Содержание
-
Посвящается 175-летию со дня рождения Д.И. Менделеева.
-
ФЕСТИВАЛЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ «портфолио»«Работа Д.И.Менделеева по созданию бездымного пороха в России»
Выполнил: Стригаев Александр ученик 10 класса НОУ ЧШ «Радуга» Руководитель :Борзова Ольга Александровна
-
Проблема и гипотеза исследования.
Проблема нашей исследовательской работы : если порох был изобретен еще в VIII веке в Китае, зачем снова изобретать его в XIX веке? Гипотеза: раз в XIX веке встала задача изобретения пороха, значит нужен был качественно новый порох.
-
Цели И ЗАДАЧИ исследования.
ЦЕЛИ : установить путь изобретения нового пороха российским ученым-химиком Д.И. Менделеевым. познакомиться с новыми качественными изменениями в свойствах пороха. ЗАДАЧИ: сравнить достижения химиков разных стран в области взрывчатых веществ раскрыть неоценимую важность открытия бездымного пороха для России и других стран.
-
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА – это вещества или их смеси, способные под влиянием внешнего воздействия (нагревание, удар, трение, взрыв другого вещества) очень быстро разлагаться с выделением газов и большого количества теплоты. Взрывчатые смеси существовали задолго до появления на Земле человека. Небольшой (1–2 см в длину) оранжево-синий жук-бомбардир Branchynusexplodansзащищается от нападений весьма остроумным способом. В небольшом мешке в его теле накапливается концентрированный раствор пероксида водорода. В нужный момент этот раствор быстро смешивается с ферментом каталазой. жук-бомбардир Branchynus explodans
-
ИЗ истории порохов…
ПОРОХ – это взрывчатое вещество, применяемое в зарядах огнестрельного оружия. Главная предпосылка в появлении пороха это необходимость усиления военных мощностей ввиду непрекращающихся конфликтов. ПОРОХ- считается одним из четырех великих изобретений Древнего Китая в период династии Тан (618-907гг.) Интересно, что это изобретение было одним из результатов экспериментов в ходе поиска эликсира бессмертия. Разнообразные китайские формулы пороха содержали различную долю нитратов, от 27 до 50 процентов от общей массы смеси. К концу двенадцатого века китайские формулы содержали такое количество нитратов, которое могло возгораться внутри полых металлических емкостей – конструкция представляла собой прабабушку гренадерских бомб.
-
в Европе порох появился в XII веке, а распространение получил лишь со времен Столетней войны (1337-1453гг.), когда стали использовать пушки. Переняв порох от китайцев, Европа очень скоро стала перегонять весь оставшийся мир по части пиротехнических технологий, особенно к концу четырнадцатого века. Развитие технологии гранулирования, позволило развиваться специальным пиротехническим школам, одна из которых была в Италии, а другая – в Германии. Уже к середине семнадцатого века фейерверки стали одним из самых любимых развлечений состоятельных господ на Западе. В конце XIX века дымный порох, заволакивающий тучами дыма поля сражений, был заменен бездымным, который готовили из хлопка и азотной кислоты.
-
История создания бездымного пороха начинается, пожалуй, с опытов ГийомаЛеблона в середине XVIII века. Ему удалось получить метательную взрывчатку, дающую мало дыма и не содержащую серы.
следующими важными вехами в истории бездымного пороха являются открытия коллоксилина, нитроглицерина и пироксилина. Но эти открытия были встречены в научном мире довольно прохладно. австрийский барон фон Ленк чрезвычайно много сделал для того, чтобы вдохнуть жизнь в казавшийся обреченным пироксилин. Ленк разработал безопасный промышленный метод производства пироксилина. пороха Ленк все же не выдумал. Понадобилось почти сорок лет упорного труда исследователей многих стран, поиски, находки, потери, успехи и разочарования, а главное – жертвы, жертвы и снова жертвы, чтобы пироксилин был взят на вооружение.
-
Д.И. Менделеев и его изыскания.
в 1886 году морское и военное министерство предложило заняться работой по созданию отечественного пороха для вооружения армии и флота профессору Д.И. Менделееву до начала лабораторных работ Дмитрий Иванович провел теоретическое исследование вопроса. разбор, состоящий перед ним задачи, Менделеев закончил обсуждением способов практического приближения к типу идеального бездымного пороха, состав которого им теоретически был выведен В 1890-1891 годах Менделеевым был разработан новый бездымный порох. Менделеев назвал форму созданной им нитроклетчатки «пироколлодием», а изготавливаемый из неё порох – «пироколлодийным». Казначейством страны было отпущено великому ученому полтора миллиона рублей на разработки.
-
Технология производства.
Во всем мире росло число пороховых заводов. На них изготовляли многие сорта черного пороха. При разработке технологии производства бездымного пороха Дмитрий Иванович пошел своим оригинальным путем, в корне отличным от методов получения порохов за границей. При выборе состава нитрующей смеси Менделеев опирался на свою теорию растворов. В чрезвычайно короткий срок Дмитрию Ивановичу удалось создать удачную технологическую схему нитрования клетчатки, дающую возможность получить однородный продукт, выделяющий при взрыве минимальное количество твердых веществ.
