Металлы в космосе химия

Обновлено: 05.07.2024

История аэронавтики и астронавтики показала, что определение главных направлений или национальных целей оказывает большое влияние на развитие техники. Основу развития техники составляют знания о свойствах материалов. Решение всей совокупности сложных конструкционных, схемотехнических и технологических задач при разработке, создании и эксплуатации космических средств невозможно без широкого развития и внедрения результатов космического материаловедения.

Содержание

1 Основные сведения о металлах, применяемых в космическом технике 3
1.1 Жаропрочность 6
1.2 Тугоплавкие металлы -
2 Металлы применяемые в космическом кораблестроении 9
2.1 Бериллий….……………………………………………………………………………………-
2.2 Стали.…………………………………………………………………………10
2.3 Титановые сплавы . ………………………………………………………. 12
2.4 Магниевые сплавы…………………………………………………………. 13
2.5 Алюминиевые сплавы………………………………………………………. -
2.6 Космическое золото.…………………………………………………. ……15
Библиографический список 17

Прикрепленные файлы: 1 файл

Металлы применяемые в космической технике - копия.docx

1 Основные сведения о металлах, применяемых в космическом кораблестроении

История аэронавтики и астронавтики показала, что определение главных направлений или национальных целей оказывает большое влияние на развитие техники. Основу развития техники составляют знания о свойствах материалов. Решение всей совокупности сложных конструкционных, схемотехнических и технологических задач при разработке, создании и эксплуатации космических средств невозможно без широкого развития и внедрения результатов космического материаловедения. При разработке космических средств требуются новые материалы, которые должны выдерживать нагрузки космических полетов (высокие температура и давление, вибрационные нагрузки на этапе выведения, низкие температуры космического пространства, глубокий вакуум, радиационное воздействие, микрочастицы и т.д.) и иметь достаточно низкую удельную массу. Весь спектр сильных, зачастую с резкими переходами воздействий на металлические и неметаллические конструкции и элементы оказывает существенное влияние на их глубинные структурные свойства и, как следствие, на надежность и долговечность космических средств различного назначения.

Металлы – основные конструкционные материалы для изделий ракетно-космической техники, их масса в массе сухих изделий составляет более 90 %. Поэтому совершенствование тактико-технических характеристик изделий во многом определяется свойствами применяемых сплавов. За последние годы разработано и в дальнейшем получит новое развитие поколение алюминиевых сплавов, легированных литием и скандием. Замена традиционных сплавов новыми позволит снизить массу узлов изделий РКТ на 10. 30 % в зависимости от типа конструкции. Технология получения деталей из новых гранулированных сплавов наряду с возможностью повышения рабочих температур до Т=850 °С обеспечит снижение массы узлов на 10. 30 %.

Революционные решения в создании перспективных изделий РКТ может обеспечить новый класс конструкционных материалов – интерметаллиды (химические соединения титан – алюминий, никель – алюминий и др.). Эти материалы имеют низкую плотность (ρ=3,7. 6,0 г/см3) и обладают высокой жаропрочностью (до Т=1200 °С), высокими характеристиками коррозионной стойкости, жаростойкости и износостойкости.

Разрабатываемый в настоящее время титановый сплав по технологичности в машиностроительном производстве будет равноценен традиционной нержавеющей стали (не требуется оборудования для сварки и термообработки с контролируемой атмосферой). Сплав благодаря легированию главным образом гафнием и ниобием не будет окисляться при нагревах до Т=(850. 900) °С. Не потребуется термообработки сварных соединений для снятия остаточных напряжений, что исключает необходимость использования печей для термообработки и камер для сварки с контролируемой атмосферой. При необходимости термообработка сварных узлов для предотвращения поводок от остаточных напряжений (например, крупногабаритных конструкций типа рам, ферм, экранов донной защиты и т.д.) может проводиться в воздушной атмосфере без последующей пескоструйной очистки и травления. Сварку деталей можно осуществлять всего лишь при струйной защите аргоном, не боясь окисления шва. Сплав будет работоспособен в широком интервале температур Т=(–253…+450) °С. Он открывает широкие перспективы для применения титана в ракетостроении взамен нержавеющих сталей, позволит практически втрое улучшить массовые характеристики изделий[1].

