия	Лекарственные препараты: Синтомицин, Таурин, Ранитидин...
Парфюмерия и косметика	Кумарин, Ванилин, Камфора

Экономика химической промышленности

Экономика химической промышленности в России

Структуру себестоимости (в %) продукции в типичных подотраслях химической промышленности можно представить следующим образом:

Статьи затрат/подотрасли	Горнохимическая	Химических волокон	Основного химического синтеза	Лакокрасочная	В целом по промышленности
Затраты на сырьё и вспомогательные материалы	22,7	59,6	61,6	90,1	63,0
Топливо и энергоресурсы	18,1	10,4	8,7	1,7	11,1
Амортизация основных средств	18,8	9,9	9,5	1,6	13,0
Заработная плата с отчислениями	35,4	15,2	16,0	5,3	11,1
Прочие	5,0	4,9	4,2	1,3	1,8

Основными путями (в порядке снижения значимости) повышения экономической эффективности производства в химической промышленности являются: снижение ресурсоёмкости (за счёт увеличения выхода целевого продукта из сырья, переработки отходов производства/балласт в сопутствующие продукты), снижение удельных амортизационных отчислений (за счёт внедрения производственных установок с повышенной единичной мощностью), снижение энергоёмкости (за счёт внедрения энергосберегающих технологий, энерготехнологических схем, использующих вторичные энергоресурсы), снижения затрат на персонал (путём комплексной автоматизации и сплошной механизации производства).
По данным Минпромэнерго РФ экономические результаты работы химической промышленности в первой половине 2008 года можно оценить следующим образом:

Показатели	Значение
Объём экспорта химикатов, млрд. долл.	~6,3
Объём импорта химикатов, млрд. долл.	~5,3
Сальдированный финансовый результат, млрд. руб	~42,1
Прибыль, млрд. руб	~48,2
Убытки, млрд. руб	~6,1
Среднесписочная численность занятых, млн. чел.	~0,8
Доля от общей численности занятых в промышленности, %	~6,7
Средняя заработная плата, руб	~10635
Доля от средней заработной платы в промышленности в целом, %	~95,1

Доля химической индустрии в структуре ВВП России в 2008 году составила около 6 %, в структуре экспорта — около 5 %, в структуре валютной выручки — около 5 %; в отрасли сосредоточено почти 7 % основных фондов промышленности.

Крупнейшие химические компании

Крупнейшие химические компании мира

Компания, штаб-квартира	Объём продаж в 2005, млрд. долл.	Место
BASF AG, Людвигсхафен, Германия	53,2	1
Dow Chemical, Мидланд, США	46,3	2
Shell Chemicals, Нидерланды/Великобритания	35,0	3
Bayer AG, Леверкузен, Германия	34,1	4
INEOS, Линдхёрст, Великобритания	33,0	5

Крупнейшие химические компании России

Компания, штаб-квартира	Объём продаж в 2005, млн. руб.	Специализация	Место
Сибур Холдинг, Москва,	142,7 млрд руб в 2007	Нефтехимия	1
Салаватнефтеоргсинтез, Салават, Башкортостан	63 997,8	Нефтехимия	2
Еврохим, Москва	53 490,3	Производство удобрений	3
Нижнекамскнефтехим, Нижнекамск, Татарстан	48 069	Синтетические каучуки	4
Акрон Великий Новгород	23 547,3	Минеральные удобрения	5
Уралкалий, Березники, Пермский край	20 721,2	Калийные удобрения	6

Химическая промышленность: состав, факторы размещения предприятий, основные районы и центры. Проблемы и перспективы развития. Химическая промышленность и проблемы охраны окружающей среды.

Химическая промышленность-  это отрасль народного хозяйства, производящая продукцию на основе химического сырья.  Основой ее является химическая технология- наука о наиболее экономичных методах и средствах массовой химической переработки природных материалов (сырья) в продукты потребления и промежуточные продукты, применяемые в различных отраслях народного хозяйства. От развития химии во многом зависит развитие всех отраслей экономики, химия обеспечивает промышленность и строительство новыми эффективными материалами, снабжает сельское хозяйство минеральными удобрениями и средствами защиты растений, способствует его интенсификации. Любое химическое производство создается на основе общих научных принципов и включает составляющие, указанные в таблице.