-
«Введение бездымного пороха - писал адмирал Макаров, - есть крупный шаг, как в баллистическом отношении, так и по отношению к видимости цели.»
В 1892 году была произведена первая пробная стрельба пироколлодийным порохом. Руководил испытаниями инспектор морской артиллерии адмирал Степан Осипович Макаров. Результаты были блестящие. К лету 1893 года новый порох был применен уже в морских орудиях всех калибров, включая самые крупные, 12-дюймовые.
-
Использование пороха
Изобретение пороха оказало огромное влияние на мировую историю. С помощью огнестрельного оружия были завоеваны моря и континенты. Но были у открытия пороха и положительные моменты. Облегчилась охота на диких зверей. В 1627 в Банска-Штьявице на территории современной Словакии порох впервые использовали в горном деле – для разрушения породы в шахте. Благодаря пороху появилась специальная наука о расчете движения ядер – баллистика.
-
«Мне кажется особо печальной та возможность, что пироколлодийный порох … так или иначе проникнет на Запад и его ученые проведут этот совершенный порох в жизнь, прибавляя новую славу к своим именам, и заставят нас принять то, что делается теперь в самой России. Страшусь такой возможности не за себя лично… а за судьбу того приложения науки к успеху русской практической жизни, которому отдаю остаток своей практической деятельности…».
Д.И.Менделеев
-
Судьба открытия
Но в 1894 году Менделеев был вынужден уйти из морского ведомства из-за «несочувственного, враждебного отношения к его идеям некоторых крупных деятелей морской артиллерии». Во время войны с Германией в 1914 году русское военное ведомство вынуждено было заказывать в Америке несколько тысяч тонн бездымного… пироколлодийного пороха. Американцы не скрывали, кому принадлежал приоритет в изобретении этого пороха, который у них покупали русские. Созданный Менделеевым порох в 1893 успешно прошел испытания: им стреляли из 12-дюймового орудия, и инспектор морской артиллерии адмирал Макаров поздравил ученого с блестящей победой. С помощью бездымного пороха дальность стрельбы была значительно увеличена. Из огромной пушки «Большая Берта» массой 750 тонн немцы обстреливали Париж с расстояния 128 км. Начальная скорость снаряда составляла 2 км/с, а высшая его точка находилась далеко в стратосфере на высоте 40 км. В течение лета 1918 по Парижу было выпущено свыше 300 снарядов, но, конечно, эта стрельба имела только психологическое значение, так как ни о какой точности говорить не приходилось.
-
Современные взрывчатые вещества
Современные взрывчатые вещества должны удовлетворять многим условиям: безопасность в производстве и обращении, выделение большого объема газов, экономичность. Самая дешевая взрывчатка – смесь нитрата аммония с дизельным топливом, ее производство составляет 80% всех взрывчатых веществ. А какое из них самое мощное? Это зависит от критерия мощности. С одной стороны, важна скорость детонации, т.е. скорость распространения волны. С другой – плотность вещества, т.к. чем она выше, тем больше энергии при прочих равных условиях высвобождается в единице объема. Так, для мощнейших нитросоединений оба параметра за 100 с лишним лет были улучшены на 20–25%, что видно из следующей таблицы:
-
Информационные ресурсы:
Менделеев Д.И. в воспоминаниях современников, изд.2-е, М., Атомиздат, 1973 Островский Б.Г. «Адмирал Макаров». Военное издательство министерства обороны союза СССР, М., 1954 Писаржевский О. «Дмитрий Иванович Менделеев». Издательство ЦКВЛКСМ «Малая гвардия», 1951 Журнал «Юный техник» № 3 1983 ПисаржевскийО.Н. «Дмитрий Иванович Менделеев. Его жизнь и деятельность». Государственное издательство технико-теоретической литературы, М., 1953 Энциклопедия для детей «Техника» издательство «Аванта +», 2004 Смирнов Г.В., Менделеев, М., «Молодая гвардия»,1974 Энциклопедия для детей «Химия» издательство «Аванта +», 2004 Ссылки: http://www.krugosvet.ru/articles/113/1011349/1011349a1.htm http://www.naturamediterraneo.com http://www.huntexpo.ru http://bse.sci-lib.com http://www.vokrugsveta.ru/ http://www.great-inventions.ru/
-
Об авторе
Стригаев Александр Ученик 10 класса НОУ частная школа «Радуга» Увлечения: Химия: опыты со взрывами и без. Спорт: катание на роликовых и обычных коньках. Автомобили: хороший автомеханик Черты характера: серьёзный, ответственный, заботливый, сообразительный, внимательный, хозяйственный, люблю друзей и семью.
-
о руководителе
Борзова Ольга Александровна Учитель высшей категории Преподаватель химии и биологии и руководитель методического объединения учителей естественнонаучного цикла в НОУ частная школа «Радуга» Жизненное кредо: нет предела совершенству.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.