Повышение прочности металлических материалов традиционными методами (увеличением содержания легирующих элементов, улучшением технологий термомеханического упрочнения и т.д.) к настоящему времени исчерпало свои возможности. Современные сплавы содержат большое количество дорогостоящих и редких металлов: кобальта, вольфрама, ниобия, молибдена, никеля и др., что резко повышает их стоимость. Кроме того, значительное увеличение количества легирующих элементов в сплавах приводит к зональной и объемной ликвации в слитках и, как следствие, к анизотропии свойств полуфабрикатов и деталей из них. Большой резерв в повышении свойств конструкций РКТ лежит в использовании интерметаллидных соединений. Для разработки жаропрочных конструкционных материалов на основе интерметаллидных соединений наибольший интерес представляют системы титан - алюминий и никель - алюминий, железо - хром - алюминий.

Интерметаллиды (химические соединения металлов) по своей структуре занимают промежуточное положение между металлами и керамикой. Они имеют сложную кристаллическую структуру с наличием в межатомных связях до 30 % ковалентной составляющей, что и определяет их уникальные физико-механические свойства - высокие жаропрочность и жаростойкость, высокую коррозионную стойкость в сравнении с нержавеющими сталями (особенно в кислороде) и высокую износостойкость. Кроме того, интерметаллиды имеют низкую плотность. Интерметаллидные сплавы на основе титана могут работать до температуры Т=850 °С без защитных покрытий, сплавы на основе никеля – до температуры Т=1500 °С.

Весь комплекс свойств интерметаллидов может оказать революционное влияние на многие области техники и в первую очередь на создание перспективных образцов авиакосмической техники, в том числе летательных аппаратов с гиперзвуковыми скоростями. Использование интерметаллидов в двигательных установках (ротор, статор, крыльчатки, клапанная группа, неохлаждаемые сопла и т.п.) позволит повысить удельную тягу двигателей на 25. 30 %,обеспечит снижение массы конструкций до 40 %.

Жаропрочность

Жаропрочные стали и сплавы предназначены для изготовления деталей котлов, газовых турбин, реактивных двигателей, ракет, атомных устройств и др., работающих при высоких температурах.

Сопротивление металла ползучести и разрушению в области высоких температур при длительном действии нагрузки называют жаропрочностью. Жаропрочность характеризуется условным приделом ползучести и пределом длительной прочности.

Жаропрочные сплавы для работы при высоких температурах Т=(700…950) °С создаются на основе железа, никеля и кобальта, а для работы при еще более высоких температурах Т=(1200…1500) °С – на основе хрома, молибдена и других тугоплавких металлов.

Рабочие температуры жаропрочных сталей составляют Т=(500…750) °С. При температурах до Т=600 °С чаще используют стали на основе α-твердого раствора, а при более высоких температурах – на основе γ-твердого раствора с гранецентрированной кубической решеткой[2, с. 340].

Тугоплавкие металлы

Тугоплавкие металлы - класс химических элементов, имеющих очень высокую температуру плавления и стойкость к изнашиванию такие как: молибден, вольфрам, ниобий, тантал, рений с температурой плавления Т=(2468…3410) °С. Выражение тугоплавкие металлы чаще всего используется в таких дисциплинах как материаловедение, металлургия и в технических науках. Определение тугоплавких металлов относится к каждому элементу группы по-разному. Основными представителями данного класса элементов являются элементы пятого периода — ниобий и молибден; третьего периода — тантал, вольфрам и рений. Все они имеют температуру плавления выше Т=2000 °C, химически относительно инертны и обладают повышенным показателем плотности. Благодаря порошковой металлургии из них можно получать детали для разных областей промышленности.