Научные принципы организации химических производств.

Общие принципы	Частные принципы
1. Создание оптимальных условий проведения химических реакций	Противоток веществ, прямоток веществ, увеличение площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ, использование катализатора, повышение давления, повышение концентраций реагирующих веществ
2. Полное и комплексное использование сырья	Циркуляция, создание смежных производств (по переработке отходов)
3. Использование теплоты химических реакций	Теплообмен, утилизация теплоты реакций
4. Принцип непрерывности	Механизация и автоматизация производства
5. Защита окружающей среды и человека	Автоматизация вредных производств, герметизация аппаратов, утилизация отходов, нейтрализация выбросов  в атмосферу

     Химическая промышленность имеет сложный отраслевой состав. Она включает горнохимическую (добыча сырья — апатитов, фосфоритов, серы, каменных солей и др.), основную химию (производство солей, кислот, щелочей, минеральных удобрений), химию органического синтеза (производство полимеров) и переработку полимерных материалов (производство шин, изделий из пластмасс и т. д.).
         Химические производства требуют много сырья (особенно химия органического синтеза), и на их размещение сильно влияет сырьевой фактор. Химия органического синтеза также использует много воды и для нее очень важен водный фактор.

Сырье – природные материалы (природные ресурсы), используемые в промышленности для получения различных продуктов и еще не прошедшие промышленной переработки. Сырье классифицируют по различным признакам.

По составу сырье делят на минеральное и органическое (растительное и животное). По агрегатному состоянию различают твердое (руды, горные породы, твердое топливо), жидкое (нефть, рассолы), газообразное (природный и попутные газы, воздух) сырье.

            К минеральному сырью относят все виды руд, а также нерудные ископаемые: сера, фосфориты, калийные соли, поваренная соль, песок, глины, слюда (из них получают неметаллы, удобрения, соду, щелочи, кислоты, керамику, цемент, стекло и др.).

            К органическому сырью относят ископаемое горючее: торф, уголь, нефть, природный и попутный нефтяной газ. К органическому сырью также относится сырье растительного и животного происхождения, его дают сельское, лесное и рыбное хозяйства. Кроме природных веществ на химических заводах применяют полупродукты и отходы предприятий, а также вспомогательные материалы: воду, топливо, окислители, растворители, катализаторы.
         Потребительский фактор влияет на размещение основной химии, продукция которой или опасна при транспортировке (кислоты, щелочи), или потребляется в конкретных районах (удобрения). Этот же фактор важен для отраслей, производящих продукцию, перевозка которой обходится дороже, чем перевозка сырья для ее изготовления (шины, изделия из пластмасс).
         Химия использует отходы многих производств, поэтому важным фактором ее размещения является комбинирование производства, особенно с металлургией. Возможности комбинирования и использования разнообразного сырья так велики, что позволяют строить предприятия химической промышленности почти повсеместно. Но это нецелесообразно из-за высокой энерго- и водоемкости ее производств.

          В химической промышленности используют различные виды энергии: электрическую, тепловую, ядерную, химическую и световую.

Электрическую энергию используют для проведения электролиза расплавов и растворов веществ, нагревания, в операциях, связанных с электростатическими явлениями. Электроэнергию вырабатывают ТЭС, АЭС, ГЭС. Тепловая энергия необходима для нагрева реагирующих веществ, для сушки, плавления, дистилляции, выпаривания и др. Ядерную энергию главным образом используют для получения электроэнергии. Но такие реакции, как полимеризация, синтезы фенолов и анилина проводят с помощью радиоактивного излучения. Химическая энергия выделяется в виде теплоты в результате экзотермических реакций. Ее используют для предварительного подогрева исходных веществ, получения горячей воды, водяного пара. При получении 1т серной кислоты из серы выделяется 5МДж теплоты, а общие затраты на ее производство составляют всего 0,36 МДж. Излишки поступают к другим потребителям в виде пара и электроэнергии. Световую энергию (ультрафиолетовое, инфракрасное, лазерное излучение) используют при синтезе хлороводорода, галогенировании органических веществ, реакциях изомеризации.

