Работа учащихся с текстом на уроке химии по теме: "Железо"

# В этом выпуске: К уроку: «ЖЕЛЕЗО» 10.11.2016 Люди  ввели  его  в  обиход  в  незапяматные  времена  и  сразу  сделались  сильнее.  Каменным  топором  человек  мог  срубить  толстое  дерево,  как  говаривали  в  старину,  «за  две  луны»,  т.е.  за  два  месяца.  Железным  же—часа  за  полтора!  Колоссальную  роль  сыграл  этот  металл  в  земледелии.  Различные  орудия,  сделанные  из  него,  ­  заступы.  Мотыги.  Плуги.  Серпы—позволили  резко  снизить  затраты  труда,  поднять  урожаи.  По достоинству оценив высокие качества железа, ассирийские кузнецы ковали из  него  оружие.  Воины  носили  панцири  из  стальных  пластинок.  При  раскопках  дворца  ассирийского царя Саргона l l, который правил почти три тысячи лет назад, археологи  обнаружили  склад  изделий  из  железа  весом  в  200  тонн.  В  Парфянском  царстве  на  вооружунии были и бронзовые мечи.  С течением времени из железа начали делать детали механизмов, корпуса судов,  якоря, пушки,рельсы, строительные конструкции. За всю историю человек извлек из  подземных    кладовых  не  менее  20  миллиардов  тонн  железа!  Люди  научились  выплавлять его раньше, чем узнали свойства металла. Лишь во второй четверти ХIХ  века, благодаря немец­кому исследователю К.Карстену, французскому химику Бартье  и  шведу  Якобу  Берцелиусу  сложилось  верное  представ­ление  о  железе.  Химически  чистое  железо—блестящий,  ковкий  металл.  Сопротивляется  действию  кислот.Температура  его  плавления  1539  градусов.  Со  многими металлами оно образует сплавы, а в некоторых совсем не растворяется. Так,  железо  и  свинец  в  расплавленном  состоянии  не  смешиваются,  образуя  два  жидких  слоя, как вода и масло. Железо намагничивается.  серебристо­белый,  вязкий  и  Запасы  железа  есть  повсюду.  На  его  долю  приходится  4,5%  в  16­километровой  толще  коры.  В  следующем—в  трое  больше,  а  ядро  планеты  состоит  из  железа  с  примесью  никеля  и  кобальта.  Если  извлечь  железо  из  Мирового  океана,  то  на  каждого  жителя  планеты  пришлось  бы  по  35  тонн.  Запасы  железа  на  Земле  непрерывно пополняет космос. Метеоритного железа хватило бы человечеству на 700  лет.  Но  нас  интересуют  те  4,5%,  которые  залегают  в  земной  тверди,  хотя  и  не  все  доступно людям.  В  1958  году  в  Брюсселе  над  территорией  Всемирной  выставки  величественно  возвышалось необыкновенное сооружение Атомиума.  Девять громадных, диаметром 18 метров, металлических шаров как бы висели в  воздухе  :  восемь  ло  вершинам  куба,  девятый—в  центре.  Это  была  модель  кристаллической  решетки  железа,  увеличенная    в165  миллиардов  раз.  Атомиум  символизировал  величие  железа  —  металла­труженика,  главного  металла  промышленности.  Секреты сварочного производства знали древние мастера на Ближнем Востоке,  в Египте, Греции, Риме. Меч Роланда разрубал не только латы, но и оружие врагов. А  дамасскую  сталь  вырабатывали  еще  при  Аристотеле  (IV  век  до  нашей  эры).  Технология  производства  всех  этих  изделий  из  железа  держалась  в  строжайшем  секрете и в последствии была утеряна.  Обратите внимание Название железа происходит от санскритского слова «жель», что означает блестеть, пылать. Научное название элемента произошло от латинского слова «феррум» - железо. Как уже указывалось, железо в самородном состоянии встречается на Земле, главным образом, в виде  метеоритного,  «космического»  железа.  Самый  крупный  в  мире  железный  метеорит,  который  наблюдали  при падении, находится в Москве, в Метеоритном музее Академии Наук. 18октября 1916г. При падении на  Дальневосточном  крае  близ  с.  