Интерес к тугоплавким металлам и сплавам на их основе возрос в связи со строительством ракет, космических кораблей, атомных реакторов и развитием энергетических установок, отдельные детали и узлы которых работают при температурах до Т=(1500…2000) °С.

Молибден и вольфрам в чистом виде используют в радио- и электронной промышленности (нити накаливания, листовые аноды, сетки, пружины катодов, нагреватели и т.д.) вследствие малого поперечного сечения захвата нейтронов и отсутствия взаимодействия с расплавленными щелочными металлами ниобий применяют для изготовления теплообменников атомных реакторов.

Температура плавления тугоплавких элементов самая высокая, исключая углерод и осмий. Данное свойство зависит не только от их свойств, но и от свойств их сплавов.

Сопротивление к деформации ползучести является определяющим свойством тугоплавких металлов. У обычных металлов деформация начинается с температуры плавления металла, а отсюда деформация ползучести в алюминиевых сплавах начинается от Т=200 °C, в то время как у тугоплавких металлов она начинается от Т=1500 °C. Это сопротивление к деформации и высокая температура плавления позволяет тугоплавким металлам быть использованными, например, в качестве деталей реактивных двигателей или при ковке различных материалов.

Общие свойства тугоплавких металлов. Тугоплавкие металлы и их сплавы привлекают внимание исследователей из-за их необычных свойств и будущих перспектив в применении.

Физические свойства тугоплавких металлов, таких как молибден, тантал и вольфрам, их показатели твёрдости и стабильность при высоких температурах делает их используемым материалом для горячей металлообработки материалов как в вакууме, так и без него. Многие детали основаны на их уникальных свойствах: например, вольфрамовые нити накаливания способны выдерживать температуры вплоть до Т=3073 K.

Однако, их сопротивляемость к окислению вплоть до Т=500 °C делает это одним из главных недостатков этой группы. Контакт с воздухом может существенно повлиять на их высокотемпературные характеристики. Именно поэтому их используют в материалах, в которых они изолированы от кислорода.

Сплавы тугоплавких металлов — молибдена, тантала и вольфрама — применяются в деталях космических ядерных технологий. Эти компоненты были специально созданы в качестве материала способного выдержать высокие температуры[3].

2 Металлы применяемые в космическом кораблестроении

Открытый еще в конце XVIII в. бериллий 100 с лишним лет оставался «безработным» элементом, хотя химикам уже были известны его уникальные и очень полезные свойства. Для того чтобы эти свойства перестали быть «вещью в себе», требовался определенный уровень развития науки и техники. В 30-х годах академик А. Е. Ферсман называл бериллий металлом будущего. Сейчас о бериллии можно и должно говорить как о металле настоящего.

Бериллий — относительно твёрдый, но хрупкий металл серебристо-белого цвета. Имеет высокий модуль упругости λ=300 ГПа. На воздухе активно покрывается стойкой оксидной плёнкой BeO.

По многим химическим свойствам бериллий больше похож на алюминий, чем на находящийся непосредственно под ним магний (проявление «диагонального сходства»).

Замедлители и отражатели из бериллия и его окиси позволяют намного уменьшить размеры активной зоны реакторов, увеличить рабочую температуру и эффективнее использовать ядерное топливо. Поэтому, несмотря на высокую стоимость бериллия, его использование считают экономически оправданным, особенно в небольших энергетических реакторах для самолетов и морских судов.

Большая теплопроводность (в четыре раза выше, чем у стали), большая теплоемкость и жаропрочность позволяют использовать бериллий и его соединения в теплозащитных конструкциях космических кораблей. Из бериллия была сделана внешняя тепловая защита капсулы космического корабля «friendship-7», на котором Джон Гленн первым из американских космонавтов совершил (после Юрия Гагарина и Германа Титова) орбитальный полет.

В еще большей мере космическую технику привлекают в бериллии легкость, прочность, жесткость, и особенно – необыкновенно высокое отношение прочности к весу. Поэтому бериллий и его сплавы все шире используются в космической, ракетной и авиационной технике.