          Большое значение приобрел также экологический фактор, так как отрасль сильно влияет на окружающую среду. Любое промышленное предприятие имеет отходы. Производство без отходов невозможно. Гавзы выбрасывают в атмосферу, жидкие отходы – в канализацию, твердые и некоторые жидкие сжигают в специальных печах или захоранивают в специально оборудованных местах.
         Главные базы химической промышленности: Центральная (вокруг Москвы), где развиты все виды химии и используется в основном привозное сырье; Уральская, где особенно развита основная химия и используется собственное сырье; Поволжская и Западная (вокруг Санкт-Петербурга), где преобладает химия органического синтеза.
         Главные проблемы, стоящие перед отраслью — развитие производства новейших видов продукции тонкой химии, микробиологической промышленности, создание небольших производств, не оказывающих особенного влияния на состояние окружающей среды.

Производство аммиака и метанола.

Любое химическое производство состоит из отдельных взаимосвязанных процессов – стадий:

Сравним два химических производства: синтез аммиака и синтез метанола.

 3) Обсудите в паре следующие вопросы.

- Что представляет предмет химической технологии?

- Как классифицируют химическое сырье?

- Назовите основные направления решения проблемы бережного и рационального использования химического сырья.

- Сформулируйте энергетические проблемы химических производств. Каким видам энергии, по вашему мнению, нужно отдать предпочтение?

- Сформулируйте основные научные принципы химических производств.

- Что понимают под принципом «выбор оптимальных условий процесса»? Рассмотрите его на примере производств аммиака или метанола (по выбору).

4) В рабочую тетрадь коротко запишите конспект темы «Химическая промышленность и химическая технология».

5)

6) Выполните письменно в тетради упражнения для закрепления полученных знаний:

- Сравните и проанализируйте объем продаж крупнейших химических компаний мира и России. (7б)

- Проанализируйте проблемы и перспективы химических производств России, их взаимосвязь с экологическими проблемами. (7б)

УЭ-3. Подведение итогов урока

1. Прочитайте еще раз цели урока.

2. Удалось ли вам их достичь? В какой степени?

3. Что мешало и что помогало вашей успешной работе на уроке?

4. Посчитайте количество набранных вами баллов и выставите себе объективную оценку за урок.

Инструкция: сумма баллов, выставленная студентом,  учитывается преподавателем при проверке заданий  по данному уроку. Итоги и суммарные баллы по группе объявляются после  проверки работ преподавателем.

Урок "Металлы. Сплавы"

Модуль урока по теме «Металлы. Сплавы»

Оборудование и реактивы. Образцы металлов и сплавов.

Интегрирующая цель. Овладев содержанием данного модуля, вы будете знать, что такое металлы, сплавы, состав и применение наиболее известных сплавов, будете уметь составлять формулы металлов по названию и называть металлы и сплавы по формуле.

УЭ-1. Входной контроль

Ц е л ь: Определить исходный уровень знаний учащихся по теме: Классы неорганических веществ.

Выполните упражнения (работайте в тетради).

1. Из приведенного перечня веществ выпишите: формулы оксидов металлов (I вариант) и формулы оксидов неметаллов (II вариант):

P2O5, CuF, Cu2O, HNO3, SO3, NaOH, Ag2O, H2SO4, SiO2, SCl2, NaI, CO2, BaO, FeO, HF, NO2, N2O3, NH3, HNO2, K2O, Cu(OH)2, CrO3, HPO3.

2. Дайте полное название трем любым выбранным оксидам, найдите степени окисления.

УЭ-2. Изучение новой темы.

Ц е л ь. Самостоятельно получить знания о составе, строении, классификации металлов, сплавов; закрепить полученные знания.

Последовательность действий

1) Запишите в рабочей тетради дату и тему урока.

2) Внимательно прочитайте текст.

Мета́ллы (от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов, в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.