Богуславки  метеорит  разбился  на  два  осколка.  Которые  весят  256  кг.  В  метеоритах  железо  не  является  абсолютно  чистым.  В  них  содержится  никель,  кобальт  и  некоторые  др.  элементы. В среднем они содержат в себе 90%  железа, 8,5% никеля, 0,5% кобальта и 1% др. элементов.  Метеоритное железо, в отличии от земного, хорошо куется только в холодном состоянии и отличается  внутренним  строением.  При  действии  кислоты  на  полированную  поверхность  железного  метеорита,  появляется характерный узор, напоминающий ледяной рисунок на оконных стеклах.  Знаменитое  «палассово  железо»  (названное  так  по  имени  нашедшего  его  путешественника  и  естествоиспытателя  П.С.  Паласа)  представляет  собой  один  из  крупнейших  в  мире  железо­каменных  метеоритов.  По  строению  он  напоминает  губку,  поры  которой  заполнены  стекловидным  минералом— оливином.  Самым  крупным  метеоритом  является  найденный  в  1920г.  в  Юго­Западной  Африке  метеорит  «Гоба»,  весом 60 тонн. Во льдах Гренландии американским полярным путешественником Робертом Пири обнаружен  метеорит  весом  33  тонны.  В1891  г.  В  Аризонской  пустыне  нашли  огромную  воронку  диаметром  1200м  и  глубиной 175м, образованную исполинским метеоритом.  30  июня  1908г.  упал  знаменитый  Тунгусский  метеорит.  Огромную  работу  по  его  отысканию  провел  ученый и герой ВО войны Л.А. Кулик. По размерам разрушений в тайге астроном И.С. Астапович рассчитал  массу. Она оказалась колоссальной  ­ 50 тысяч тонн!               Метеориты­                    обогатители Земли  несколько граммов  Впервые железо в крови человека обнаружил в прошлом веке француз Мери.  Рассказывают, что один влюбленный студент­химик, узнав об этом, решил подарить избраннице своего  сердца кольцо, сделанное из железа собственной крови. Он периодически выпускал кровь, выделяя из нее  железо.  Бедняга  погиб  от  малокровия:ведь  общее  количество  этого  элемента  в  крови  человека—всего  Как Гомер, игр, свидетельству ет в «Илиаде» победителя устроенных Ахиллом, награждали куском золота и куском железа. Интересна  история  одного  железного  богатыря—трехсотметровой  башни  в  Париже,  сооруженной  по  проекту талантливого инженера  Густава Эйфеля в честь столетия французской революции 1789 года. На  первых  порах  ее строили…  под  охраной полиции.  Толпа разгневанных парижан осаждала Марсово поле  пытаясь  помешать  возведению  «отвратительной  железной  вышки  на  болотах»,  которая  якобы  испортит  облик Вечного города.  С  годами  отношение  к  серебристо­золотой  башне  изменилось.  Она  стала  эмблемой  Парижа.  За  столетие  ее  посетило  более  50  млн  туристов.  Их  удивляют  здесь  не  масштабы—творение  Эйфеля  весит  “всего» семь тысяч тонн! Это сооружение—прекрасный гимн железу!  Пояснительная  подпись под  рисунком.  Эйфелева башня­   символ Парижа  Стр. # К уроку:  «ЖЕЛЕЗО»  Стр. # ...один  из  самых  высоких  небоскребов—нью­йорский  «Эмпайр­стейтс  билдинг».  Его  высота—407  м.  Глубина лифтовых шахт, соединяющих 102 этажа, 11км, протяженность водопроводных труб—96 км.  ...близ Апшерона в Каспийском море возникли стальные острова общей длиной 250 км. Здесь возникли  целые  поселки  с  магазинами,  парикмахерскими,  развлекательными  центрами.  С  эстакад  и  соседних  маленьких  островов  пробурено  около  2  тысяч  скважин.  Они  дают  больше  половины  азербайджанской  нефти.  ...во  время  первой  мировой  войны  одна  только  Германия  выбрасывала  в  снарядах,  бомбах,  минах,  гранатах  и  др.  до  10  миллионов  тонн  металла  в  год.  Сотни  тысяч  тонн  железа  были  рассеяны  смертоносными  осколками  на  полях  войны.  