Благодаря способности сохранять высокую точность и стабильность размеров бериллиевые детали используют в гироскопах – приборах, входящих в систему ориентации и стабилизации ракет, космических кораблей и искусственных спутников Земли.

Железо - незаменимый элемент любых инженерных конструкций. Железо в виде разнообразных высокопрочных нержавеющих сталей – второй по применению металл в ракетах.

Везде, где нагрузка сосредоточена в точке или нескольких точках, сталь выигрывает у алюминия. Сталь гораздо лучше переносит вибрацию, более терпима к нагреву, дешевле, нужна для стартового сооружения.

Сталь - сплав железа с углеродом и с другими элементами. Сталь содержит не более 2,14 % углерода (при большем количестве углерода в железе образуется чугун). Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

Учитывая, что в сталь могут быть добавлены легирующие элементы, сталью называется содержащий не менее 45 % железа сплав железа с углеродом и легирующими элементами (легированная, высоколегированная сталь).

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода – на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,25…0,60 % С) и высокоуглеродистые (0,6…2,0 % С); легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на низколегированные – до 4 % легирующих элементов, среднелегированные – до 11 % легирующих элементов и высоколегированные – свыше 11 % легирующих элементов.

Стали, в зависимости от способа их получения, содержат разное количество неметаллических включений. Содержание примесей лежит в основе классификации сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

Свойства сталей зависят от их состава и структуры, которые формируются присутствием и процентным содержанием следующих составляющих:

– Углерод – составная часть, с увеличением содержания которой в стали увеличивается её твердость и прочность, при этом пластичность уменьшается.

– Кремний и марганец (в пределах 0,5. 0,7 %) существенного влияния на свойства стали не оказывают.

– Сера является вредной примесью, образует с железом химическое соединение FeS (сернистое железо). Сернистое железо в сталях образует с железом эвтектику с температурой плавления Т=1258 К, которая обусловливает ломкость материала при обработке давлением с подогревом. Указанная эвтектика при термической обработке расплавляется, в результате чего между зернами теряется связь с образованием трещин. Кроме этого, сера уменьшает пластичность и прочность стали, износостойкость и коррозионную стойкость.

Металлы космической эры (методическая разработка внеклассного мероприятия по химии)

Нажмите, чтобы узнать подробности

При проведении этого внеклассного мероприятия применяются формы организации познавательной деятельности студентов: групповая, индивидуальная работа, презентации студентов.

Прогнозируемые результаты.

- повторить и обобщить материал о металлах;

- расширить свои знания о металлах;

- совершенствовать навыки по интересной информации по теме «Металлы»

Подготовительный этап: 1. Выбор темы презентации и сбор информации студентами. 2. Создание презентации по выбранной теме. 3. Изготовление логотипа и названия выбранной компании. 4. Подбор экспонатов на демонстрационный стол.

Цель мероприятия: создать условия для обобщения и углубления знаний студентов по теме «Металлы», используя деловую игру - презентацию, как форму внеклассного мероприятия.

· образовательные: систематизировать и углубить на основе межпредметных связей знания студентов по теме «Металлы»; выявить качество и уровень овладения знаниями и умениями, полученными на предыдущих уроках по теме: «Металлы», обобщить материал как систему знаний.

· воспитательные: воспитывать общую культуру, эстетическое восприятие окружающего мира; создать условия для реальной самооценки студентов, реализации их как личности.

· развивающие: развивать коммуникативные навыки при работе в группах, развивать познавательный интерес; развивать умение объяснять особенности строения и свойств металлов, развивать творческую активность, инициативу, воображение; стимулирование к самостоятельному приобретению знаний и творческому их использованию.

Технические средства обучения: персональный компьютер, мультимедиа-проектор, электронная презентация.

Оборудование: образцы металлов, сплавов и изделий из них; таблицы и стенды, иллюстрирующие строение и свойства металлов; выставка экспонатов на демонстрационных столах с логотипами «компаний» -участниц; динамичный стенд «Металлы космической эры».