Слово «металл» заимствовано из немецкого языка. Отмечается в «Травнике» Николая Любчанина, написанном в 1534 году: «…злато и серебро всех металей одолеваетъ». Окончательно усвоено в Петровскую эпоху. Первоначально имело общее значение «минерал, руда, металл»; разграничение этих понятий произошло в эпоху М. В. Ломоносова.
Немецкое слово «metall» заимствовано из латинского языка, где «metallum» — «рудник, металл». Латинское, в свою очередь, заимствовано из греческого языка (μεταλλον — «рудник, копь»)

Конструкционные материалы

Металлы и их сплавы — одни из главных конструкционных материалов современной цивилизации. Это определяется, прежде всего, их высокой прочностью, однородностью и непроницаемостью для жидкостей и газов. Кроме того, меняя рецептуру сплавов, можно менять их свойства в очень широких пределах.

Электротехнические материалы

Металлы используются в качестве хороших проводников электричества (медь, алюминий), так и в качестве материалов с повышенным сопротивлением для резисторов и электронагревательных элементов (нихром и т. п.).

Инструментальные материалы

Металлы и их сплавы широко применяются для изготовления инструментов (их рабочей части). В основном, это инструментальные стали и твёрдые сплавы. В качестве инструментальных материалов применяются также алмаз, нитрид бора, керамика.

СПЛАВЫ, материалы, имеющие металлические свойства и состоящие из двух или большего числа химических элементов, из которых хотя бы один является металлом. Многие металлические сплавы имеют один металл в качестве основы с малыми добавками других элементов. Самый распространенный способ получения сплавов – затвердевание однородной смеси их расплавленных компонентов. Существуют и другие методы производства – например, порошковая металлургия. В принципе, четкую границу между металлами и сплавами трудно провести, так как даже в самых чистых металлах имеются «следовые» примеси других элементов. Однако обычно под металлическими сплавами понимают материалы, получаемые целенаправленно добавлением к основному металлу других компонентов.

Сталь.

Сплавы железа с углеродом, содержащие его до 2%, называются сталями. В состав легированных сталей входят и другие элементы – хром, ванадий, никель. Сталей производится гораздо больше, чем каких-либо других металлов и сплавов, и все виды их возможных применений трудно было бы перечислить. Малоуглеродистая сталь (менее 0,25% углерода) в больших количествах потребляется в качестве конструкционного материала, а сталь с более высоким содержанием углерода (более 0,55%) идет на изготовление таких низкоскоростных режущих инструментов, как бритвенные лезвия и сверла. Легированные стали находят применение в машиностроении всех видов и в производстве быстрорежущих инструментов

Чугун.

Чугуном называется сплав железа с 2–4% углерода. Важным компонентом чугуна является также кремний. Из чугуна можно отливать самые разнообразные и очень полезные изделия, например крышки для люков, трубопроводную арматуру, блоки цилиндров двигателей. В правильно выполненных отливках достигаются хорошие механические свойства материала.

Сплавы на основе меди.

В основном это латуни, т.е. медные сплавы, содержащие от 5 до 45% цинка. Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), а с содержанием 20–36% Zn – желтой (альфа-латунью). Латуни применяются в производстве различных мелких деталей, где требуются хорошая обрабатываемость и формуемость. Сплавы меди с оловом, кремнием, алюминием или бериллием называются бронзами. Например, сплав меди с кремнием носит название кремнистой бронзы. Фосфористая бронза (медь с 5% олова и следовыми количествами фосфора) обладает высокой прочностью и применяется для изготовления пружин и мембран.

Свинцовые сплавы.

Обычный припой (третник) представляет собой сплав примерно одной части свинца с двумя частями олова. Он широко применяется для соединения (пайки) трубопроводов и электропроводов. Из сурьмяно-свинцовых сплавов делают оболочки телефонных кабелей и пластины аккумуляторов. Сплавы свинца с кадмием, оловом и висмутом могут иметь точку плавления, лежащую значительно ниже точки кипения воды (~70° C); из них делают плавкие пробки клапанов спринклерных систем противопожарного водоснабжения. Пьютер, из которого ранее отливали столовые приборы (вилки, ножи, тарелки), содержит 85–90% олова (остальное – свинец). Подшипниковые сплавы на основе свинца, называемые баббитами, обычно содержат олово, сурьму и мышьяк.