О  величине  этого  «посева»  могут  дать  представление  следующие  количества  снарядов,  выброшенных  в  течение  войны  основными  воюющими  государствами:  Россия—50 млн., Англия—170 млн., Германия—272 млн., Франция—200 млн.  ...расчеты астрономов показывают, что такие крупные метеориты, как Тунгусский, падают на Землю раз  в  тысячилетие.  Если  учесть,  что  возраст  Земли  исчисляется  в  3  млрд  лет,  то  общая  масса  метеоритного  железа составляет 200000000 тонн, что хватило бы человечеству на 750 лет.  ...Аносов  П.П.(1799­1851)  ­  русский  металлург  и  горный  инженер—изобрел  способ  закалки  стальных  изделий  в  струе  сжатого  воздуха.  Он  заложил  основы  новой  науки—металловедения,  впервые  применив  (18310 микроскоп для изучения структуры стали, получил литую сталь.  Исаакиевский собор  г. Санкт– Петербург  ...по  первоначальному  замыслу  А.А  Монферрана  купол  Исаакиевского  собора  в  Петербурге  предполагалось  выложить  из  кирпича.  Но  в  последний  момент  он  решил  сделать  сферическую  часть  купола  из  26  чугунных  ребер,  покрытых  стальными  листами. Подобных  конструкций мировая практика до  этого не знала.  В  XIX  веке  французский  ученый  Мери  сделал  сенсационное  открытие:  элемент  №26  входит  в  состав  крови!  Входя  в  состав  гемоглобина,  железо  обусловливает  красный  цвет  этого  вещества,  от  которого,  в  свою  очередь,  зависит  цвет  крови.  В  организме  взрослого  человека  содержится  3  грамма  железа,  из  которых 75% входят в состав гемоглобина, благодаря которому осуществляется важнейший биологический  процесс    ­  дыхание.  В  организмах  животных  и  человека  железо  распространено  «повсеместно»:  даже  в  тканях глазного хрусталика и роговицы, совершенно лишенных кровеносных сосудов, содержится железо.  Наиболее богаты железом печень и селезенка. Чтобы пробраться в кровь, железо проходит длинный цикл  всевозможных превращений (оно несколько раз меняет валентность и носителя).  По просьбе русских зодчих металлурги В  живых  организмах без  гемоглобина  тоже  содержится  железо.  Оно  входит в  состав  протоплазмы,  в  изготовили листы железа, которыми Волосы тоже концентрируют железо. Огненно рыжие лидируют здесь с солидным отрывом: железа в  покрыли главы собора Василия Элемент №26 необходим и для растений. Оно участвует в окислительных процессах протоплазмы, при  Блаженного в дыхании растений и в построении хлорофилла (хотя в его состав не входит). Растения, лишенные железа  имеют бесцветные листья, заболевают хлорозом.  построенного в XVI в Москве, которой при участии элемента №26 осуществляется необходимый процесс внутриклеточного  дыхания.  них в 5 раз больше, чем в любых других, не исключая крашеных.  Организм  усваивает  только  10­20%  от  суточной  потребности,  этот  процесс  тормозится  за  счет  образования  труднорастворимых  соединений  железа  с  фосфатами,  карбонатами,  жирными  кислотами.  Зато  сахар  и  аскорбиновая  кислота  повышают  усвоение  железа.  Нехватку  железа  устраняют  приемом  специальных лекарственных  препаратов, а также увеличением в пищевом рационе продуктов питания,  имеющих повышенное содержание железа. Содержание железа в основных продуктах в мг/100г: Халва  тахинная  ­26, Морская капуста –16, Печень ­ 8,4, Фасоль ­ 6,4, Шоколад  ­ 3,5, Яйца  ­ 2,5 Яблоко  ­ 2,2,  Тунец  ­ 2,0 г. Белгород Авторы  ученики 9“В”класса  Адрес ул. Чапаева 14  МБОУ СОШ №21 УЧИСЬ  УЧИТЬСЯ !  Ждем ваших отзывов! Булат – одна из самых интересных и загадочных страниц в истории  металлургии. До нашего времени остаются нераскрытыми многие секреты  производства булатного оружия. Впервые Европа познакомилась с булатом  при столкновении армии Александра Македонского с войсками индийского  царя Пора. Особенно поразил македонцев панцирь захваченного в плен  царя. Он был сделан из необыкновенно прочного белого металла, на  котором македонское оружие не смогло сделать ни вмятины, ни царапины.  