Отчаянно и безрассудно взметнув руку к небу, мы отправили в полет огромную глыбу металла, чтобы пристальнее вглядеться в безумно далекие космические пространства.

Макото Синкай. / Такаки Тоно –персонаж «Пять сантиметров в секунду»/

Вступительное слово преподавателя химии:

- Одни называют наш век информационным, другие – космическим, третьи – веком технологий! Но если быть верными традиции и давать название эпохе по главному материалу, из которого изготавливаются в основном орудия труда, то гораздо правильнее его назвать по-прежнему железным веком или веком металла, который остается материалом № 1- каркасом всей материальной культуры человечества, хребтом индустрии.

Промышленная техника в значительной мере основывается на использовании таких свойств металлов, как прочность, пластичность, теплопроводность, электропроводность, магнитные свойства, способность к делению ядер, сверхпроводимость и др.

Взять, например, магнитные свойства металлов. Без магнитной стрелки компоса заблудятся и мореплаватели, и геологи, и туристы. Без постоянного магнита в запальной свече не заработают двигатели автомобиля, самолета, трактора. Без железных сердечников не будет ни электродвигателей, ни трансформаторов. А это значит, что перестанут работать электростанции, остановятся электропоезда и трамваи, станки и машины, погаснут в домах электрические лампочки и экраны телевизоров, замолчат радиоприемники, телефоны и др.

Ядерной энергетике необходимы материалы, не только способные выдерживать высокие температуры, но и устойчивые в зоне проникающих излучений, агрессивных средах.

А медицина требует от материалов совсем особых качеств: они должны быть не только прочными и устойчивыми к химическим веществам живого организма, но и хорошо «сживляться» с его тканями.

Мощность космических ракет во много раз превосходит мощность самых крупных ГЭС. Сосредоточить такую чудовищную силу в сравнительно небольшом объеме удалось , только резко подняв температуру и давление в камере сгорания.

Обеспечить каждую область человеческой деятельности необходимыми ей металлическими материалами – такова важнейшая задача металлургов и металловедов сегодня.

Сегодня вашему вниманию представят свои достижения представители лучших холдингов и компаний по производству космических кораблей, новейших самолетов и автомобилей из самых лучших материалов: металлов и неметаллов. У нас в гостях:

3. представители Холдинга «Суперметаллик» - Мануйлов Илья , Луньков Евгений, Патронин Дмитрий с презентацией автомобиля века; /Астамиров Ш./

1.технический директор компании «SPACETECHNOLOG» -Лясковец Вадим;

2.главный инженер-испытатель Холдинга « ЛУКТЕХАВИАПРОМ» - Лукьянов Александр;

4.представители компании «SUBARU MOTUL» - Громаков Вячеслав и Осипян Грач;

5. представитель ГАЗПРОМа России - Нечаев Илья.

Стало доброй традицией готовиться ко дню космонавтики. Обычно подготовка ведется физиками. Но нам стало интересно, можно ли связать химию с космосом. Оказывается, да! В результате совместной работы с источниками литературы и различными Интернет - сайтами, мы подготовили данную презентацию – выставку в нашем МВЦ (малый выставочный центр) и предлагаем её вашему вниманию.

Но прежде попросим нашу уважаемую Марину Андреевну Чернышову провести небольшую экскурсию в прошлое; лет так 55 назад…

55 лет тому назад весь мир всколыхнула ошеломляющая весть: человек в космосе. Полёт продолжался сто восемь минут. Корабль "Восток" поднялся на высоту триста двадцать семь километров и сделал полный оборот вокруг Земли. (презентация)

Очень сложный был этот первый полёт. Множество опасностей подстерегало космонавта на каждом шагу. Ещё совсем мало информации было о таких явлениях, как невесомость, перегрузки при торможении и выведении корабля на орбиту.

