Лекция "Семь химических элементов таблицы Д.И.Менделеева, которые не оставляют здравому смыслу ни единого шанса"

Лекция «7 Химических элементов таблицы Менделеева, которые не оставляют здравому смыслу ни единого   шанса » от  

 наставника наноквантума.

Тема: Интересные факты о некоторых химических элементах

Педагог д/о: Дружинина Светлана Николаевна

Цель: Изучить уникальность данных химических элементов

Задачи:

1.     Узнать, где расположены данные элементы в таблице Менделеева.

2.     Познакомиться с перспективами применения этих элементов

3.     Определить уникальные особенности каждого из представленных элементов.

4.     Планируемый результат:дети будут знать о существовании данных химических элементов, их удивительных особенностях и областях применения.

5.     Оборудование и материалы: таблица Д.И.Менделеева

Лекция включает в себя 3 части:

1.Вступительная-5мин

2.Основная-30мин

3.Заключительная-5мин

План лекции:

1.Цезий

2.Олово

3.Висмут

4.Франций

5.Московий

6.Галий

7.Водород

8.Вывод

Ход лекции:

Вступительная часть: Здравствуйте. Меня зовут Дружинина Светлана Николаевна. Я являюсь педагогом наставником наноквантума  омутнинского технопарка «Кванториум». Сегодня я вам расскажу об удивительных особенностях некоторых уникальных элементов. Почти любой элемент в периодической таблице Менделеева удивителен и имеет долю сумасшествия. Сера, похоже, не принадлежит к сумасшедшему клубу. Но тем не менее факты о ней удивительно интересны. 

 Учтите, что вода – это H₂0. Это то, что необходимо для жизни. Она не пахнет. Это жидкость.Чуть ниже кислорода в периодической таблице находится сера. У нее, по логике, должны быть похожие свойства. Но это не так. Согласитесь, это поразительно. Но есть в нашем мире химии и более необычные элементы, которые могут удивить еще больше. Я попыталась из всей таблицы Менделеева отобрать для вас самые интересные факты о самых удивительных элементах. 

Основная часть:

1)Цезий как эталон самого точного времени в мире

Цезий – прекрасный пример управляемого хаоса. Этот элемент известен как радиоактивный отход от ядерных взрывов. Цезий является одним из пяти элементов, которые находятся в жидком состоянии при комнатной температуре.

Но самое удивительное изменение состояния цезия происходит, когда вы помещаете его в воду. Вот что при этом происходит:

Также у цезия электронные переходы настолько точны, что он стал использоваться в качестве основного стандарта для определения самого точного в мире времени.Так, секунда – это время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Цезий применяется в атомных часах. Вот как они выглядят:

^hodinkee.com

Эти атомные часы настолько точны, что не потеряют ни секунды за 20 миллионов лет. Это безумие, как такой нестабильный элемент может быть использован, чтобы стать нашим точным определением времени.

2) Олово – элемент, который совершает самоубийство!

 Олово (Sn) – это 50-й элемент периодической таблицы Менделеева. 

Олово издавна известно человечеству. Так, есть доказательства, что человек знал об олове уже в IV тысячелетии до нашей эры. Этот металл был очень дорог и мало кому доступен. Именно поэтому изделия из него редко встречаются среди римских и греческих древних находок. Примечательно, что об олове даже есть информация в Библии (Четвертой Книге Моисея). 

 Обычно олово существует в его так называемой бета-форме (олово белое β-форма). Олово в этой форме белое, блестящее и сохраняет свою форму. Но когда температура опускается ниже 13 ° C, олово начинает менять свою красивую форму – переходит в альфа-форму (α-модификация серого олова), которая в основном представляет собой сероватый порошок. Этот переход металлического олова в бесполезный пепел называется «оловянной чумой».

 Бета-форма

 Альфа-форма

Примечательно, что вокруг олова в нашем мире есть множество интересных легенд. Одна из самых интересных – это легенда о том, как свойства олова сыграли с Наполеоном Бонапартом злую шутку. 

Легенда гласит, что это необычное химическое поведение олова способствовало падению императора Наполеона Бонапарта. В те времена олово использовалось для изготовления пуговиц и других застежек солдатской формы. Пока армия французов шла в сторону России, с пуговицами солдат было все порядке. Но все изменилось, когда солдаты ступили на российскую землю, где свирепствовали морозы.

Вот тут-то и началась метаморфоза с оловянными пуговицами, которые начали разрушаться, в результате чего форма не могла согреть солдат. В действительности же олову требуется несколько месяцев, чтобы буквально уничтожить себя, преобразовавшись в другую форму. Но, с другой стороны, когда французы вторглись в Россию, температура была ниже минус 30 ° C.

 Так что, как полагают некоторые историки и химики, это и послужило сильным толчком для перехода оловянных пуговиц в порошкообразную форму. Правда, все это исторически не подтверждено. А согласитесь, легенда хорошая. Ведь один факт, что легендарный Наполеон потерпел крах своей армии на территории России из-за проблем с форменным обмундированием и виной всему химические свойства олова… Звучит красиво!

3)Висмут

Обычно это выглядит так:

Но при правильных условиях это может выглядеть так:

Я могу порекомендовать  воспользоваться поиском картинок на Яндексе или в Google по запросу «Кристаллы висмута», чтобы увидеть все чудеса, которые может произвести висмут.