Из булата были изготовлены и широкие индийские мечи, которые легко  рассекали пополам македонское железо. По свидетельству историков,  древнее европейское железное оружие было настолько мягкое, что после  двух­трех ударов уже гнулось, и воины вынуждены были отходить, чтобы  выпрямить клинок. Естественно, что индийские мечи для македонцев  казались чудом. «Никогда не будет народа, который лучше разбирался бы  в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии!» ­ писал  средневековый ученый Аль­Бируни. Основное назначение булата –  изготовление клинков. Главное достоинство клинка – острота его лезвия.  Оно было заточено до почти неправдоподобной остроты и сохраняло эту  остроту надолго. У клинков из обычной углеродистой стали заостренное  лезвие выкрашивается уже при заточке – как бритву, его заточить нельзя,  а булат затачивали до остроты бритвы, и он сохранял свои режущие  свойства после того, как побывал в деле. Сталь обладала одновременно  высокой твердостью, вязкостью и упругостью – и в этом случае лезвие  клинка способно самозатачиваться. Булатная сабля легко сгибалась на 90­ 120 градусов, не ломаясь. Есть сведения, будто настоящий булатный  клинок носили вместо пояса, обматывая им талию.  Получить литой булат, не уступающий по свойствам индийскому вутцу,  удалось только русскому ученому, горному начальнику златоустовских  заводов П.П. Аносову в 40­ых годах XIX века. Сохранившийся до наших  дней аносовский булатный клинок, перерубает гвозди, гнется в дугу и на  лету перерубает газовый платок. Секрет древних индийских мастеров  открыт? И да и нет. После смерти П.П. Аносова, не смотря на оставленный  им подробный рецепт, воспроизвести литой булат не удается никому. Уже  в наше время, златоустовские металлурги вновь попытались воскресить  технологию производства булата. Сложны и длительны были эти поиски,  но узорчатая сталь вновь была получена, хотя полностью повторить  аносовский булат не удалось. Легендарная упругость клинков достигнута  не была.  В  настоящее  время  железо    ­  это  основа  современной  техники  и  сельскохозяйственного  машиностроения,  транспорта  и  средств  связи,  космических  кораблей  и  вообще  современной  цивилизации.  Большинство  изделий,  начиная от швейной иглы и кончая космическими аппаратами, не может быть изготовлено без применения железа.       Современной технике нужны стали самых различных марок. Одни из них должны переносить высокие нагрузки  (аммиак, например, получают при давлении в 1000 атмосфер, а некоторые виды пластмасс  ­ на порядок выше);  другие  ­ надо приспособить к работе в глубоком вакууме, скажем, в электронных приборах (где разряжение 1*10­6  мм ртутного  столба), третьи должны работать при низких температурах, близких к абсолютному нулю, и при этом  должны сохранять свои лучшие свойства. Некоторые сплавы , например хроматы, обладают высоким  электросопротивлением, поэтому их используют для изготовления нагревателей электрических  печей.  Атомная энергетика нуждается в металле с наибольшей магнитопроводностью. Способность чистого железа быстро  намагничиваться и размагничиваться используется и  при изготовлении трансформаторов, электромоторов и  мембран микрофонов.  «Железо не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно основа культуры и  промышленности, оно орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой такой   элемент, который был бы так связан с прошлым, настоящим и будущим человечества»!  ­ так был аттестован элемент  №26 академиком А.Е.Ферсманом.