Но Гагарин благополучно вернулся на родную Землю, чтобы рассказать, как выглядит космос.
Первый шаг в космос был сделан, а за ним последовали всё новые – смелые и удивительные. Например, выход в открытый космос. Это очень сложная операция, но она может понадобиться для разных нужд – для устранения неисправностей, для осмотра космической станции и ремонта, для сборки больших конструкций. Ведь если конструкции очень велики, их можно доставить с Земли на космическую станцию только по частям.

Первый выход был совершён в марте 1965 года. Подготовка к нему была не малой – три года. На космическом корабле "Восток- 2" находились два космонавта – Павел Беляев и Леонид Леонов.
Леонов первый шагнул в открытый космос. Представьте себе: космонавт оказался совершенно один в бесконечном пространстве, без всякой опоры, летящим с громадной скоростью высоко-высоко над планетой и связанным с кораблём лишь тонким, прозрачным кабелем.

Десять минут пробыл космонавт в открытом космосе.

Это была ещё одна победа, приблизившая людей к покорению космоса.

Химия имеет прямое отношение ко многим достижениям человека в освоении космоса.

Без усилий многочисленных ученых-химиков, технологов, инженеров-химиков небыли бы созданы удивительные конструкционные материалы, которые позволяют космическим кораблям преодолеть земное притяжение, сверхмощное горючее, помогающее двигателям развить необходимую мощность, точнейшие приборы, инструменты и устройства, которые обеспечивают работу космических орбитальных станций. Настало время дать слово представителям …

В паузах между выступлениями предлагаем загадки и интересную информацию…

1. Я – металл серебристый и легкий
Я зовусь “ самолетный металл”
И покрыт я оксидною пленкой,
Чтоб меня кислород не достал.

«Крылатый металл», любимец авиаконструкторов. Чистый алюминий втрое легче стали, очень пластичен, но не очень прочен. Чтобы он стал хорошим конструкционным материалом, из него приходится делать сплавы. Исторически первым был дуралюмин …

2. Среди металлов самый славный,
Важнейший древний элемент,
В тяжелой индустрии главный,
Знаком с ним школьник и студент.
Родился в огненной стихии,
А сплав его течет рекой
Важнее нет его в металлургии,
Он нужен всей стране родной.
( Железо)

Незаменимый элемент любых инженерных конструкций. Железо в виде разнообразных высокопрочных нержавеющих сталей — второй по применению металл в ракетах.

Сталь жестче — конструкция из стали, размеры которой не должны «плыть» под нагрузкой, получается почти всегда компактнее и иногда даже легче алюминиевой. Сталь гораздо лучше переносит вибрацию, более терпима к нагреву, сталь дешевле, за исключением самых экзотических сортов, сталь, в конце концов, нужна для стартового сооружения, без которого ракета — ну, сами понимаете…

3. Прославлен всеми письменами
Металл, испытанный огнем.
Манил к себе людей веками.
Алхимик жил мечтой о нём.
Но как кумир отвергнут нами,
И блеск его нас не манит.
Ведь хорошо мы знаем с вами:
Не все то ценно, что блестит.

4. Металл в солях – опора многих,
А нас без него не носили бы ноги.
(Кальций)

5. Ослепительным пламенем ярким,
Как звездочка, вспыхнув, горит.
Металл тот и белый, и легкий
В двенадцатой клетке стоит.

МАГНИЙ
Новый металл, обладающий очень высокой удельной прочностью и удельной жёсткостью, представляет собой магний, густо насыщенный равномерно распылёнными керамическими карбидокремниевыми наночастицами.

6. Ему не страшно окисленье,
Пластичностью не превзойден,
В кислоте без растворенья
Находиться может он.
Чтобы легче догадаться,
Подскажу я вам, что он
Может только растворяться
В “царской водке” целиком.

7. Давно известно человеку:
Она тягуча и красна,
Ещё по бронзовому веку
Знакома в сплавах всем она.
С горячей серной кислотой
Дает нам синий купорос.