Легкие сплавы.

Современная промышленность нуждается в легких сплавах высокой прочности, обладающих хорошими высокотемпературными механическими свойствами. Основными металлами легких сплавов служат алюминий, магний, титан и бериллий. Однако сплавы на основе алюминия и магния не могут применяться в условиях высокой температуры и в агрессивных средах.

Алюминиевые сплавы.

К ним относятся литейные сплавы (Al – Si), сплавы для литья под давлением (Al – Mg) и самозакаливающиеся сплавы повышенной прочности (Al – Cu). Алюминиевые сплавы экономичны, легкодоступны, прочны при низких температурах и легко обрабатываемы (они легко куются, штампуются, пригодны для глубокой вытяжки, волочения, экструдирования, литья, хорошо свариваются и обрабатываются на металлорежущих станках). К сожалению, механические свойства всех алюминиевых сплавов начинают заметно ухудшаться при температурах выше приблизительно 175° С. Но благодаря образованию защитной оксидной пленки они проявляют хорошую коррозионную стойкость в большинстве обычных агрессивных сред. Эти сплавы хорошо проводят электричество и тепло, обладают высокой отражательной способностью, немагнитны, безвредны в контакте с пищевыми продуктами (поскольку продукты коррозии бесцветны, не имеют вкуса и нетоксичны), взрывобезопасны (поскольку не дают искр) и хорошо поглощают ударные нагрузки. Благодаря такому сочетанию свойств алюминиевые сплавы служат хорошими материалами для легких поршней, применяются в вагоно-, автомобиле- и самолетостроении, в пищевой промышленности, в качестве архитектурно-отделочных материалов, в производстве осветительных отражателей, технологических и бытовых кабелепроводов, при прокладке высоковольтных линий электропередачи.
Примесь железа, от которой трудно избавиться, повышает прочность алюминия при высоких температурах, но снижает коррозионную стойкость и пластичность при комнатной температуре. Кобальт, хром и марганец ослабляют охрупчивающее действие железа и повышают коррозионную стойкость. При добавлении лития к алюминию повышаются модуль упругости и прочность, что делает такой сплав весьма привлекательным для авиакосмической промышленности. К сожалению, при своем превосходном отношении предела прочности к массе (удельной прочности) сплавы алюминия с литием обладают низкой пластичностью.

Магниевые сплавы.

Магниевые сплавы легки, характеризуются высокой удельной прочностью, а также хорошими литейными свойствами и превосходно обрабатываются резанием. Поэтому они применяются для изготовления деталей ракет и авиационных двигателей, корпусов для автомобильной оснастки, колес, бензобаков, портативных столов и т.п. Некоторые магниевые сплавы, обладающие высоким коэффициентом вязкостного демпфирования, идут на изготовление движущихся частей машин и элементов конструкции, работающих в условиях нежелательных вибраций.
Магниевые сплавы довольно мягки, плохо сопротивляются износу и не очень пластичны. Они легко формуются при повышенных температурах, пригодны для электродуговой, газовой и контактной сварки, а также могут соединяться пайкой (твердым), болтами, заклепками и клеями. Такие сплавы не отличаются особой коррозионной стойкостью по отношению к большинству кислот, пресной и соленой воде, но стабильны на воздухе. От коррозии их обычно защищают поверхностным покрытием – хромовым травлением, дихроматной обработкой, анодированием. Магниевым сплавам можно также придать блестящую поверхность либо плакировать медью, никелем и хромом, нанеся предварительно покрытие погружением в расплавленный цинк. Анодирование магниевых сплавов повышает их поверхностную твердость и стойкость к истиранию. Магний – металл химически активный, а потому необходимо принимать меры, предотвращающие возгорание стружки и свариваемых деталей из магниевых сплавов

Титановые сплавы.