Некоторые другие интересные факты о висмуте:

·         Висмут (висмут-209, самый распространенный изотоп) радиоактивен, но имеет один из самых длинных периодов полураспада из когда-либо измеренных. Его период полураспада составляет 1,9×10 ^ 19 лет, или примерно в миллиард раз дольше, чем существует Вселенная.

·         Висмут — самый сильный природный диамагнитный металл из известных. Диамагнитные материалы при воздействии магнитного поля создают в ответ отталкивающее поле. Итак, с некоторыми сильными магнитами вы можете заставить висмут подниматься.

·         Висмут обладает необычайно низкой токсичностью для тяжелых металлов. Его соседи по периодической диаграмме – полоний, сурьма и свинец – довольно токсичны, но висмут относительно безвреден. Из-за этого висмут исследуется как альтернатива свинцу для некоторых применений.

·         Большинство людей употребляют висмут в своей жизни. Активным ингредиентом пепто-висмола является субсалицилат висмута.

 4)Франций

Франций ОЧЕНЬ реактивный и имеет атомный номер 87.

Франций  радиоактивный элемент. Поскольку период его полураспада составляет 22 минуты, он очень реактивный.

Фактически это никогда не проверялось из-за рисков, которые это несет. Тем не менее ученые сделали копию того, на что это было бы похоже, если бы вы уронили его в воду.

 5)Московий

Московий – это искусственно синтезированный радиоактивный элемент. То есть этот элемент в нашей природе не встречается. В 2004 году российские ученые во время исследований на циклотроне У-400 в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) получили 115-й элемент периодической таблицы Менделеева, представив миру новый элемент, получивший название «Московий». 

 Для справки:

Предполагается, что московий – непереходный металл, похожий на висмут. Плотность его ожидается на уровне 13,5 г/см³, что выше плотности свинца и несколько меньше плотности ртути. Расчетная температура плавления московия ожидается около 400 °C, то есть он должен быть несколько менее легкоплавким, чем висмут.

6)Галлий

Галлий был предсказан Дмитрием Менделеевым до его открытия. При создании периодической таблицы химических элементов Менделеев на основе ранеее открытого периодического закона оставил в таблице вакантные места для третьей группы неизвестных элементов. 

Галлий же был открыт, выделен и изучен в виде простого вещества французским химиком Полем Эмилем Лекоком де Буабодраном. Это произошло 20 сентября 1875 года. 

Этот элемент является постпереходным металлом, перекрывающим промежуток между переходными металлами и металлоидами, и поэтому имеет тенденцию быть мягче с низкой электропроводностью, чем переходные металлы.

Галлий имеет температуру плавления в 29,7 ° С, в то время как его температура кипения находится на уровне около 2204 ° С, что делает этот металл элементом с самым высоким соотношением температуры кипения и температуры плавления.

 Он менее токсичен, чем ртуть, поэтому является более экологически чистым выбором для высокотемпературного термометра.

Жидкий галлий расширяется на 3,1 процента при затвердевании.

Жидкий галлий очень легко охлаждается.

7)Водород

Многие химические элементы каждый по-своему удивителен и уникален. Например, уран способен к массовому разрушению, цезий (читайте о нем выше) имеет крутой эффект взрыва при контакте с водой, а галлий обладает очень низкой температурой плавления и не такой вредный, как ртуть. 

Но это всего лишь цветочки по сравнению с настоящим безумным элементом периодической таблицы Менделеева. Один элемент намного, намного более удивительный, чем любой в этой таблице, – речь идет о невероятном водороде. Вот лишь некоторые из уникальных свойств водорода.

 Это основной компонент звезд во Вселенной – солнечных гигантских огненных шаров с невероятным количеством энергии. Вы только вдумайтесь: 0,0000066% энергии нашего Солнца питает всю Землю.

Водород стоит за созданием всех других элементов. Этот элемент самый распространенный во Вселенной. От всей барионной массы водород во Вселенной составляет 75 процентов. Звезды чаще всего состоят из водородной плазмы. По сути, без водорода не было бы ничего. 

 Вы наверняка помните, что водород является компонентом воды. А вода именно та вещь, из чего состоят практически большинство всех живых существ на нашей планете. 

Также некоторые спирты в значительной степени зависят от водорода. Да-да, речь идет о знакомом нам этаноле (алкоголе), который может затуманить мозг на какой-нибудь вечеринке. 

На самом деле есть безумное количество вещей, за которыми стоит водород. Включая каждого из нас. То есть без водорода не было бы и нас. 

Хотите узнать, на что способен чистый водород? Тогда посмотрите на аварию дирижабля Гинденбург. Это была настоящая трагедия, виной которой был безумный водород. 

Водород особняком стоит в периодической таблице химических элементов. Он изолирован от любого другого элемента и является единственным элементом, который не имеет ни одного нейтрона.

 Если вы хотите игрушку, тогда используйте галлий. Это очень весело. Но если вы хотите почувствовать вкус настоящего безумия, ни один элемент не может быть более безумным, чем всем знакомый водород. Да, для всех нас водород – знакомый всем элемент, но это не меняет его свойства.

 Заключительная:

Химия окружает нас повсюду. Мы можем этого не замечать, но так оно и есть. Даже в человеческом мозге каждую секунду происходит около ста тысяч различных химических реакций.

Именно поэтому стоит утверждать, что наука не только вокруг, но и внутри каждого из нас. Вот почему так важно изучать химию! И сегодня мы с вами немного пополнили копилку наших знаний об этой науке.

Скачано с www.znanio.ru