Основной металл электро- и тепловой техники. Ну разве не странно? Довольно тяжелый, не слишком прочный, по сравнению со сталью — легкоплавкий, мягкий, по сравнению с алюминием — дорогой, но тем не менее незаменимый металл.

Все дело в чудовищной теплопроводности меди — она больше в десять раз по сравнению с дешевой сталью и в сорок раз по сравнению с дорогой нержавейкой. Алюминий тоже проигрывает меди по теплопроводности, а заодно и по температуре плавления. А нужна эта бешеная теплопроводность в самом сердце ракеты — в ее двигателе. Из меди делают внутреннюю стенку ракетного двигателя, ту, которая сдерживает трехтысячеградусный жар ракетного сердца

Титан сегодня - важнейший конструкционный материал. Это связано с редким сочетанием легкости, прочности и тугоплавкости данного металла. На основе титана создано множество высокопрочных сплавов для авиации, судостроения и ракетной техники.

« Широко простирает химия руки свои в дела человеческие» - говорил в свое время великий русский ученый М.В. Ломоносов. С того времени наука далеко продвинулась вперед. Сейчас известно очень много о химических элементах, их свойствах, применении. Много, но далеко не все. Одни элементы изучены лучше, а другие еще предстоит изучить и найти им применение, одни известны науки, а другие еще предстоит открыть, «собрать» в химических и физических лабораториях. Но уже сейчас можно с уверенностью сказать, что двадцать первое столетие по праву называют не только « цифровым веком», «атомным веком», «веком химии», «веком биологии», но самое последнее и, по-видимому, также справедливое его название - «космический век». Человечество вступило на путь, ведущий в загадочные космические дали, покоряя которые оно расширит сферу своей деятельности. Космическое будущее человечества - залог его непрерывного развития на пути прогресса и процветания, о котором мечтали и которое создают те, кто работал и работает сегодня в области космонавтики и кому еще предстоит стать достойными продолжателями дела Циолковского, Королева, Гагарина. А эти люди – мы, сидящие сейчас за школьной партой и изучающие огромное многообразие свойств химических элементов Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

1. Я – металл серебристый и легкий
Я зовусь “ самолетный металл”
И покрыт я оксидною пленкой,
Чтоб меня кислород не достал.
( Алюминий)

2. Он тверд, тяжел и тугоплавок
И сталь прекрасную дает,
А от его больших добавок
Ржаветь она перестает.
Его валентность (нет сомненья)
Бывает шесть лишь иногда
А у его соединений
Окраска разная всегда.
( Хром)

3. Среди металлов самый славный,
Важнейший древний элемент,
В тяжелой индустрии главный,
Знаком с ним школьник и студент.
Родился в огненной стихии,
А сплав его течет рекой
Важнее нет его в металлургии,
Он нужен всей стране родной.
( Железо)

4. Живет обычно в керосине
И бегает он по воде,
В природе, в комнате – отныне
Свободным нет его нигде.
В солях открыть его возможно:
Желтеет пламя от него.
И получить из соли можно,
Как Дэви получил его.
(Натрий)

5. Типичен в сплавах как металл.
А соль его – цветной кристалл,
Который цвет легко меняет,
Ожоги, раны заживляет.
(Марганец)

6. Если его соединения
В воде бывают иногда,
Не вызывает то сомненья,
Что это жесткая вода.
В Финляндии и на Урале
Цветные карбонаты есть
И белоснежные в кристалле.
Таким в дворцах почет и честь.
(Кальций)

7. Прославлен всеми письменами
Металл, испытанный огнем.
Манил к себе людей веками.
Алхимик жил мечтой о нём.
Но как кумир отвергнут нами,
И блеск его нас не манит.
Ведь хорошо мы знаем с вами:
Не все то ценно, что блестит.
(Золото)

8. Металл в солях – опора многих,
А нас без него не носили бы ноги.
(Кальций)

9. Горит лиловым в кислороде,
Свободным нет его в природе.
Но соль находит примененье
Как для растений удобренье.
(Калий)