Титановые сплавы превосходят как алюминиевые, так и магниевые в отношении предела прочности и модуля упругости. Их плотность больше, чем всех других легких сплавов, но по удельной прочности они уступают только бериллиевым. При достаточно низком содержании углерода, кислорода и азота они довольно пластичны. Электрическая проводимость и коэффициент теплопроводности титановых сплавов малы, они стойки к износу и истиранию, а их усталостная прочность гораздо выше, чем у магниевых сплавов. Предел ползучести некоторых титановых сплавов при умеренных напряжениях (порядка 90 МПа) остается удовлетворительным примерно до 600° C, что значительно выше температуры, допустимой как для алюминиевых, так и для магниевых сплавов. Титановые сплавы достаточно стойки к действию гидроксидов, растворов солей, азотной и некоторых других активных кислот, но не очень стойки к действию галогеноводородных, серной и ортофосфорной кислот.
Титановые сплавы ковки до температур около 1150° C. Они допускают электродуговую сварку в атмосфере инертного газа (аргона или гелия), точечную и роликовую (шовную) сварку. Обработке резанием они не очень поддаются (схватывание режущего инструмента). Плавка титановых сплавов должна производиться в вакууме или контролируемой атмосфере во избежание загрязнения примесями кислорода или азота, вызывающими их охрупчивание. Титановые сплавы применяются в авиационной и космической промышленности для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах (150–430° C), а также в некоторых химических аппаратах специального назначения. Из титанованадиевых сплавов изготавливается легкая броня для кабин боевых самолетов. Титаналюминиевованадиевый сплав – основной титановый сплав для реактивных двигателей и корпусов летательных аппаратов.

Бериллиевые сплавы.

Пластичный бериллиевый сплав можно получить, например, вкрапляя хрупкие зерна бериллия в мягкую пластичную матрицу, такую, как серебро. Сплав этого состава удалось холодной прокаткой довести до толщины, составляющей 17% первоначальной. Бериллий превосходит все известные металлы по удельной прочности. В сочетании с низкой плотностью это делает бериллий пригодным для устройств систем наведения ракет. Модуль упругости бериллия больше, чем у стали, и бериллиевые бронзы применяются для изготовления пружин и электрических контактов. Чистый бериллий используется как замедлитель и отражатель нейтронов в ядерных реакторах. Благодаря образованию защитных оксидных слоев он устойчив на воздухе при высоких температурах. Главная трудность, связанная с бериллием, – его токсичность. Он может вызывать серьезные заболевания органов дыхания и дерматит.

Заполните таблицу в тетради.

Табл. 1. Состав и применение важнейших сплавов в технике.

Название сплава	Химический состав	Применение

3) Выполните упражнения для закрепления полученных знаний (а, в, д – I вариант; б, г, е –
II вариант).

а) Составьте химические формулы оснований для следующих металлов: Li, Cr(III), Cr(II), Mg, Ni. Назовите все вещества.

б) Составьте химические формулы оснований для следующих металлов: K, Fe(II), Fe(III), Mn, Sr. Назовите все вещества.

в) Составьте формулы оксидов, соответствующих основаниям: NaOH, Ва(ОН)2, Fе(ОН)3, Mn(ОН)2. Всем веществам дайте названия.

г) Составьте формулы оксидов, соответствующих основаниям: LiOH, Co(OH)2, Cr(OH)3, Zn(OH)2. Всем веществам дайте названия.

д) Каким из перечисленных оксидов: SiO2, CuO, PbO, NO2, P2O5, Al2O3 – соответствуют основания? Запишите формулы этих оснований и дайте им названия.

е) Каким из перечисленных оксидов: CO2, NiO, ZnO, NO, P2O3, Fe2O3 – соответствуют основания? Запишите формулы этих оснований и дайте им названия.

УЭ-4. Подведение итогов урока

1. Прочитайте еще раз цели урока.

2. Удалось ли вам их достичь? В какой степени?

3. Что мешало и что помогало вашей успешной работе на уроке?

4. Посчитайте количество набранных вами баллов и поставьте себе оценку за урок.

5. Домашнее задание: Подготовить устный пересказ темы «Металлы», в том числе: определение «металлы», химические свойства, важнейшие сплавы.