10. Ослепительным пламенем ярким,
Как звездочка, вспыхнув, горит.
Металл тот и белый, и легкий
В двенадцатой клетке стоит.
(Магний)

11. Ему не страшно окисленье,
Пластичностью не превзайден,
В кислоте без растворенья
Находиться может он.
Чтобы легче догадаться,
Подскажу я вам, что он
Может только растворятся
В “царской водке” целиком.
(Золото)

12. Про прозванью – инвалид,
Но крепок в деле и на вид.
(Хром)

13. Давно известно человеку:
Она тягуча и красна,
Ещё по бронзовому веку
Знакома в сплавах всем она
С горячей серной кислотой
Дает нам синий купорос.
(Медь)

Прогнозируемые результаты.

Подготовительный этап: 1. Выбор темы презентации и сбор информации студентами. 2. Создание презентации по выбранной теме. 3. Изготовление логотипа и названия выбранной компании. 4. Подбор экспонатов на демонстрационный стол.

Цель мероприятия: создать условия для обобщения и углубления знаний студентов по теме «Металлы», используя деловую игру - презентацию, как форму внеклассного мероприятия.

· образовательные: систематизировать и углубить на основе межпредметных связей знания студентов по теме «Металлы»; выявить качество и уровень овладения знаниями и умениями, полученными на предыдущих уроках по теме: «Металлы» , обобщить материал как систему знаний.

· воспитательные: воспитывать общую культуру, эстетическое восприятие окружающего мира ; создать условия для реальной самооценки студентов , реализации их как личности.

Отчаянно и безрассудно взметнув руку к небу , мы отправили в полет огромную глыбу металла , чтобы пристальнее вглядеться в безумно далекие космические пространства.

Макото Синкай .

/ Такаки Тоно –персонаж « Пять сантиметров в секунду»/

1.технический директор компании « SPACETECHNOLOG » -Лясковец Вадим;

4.представители компании « SUBARU MOTUL » - Громаков Вячеслав и Осипян Грач;

Первый выход был совершён в марте 1965 года. Подготовка к нему была не малой – три года. На космическом корабле "Восток- 2" находились два космонавта – Павел Беляев и Леонид Леонов.
Леонов первый шагнул в открытый космос. Представьте себе: космонавт оказался совершенно один в бесконечном пространстве, без всякой опоры, летящим с громадной скоростью высоко-высоко над планетой и связанным с кораблём лишь тонким, прозрачным кабелем.

2. Среди металлов самый славный,
Важнейший древний элемент,
В тяжелой индустрии главный,
Знаком с ним школьник и студент.
Родился в огненной стихии,
А сплав его течет рекой
Важнее нет его в металлургии,
Он нужен всей стране родной.
( Железо)

3. Прославлен всеми письменами
Металл, испытанный огнем.
Манил к себе людей веками.
Алхимик жил мечтой о нём.
Но как кумир отвергнут нами,
И блеск его нас не манит.
Ведь хорошо мы знаем с вами:
Не все то ценно, что блестит.

4. Металл в солях – опора многих,
А нас без него не носили бы ноги.
(Кальций)

5. Ослепительным пламенем ярким,
Как звездочка, вспыхнув, горит.
Металл тот и белый, и легкий
В двенадцатой клетке стоит.

МАГНИЙ
Новый металл, обладающий очень высокой удельной прочностью и удельной жёсткостью, представляет собой магний, густо насыщенный равномерно распылёнными керамическими карбидокремниевыми наночастицами.

6. Ему не страшно окисленье,
Пластичностью не превзойден,
В кислоте без растворенья
Находиться может он.
Чтобы легче догадаться,
Подскажу я вам, что он
Может только растворяться
В “царской водке” целиком.

7. Давно известно человеку:
Она тягуча и красна,
Ещё по бронзовому веку
Знакома в сплавах всем она.
С горячей серной кислотой
Дает нам синий купорос.

Читайте также: