Зачем нужна химия в военном деле. Химия

Химия на военной службе.
Дню Победы посвящается.
разботка интегрированного
внеклассного мероприятие
Химии и ОБЖ
учитель Асанова Н.А.

Москва, 2016
Интерактивный устный журнал «Химия на военной службе»
Дню Победы посвящается.
Цели:
1.Расширить знания учащихся о химических элементах и веществах,
применяемых в военном деле.
2.Развивать межпредметные связи, умение работать с различными источниками
информации, мультимедийными презентациями.
3.Формирование интернациональных чувств, чувства патриотизма.
Популяризация химических знаний.
Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор.
План организации подготовки к проведению устного журнала.
1.Разделить класс на группы, дать задание: найти материал и сделать
презентацию:
1 группа: о химических элементах и веществах, применяемых в военном деле
2группа: о боевых отравляющих веществах,о взрывчатых веществах,о полимерах.
2.По своей теме подготовить тест или вопросы для игры на приз журнала
«Лучший слушатель».
Ход мероприятия.
Вступительное слово учителя об актуальности темы.
Слайд № 23 музыка «Священная война».

Ведущий: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие» - эти
слова М. В. Ломоносова никогда не потеряют актуальности. Слайд № 4. В
современном обществе, пожалуй, нет такой отрасли производства, которая не
была бы так или иначе связана с этой наукой. Химия необходима и тем, кто по
святил свою жизнь важной профессии, суть которой - защищать Родину.
Материалы устного журнала позволят вам узнать, что даёт армии химическая
наука.
Слайд № 6. Страница 1.
Химические элементы в военном деле
Перед вами Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.
Многие элементы образуют вещества, широко используемые в военном деле.
Слайд № 7. Элемент № 1. На энергии термоядерной реакции с участием
изотопов водорода - дейтерия и трития, идущей с образованием гелия и
выделением нейтронов, основано действие водородной бомбы. Водородная
бомба превосходит по своей силе атомную.
Слайд № 8. Элемент № 2. Гелием наполняют дирижабли. Заполненные,
гелием летательные аппараты, в отличие от заполненных водородом, более
безопасны.
Гелий необходим и подводникам. Аквалангисты дышат сжиженным воздухом.
При работе на глубине 100 м и более азот начинает растворяться в крови. При
подъёме с большой глубины он быстро выделяется, что может привести к
нарушениям в организме. Значит, подъём должен быть очень медленным. При
замене азота гелием таких явлений не происходит. Гелиевый воздух использует
морской спецназ, для которого главное - быстрота и внезапность
Слайд № 9. Элемент № 6. Углерод входит в состав органических веществ,
которые составляют основу горючесмазочных, взрывчатых, отравляющих
веществ. Уголь входит в состав пороха и используется в противогазах.
Слайд № 10. Элемент № 8. Жидкий кислород используют как окислитель
топлива для ракет и реактивных самолётов. При пропитывании жидким
кислородом пористых материалов получают мощное взрывчатое вещество -
оксиликвит.

Слайд № 11. Элемент № 10. Неон - инертный газ, которым заполняют
электролампы. Неоновый свет далеко виден даже в тумане, поэтому неоновые
лампы применяют на маяках, в сигнальных установках различных типов.
Слайд № 12.Элемент № 12. Магний горит ослепительным белым пламенем с
выделением большого количества теплоты. Это свойство используют для
изготовления зажигательных бомб и осветительных ракет. Магний входит в со
став сверхлёгких и прочных сплавов, используемых в самолётостроении.
Слайд № 13.Элемент № 13. Алюминий - незаменимый металл для производства
лёгких и прочных сплавов, которые используются в самолёто и ракетостроении.
Слайд № 14.Элемент № 14. Кремний - ценный полупроводниковый материал,
при повышении температуры электропроводность его усиливаетсвается, что
позволяет использовать кремниевые приборы при высокой температуре.
Слайд № 15. Элемент № 15. Фосфор используется для изготовления напалмов и
ядовитых фосфорорганических веществ.
Слайд № 16. Элемент № 16. С давних времён сера используется в военном деле
как горючее вещество, она также входит в состав дымного пороха,.
Слайд № 17.Элемент № 17. Хлор входит в состав многих отравляющих веществ.
Элемент № 35. Бром входит в состав слезоточивых отравляющих веществ -
лакриматоров. Элемент № 33. Мышьяк входит в состав боевых отравляющих
веществ.
Слайд № 18. Элемент № 22. Титан придаёт сталям твёрдость, эластичность,
высокую коррозионную устойчивость. Эти свойства незаменимы для
оборудования морских кораблей и подводных лодок.
Слайд № 19. Элемент № 23. Ванадиевая сталь, упругая, прочная на истирание и
разрыв, стойкая к коррозии, используется для строительства небольших
быстроходных морских кораблей, гидросамолётов, глиссеров.
Слайд № 20. Элемент № 24. Хром применяется получения специальных сталей,
изготовления орудийных стволов, броневых плит. Стали, содержащие более 10%
хрома, почти не ржавеют, из них делают корпуса подводных лодок.
Слайд № 21. Элемент № 26. В Античности и в Средние века железо изображали
в виде бога войны Марса. Во время войны железо расходуется в огромных
количествах в снарядах, бомбах, минах, гранатах и других изделиях. Элемент №
53. Иод входит в состав поляроидных стёкол, которыми оснащены танки. Такие
стёкла позволяют водителю видеть поле битвы, гася ослепляющие блики пла
мени. Элемент № 42. Молибденовые сплавы идут на изготовление сверхострого
холодного оружия. Добавка 1,52% этого металла в сталь делает броневые листы

танков неуязвимыми для снарядов, а обшивку кораблей - химически
устойчивой к действию морской воды.
Слайд № 22. Элемент № 29., Медь - первый металл, использованный
человеком. Из него делали наконечники копий. Позже его стали называть
пушечным металлом: сплав из 90% меди и 10% олова использовали для отливки
орудийных стволов. И сейчас главный потребитель меди - военная
промышленность: детали самолётов и судов, латунные гильзы, пояски для
снарядов, электротехнические детали - всё это и многое другое делают из
меди. Элемент № 30. Цинк вместе с медью входит в состав латуней - сплавов,
необходимых для военного машиностроения. Из него изготовляют гильзы
артиллерийских снарядов.
Слайд № 23. Элемент № 82. С изобретением огнестрельного оружия свинец стал
расходоваться в больших количествах на изготовление пуль для ружей и
пистолетов, картечи для артиллерии. Свинец защищает от губительного
радиоактивного излучения.
Слайд № 24. Элементы № 88, 92 и др. Соединения радиоактивных элементов
радия, урана и их собратьев - сырьё для изготовления ядерного оружия.
Слайд № 2526. Тест. 1. Изготовление водородной бомбы основано на
применение:
а) изотопов водорода в) изотопов кислорода
б) изотопов гелия г) изотопов азота
2. Дирижабли делают:
а) водорода в) азота
б) гелия г) смесью водорода и гелия
3)Неоном заполняют электролампы применяемые на маяках и сигментных
установках т. к. он
а) красивый б) далеко светит в) дешёвый г)инертный
4. Для защиты от корозии корпуса подводных лодок делают из стали,
содержащих 10%:
а)Сu б)Zn в)Al г)Cr
5. Какой окислитель топлива для ракет и самолётов используется:

а) жидкий кислород б) бензин в) керосин г) водород
Ведущий. Страница 2.
Слайд № 2728. Боевые отравляющие вещества
Инициатива применения боевых отравляющих веществ (ОВ) в качестве оружия
массового уничтожения принадлежит Германии. Впервые ядовитый газ хлор был
применён 22 апреля 1915 г. на Западном фронте недалеко от бельгийского
города Ипра против англофранцузских войск. Первая газовая атака лишила
боеспособности целую дивизию, оборонявшую данный участок: 15 тыс. человек
были выведены из строя, из них 5 тыс. навсегда.
Примерно месяц спустя газовая атака была повторена на Восточном фронте
против русских войск. В ночь на 31 мая 1915 г. в районе польского городка
Болимова на участке фронта протяжённостью 12 км при ветре, дувшем в
сторону русских позиций, из 12 000 баллонов было выпущено 150 т ядовитого
газа. Передовые линии атакованного газами участка, представлявшие собой
сплошной лабиринт окопов и путей сообщения, были завалены трупами и
умиравшими людьми. Из строя выбыли 9 тыс. человек.
Английский поэт Уилфред Оуэн, погибший в Первую мировую войну, оставил
стихотворение, написанное под впечатлением газовой атаки:
Слайд № 29- Газ! Газ! Скорей! - Неловкие движенья, Натягивание масок в
едкой мгле...
Один замешкался, давясь и спотыкаясь,
Барахтаясь, как в огненной смоле,
В просветах мутного зелёного тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь,
Я видел только - вот он зашатался,
Рванулся и поник - бороться уж невмочь.
В память о первой газовой атаке отравляющее вещество
дихлордиэтилсульфидS(CH2CH2C1)2 было названо ипритом. Хлор содержится и
в составе дифосгена СС13ОС(О)С1. А вот табун (CH3)2NP(O)(OC2H5)CN жид
кость с сильным фруктовым запахом - производное цианфосфорной кислоты.
Отравляющие вещества, содержащие мышьяк, в отличие от других способны
пpоникать через примитивные противогаз. Вызывая нестерпимое раздражение

дыхательных путей, выражающееся в чиханье кашле, они заставляют человека
срывать маску и подвергаться воздействию удушающего газа.
Особую группу ОВ составляют вещества лакриматоры, вызывающие
слезотечение чиханье. Так, в 1918 г. американским химиком Р. Адамсом было
предложено вещество адамсит, содержащее и мышьяк, и хлор. Оно раздражает
верхние дыхательные пути, а также способно возгораться образуя тончайший
ядовитый дым.
Большинство лакриматоров содержат хлор и бром.
Современные боевые ОВ еще более страшны и безжалостны.
Для самозащиты, а также при антитеррористических операциях используют
менее токсичные вещества.
Слайд № 30. Страница 3.
Защита от отравляющих веществ
В 1785 г. помощник аптекаря (впоследствии русский академик) Товий Егорович
Ловиц обнаружил, что древесный уголь способен удерживать на своей
поверхности (адсорбировать) различные жидкие и газообразные вещества. Он
указал на возможность использования этого свойства для практических целей,
например для очистки воды. С 1794 %. активированный уголь стали применять
для очистки сахарасырца. Явление адсорбции нашло оригинальное применение в
Англии, где с помощью угля очищали воздух, подаваемый в здание парламента.
Однако только во время Первой мировой войны это свойство стали использовать
в больших масштабах. Поводом для этого послужило применение отравляющих
веществ для массового поражения живой силы воюющих армий.
Начавшаяся химическая война готовила человечеству неисчислимые жертвы и
страдания. Создать защиту от ОВ позволило использование одной из
разновидностей аморфного углерода - древесного угля.
Слайд № 3132. Выдающийся химик профессор Н. Д. Зелинский (впоследствии
академик) разработал, испытал и в июле 1915 г. предложил противогаз,
действующий на основе явления адсорбции, происходящей на поверхности
частиц угля. Прохождение отравленного воздуха через уголь полностью
освобождало его от примесей и предохраняло солдат," защищенных
противогазом, от боевых отравляющих веществ.
Изобретение Н. Д. Зелинского спасло множество человеческих жизней.

По мере разработки новых отравляющих веществ совершенствовался и
противогаз. Наряду с активированным углем в современном противогазе
используются и более активные адсорбенты.
Слайд № 3334. Страница 4.
Взрывчатые вещества
Единого мнения по вопросу об изобретении пороха нет: считается, что огненный
порошок пришел к нам от древних китайцев, арабов, а может, его изобрёл
средневековый I монахалхимик Роджер Бэкон.
На Руси специалистов по изготовлению «пушечного зелья» называли
зелейщиками.
Чёрный порох называют дымным. Много лет он окутывал клубами дыма поля
битв, делая неразличимыми людей и машины.
Шагом вперёд стало использование в военном деле взрывчатых органических ве
ществ: они оказались более мощными и образовывали меньше дыма.
Среди органических веществ имеется группа нитросоединений, молекулы
которых содержат группу атомов -NO2. Эти вещества легко разлагаются, часто
со взрывом. Увеличение числа нитрогрупп в молекуле повышает способность
вещества взрываться. На основе нитросоединений и получают современные
взрывчатые вещества.
Производное фенола - тринитрофенол, или пикриновая кислота, способно
взрываться от детонации и под названием «мелинит» применяется для напол
нения артиллерийских снарядов.
Производное толуола - тринитротолуол (тротил, тол) - одно из наиболее
важных дробящих взрывчатых веществ. Оно применяется в громадных
количествах для изготовления артиллерийских снарядов, мин, подрывных
шашек. Мощность других взрывчатых веществ сравнивают с мощностью тротила
и выражают в тротиловом эквиваленте.
Производное многоатомного спирта глицерина - нитроглицерин - жидкость,
взрывающаяся при поджигании, детонации и обычном встряхивании,. Нитро
глицерин способен разлагаться почти мгновенно с выделением тепла и огромного
количества газов: 1 л его даёт до 10 000 л газов. Для стрельбы он не годится,
потому что разрывал бы стволы оружия. Он используется для подрывных работ,
но не в чистом виде (очень легко взрывается), а в смеси с пористой инфузорной
землёй или древесными опилками. Такую смесь называют динамитом. Промыш
ленное производство динамита разработал Альфред Нобель. В смеси с

нитроклетчаткой нитроглицерин даёт студенистую взрывчатую массу -
гремучий студень.
Производное целлюлозы - тринитроцеллюлоза, иначе называемая пироксили
ном, также обладает взрывчатыми свойствами и применяется для изготовления
бездымного пороха. Способ получения бездымного пороха (пироколлодия) был
разработан Д. И. Менделеевым.
Слайд № 3536. Страница 5.
Волшебное стекло в армии
Стёкла, используемые в военной технике, должны обладать некоторыми
специфическими свойствами.
В армии нужна точная оптика. Добавление к исходным веществам соединений
галлия позволяет получать стёкла с высоким коэффициентом преломления
световых лучей. Такие стёкла применяют в системах наведения ракетных
комплексов и навигационных приборах. Стекло, покрытое слоем металлического
галлия, отражает практически весь свет, до 90%, что даёт возможность
изготовлять зеркала с большой точностью отражения. Подобные зеркала
используют в навигационных приборах и системах наведения орудий при
стрельбе по невидимым целям, в системах маяков, перископических системах
подводных лодок. Эти зеркала выдерживают очень высокую температуру,
поэтому их используют в ракетной технике. Для усиления оптических свойств в
сырьё для производства стекла добавляют также соединения германия.
Широкое применение находит инфракрасная оптика: стёкла, хорошо
пропускающие тепловые лучи, используют в приборах ночного видения. Такие
свойства стеклу придаёт оксид галлия. Приборы применяют разведывательные
группы, пограничные дозоры.
Ещё в 1908 г. был разработан метод получения тонких стеклянных волокон, но
лишь недавно учёные предложили делать двухслойные стекловолокна -
световоды, которые используют в армейской системе связи. Так, кабель
толщиной 7 мм. составленный из 300 отдельных волокон, обеспечивает одно
временно 2 млн. телефонных переговоров.
Введение в стекло оксидов металлов в разных степенях окисления придаёт
стеклу электропроводность. Подобные полупроводниковые стёкла используют
для телевизионной аппаратуры космических ракет.
Стекло - материал аморфный, но сейчас получают и кристаллические
стекломатериалы - ситаллы. Некоторые из них имеют твёрдость, сравнимую с

твёрдостью стали, и коэффициент теплового расширения почти такой, как у
кварцевого стекла, выдерживающего резкие перепады температур.
Слайд № 3738. Страница 6.
Использование полимеров в военнопромышленном комплексе
XX в. называют веком полимерных материалов. Полимеры широко применяются
в военной промышленности. Пластмассы заменили древесину, медь, никель и
бронзу, другие цветные металлы в конструкции самолётов и автомашин. Так, в
боевом самолёте в среднем 100 000 деталей, изготовляемых из пластмасс.
Полимеры необходимы для изготовления отдельных элементов стрелкового
оружия (рукоятки, магазины, приклады), корпусов некоторых мин (обычно
противопехотных) и взрывателей (для затруднения обнаружения их
миноискателем), изоляции электропроводки.
Также из полимеров производят антикоррозионные и гидроизоляционные
покрытия стаканов шахт ракетных комплексов и колпаки контейнеров
подвижных боевых ракетных комплексов. Корпуса многих электроприборов,
приборов радиационной, химической и биологической защиты, элементы
управления приборами и системами (тумблеры, переключатели, кнопки) сделаны
из полимеров.
Для современной техники нужны материалы, обладающие химической
стойкостью при повышенной температуре. Такими свойствами обладают волокна
из фторсодержащих полимеров - фторопластов, которые устойчивы при
температуре от 269 до +260 °С. Фторопласты используют для изготовления
аккумуляторных ёмкостей: наряду с химической стойкостью они обладают проч
ностью, что важно в полевых условиях. Высокая термостойкость и химическая
устойчивость позволяют использовать фторопласты как электроизоляционный
материал, применяемый в экстремальных условиях: в ракетной технике, полевых
радиостанциях, подводном оборудовании, подземных ракетных шахтах.
С развитием современных видов вооружения стали востребованы вещества,
способные выдерживать высокую температуру в течение сотен часов.
Конструкционные материалы, произведённые на основе термостойких волокон,
применяют в самолёто и вертолётостроении.
Полимеры используют и как взрывчатые вещества (например, пироксилин).
Современные пластиды также имеют полимерное строение.
Ведущий: Закрыта последняя страница журнала.

Вы убедились, что химические знания необходимы для укрепления
обороноспособности нашей Родины, а мощь нашей державы - надёжный оплот
мира.
Вопросы на приз лучший слушатель:
1. Какой газ впервые был применён как ОВ?
2. Как назывался этот газ?
3. Какое вещество обладает адсорбирующими свойствами?
4. Кто изобрёл первый противогаз?
5. Почему чёрный порох называют дымным?
6. Какие вещества используют сейчас для производства более мощных
взрывчатых веществ?
7. Кто разработал получение бездымного пороха?
8. Производство какого взрывчатого вещества разработал Альфред Нобель?
9. Какие свойства полимерных материалов используют в военно
промышленном комплексе?
Методобеспечение.
1. Научно методический журнал «Химия в школе» - М.: Центрхимпресс,
№4, 2009
2. Интернетрессурсы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

КАФЕДРА ХИМИИ

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

«ХИМИЯ В ВОЕННОМ ДЕЛЕ»

Выполнила студентка 4 курса 9 группы,

специальность 050101 «Химия»

Ярмоленко Ю.В.

Введение
1. Органические вещества в военном деле
2. Неорганические вещества в военном деле
Заключение

Введение

Мы живём в мире различных веществ. В принципе человеку для жизни нужно не так уж много: кислород (воздух), вода, пища, Элементарная одежда, жильё. Однако человек, осваивая окружающий мир, получая всё новые знания о нём, постоянно изменяет свою жизнь.

Во второй половине XIX века химическая наука достигла такого уровня развития, который сделал возможным создание новых, никогда ранее в природе не сосуществовавших веществ. Однако, создавая новые вещества, которые должны служить во благо, учёные создавали и такие вещества, которые становились угрозой для человечества.

С одной стороны вещества «стоят» на защите стран. Без многих химических веществ мы уже не представляем своей жизни, ибо они созданы на благо цивилизации (пластмассы, каучук, и т.д.). С другой стороны - часть веществ можно использовать для уничтожения, они «несут смерть».

1. Органические вещества в военном деле

В 1920 - 1930 гг. возникла угроза развязывания второй мировой войны. Крупнейшие мировые державы лихорадочно вооружались, наибольшие усилия для этого прилагали Германия и СССР. Немецкими учёными были созданы отравляющие вещества нового поколения. Однако Гитлер не решился развязать химическую войну, вероятно понимая, что последствия её для сравнительно маленькой Германии и необъятной России будут несоизмеримы.

После Второй мировой войны гонка химических вооружений продолжалась на более высоком уровне. В настоящее время развитые страны не производят химическое оружие, однако на планете скопились огромные запасы смертоносных отравляющих веществ, что представляет серьёзную опасность для природы и общества

На вооружение были приняты и хранятся на складах иприт, люизит, зарин, зоман, V-газы, синильная кислота, фосген, и ещё один продукт, который принято изображать шрифтом «VX». Рассмотрим их подробнее.

а) Зарин представляет собой бесцветную или желтого цвета жидкость почти без запаха, что затрудняет обнаружение его по внешним признакам. Он относится к классу нервно-паралитических отравляющих веществ. Зарин предназначается, прежде всего, для заражения воздуха парами и туманом, то есть в качестве нестойкого ОВ. В ряде случаев он, однако, может применяться в капельно-жидком виде для заражения местности и находящейся на ней боевой техники; в этом случае стойкость зарина может составлять: летом - несколько часов, зимой - несколько суток.

Зарин вызывает поражение через органы дыхания, кожу, желудочно-кишечный тракт; через кожу воздействует в капельно-жидком и парообразном состояниях, не вызывая при этом местного ее поражения. Степень поражения зарином зависит от его концентрации в воздухе и времени пребывания в зараженной атмосфере.

При воздействии зарина у пораженного наблюдаются слюнотечение, обильное потоотделение, рвота, головокружение, потеря сознания, приступы сильных судорог, паралич и, как следствие сильного отравления, смерть.

б) Зоман - бесцветная и почти без запаха жидкость. Относится к классу нервно-паралитических ОВ. По многим свойствам очень похож на зарин. Стойкость зомана несколько выше, чем у зарина; на организм человека он действует примерно в 10 раз сильнее.

в) V-газы представляют собой малолетучие жидкости с очень высокой температурой кипения, поэтому стойкость их во много раз больше, чем стойкость зарина. Так же как зарин и зоман, относятся к нервно-паралитическим отравляющим веществам. По данным иностранной печати, V-газы в 100-1000 раз токсичнее других ОВ нервно-паралитического действия. Они отличаются высокой эффективностью при действии через кожные покровы, особенно в капельно-жидком состоянии: попадание на кожу человека мелких капель V-газов, как правило, вызывает смерть человека.

г) Иприт - темно-бурая маслянистая жидкость с характерным запахом, напоминающим запах чеснока или горчицы. Относится к классу кожно-нарывных ОВ. Иприт медленно испаряется с зараженных участков; стойкость его на местности составляет: летом - от 7 до 14 дней, зимой - месяц и более. Иприт обладает многосторонним действием на организм: в капельно-жидком и парообразном состояниях он поражает кожу и глаза, в парообразном - дыхательные пути и легкие, при попадании с пищей и водой внутрь поражает органы пищеварения. Действие иприта проявляется не сразу, а спустя некоторое время, называемое периодом скрытого действия. При попадании на кожу капли иприта быстро впитываются в нее, не вызывая болевых ощущений. Через 4-8 часов на коже появляется краснота и чувствуется зуд. К концу первых и началу вторых суток образуются мелкие пузырьки, но затем они сливаются в одиночные большие пузыри, заполненные янтарно-желтой жидкостью, которая со временем становится мутной. Возникновение пузырей сопровождается недомоганием и повышением температуры. Через 2-3 дня пузыри прорываются и обнажают под собой язвы, не заживающие в течение длительного времени. Если в язву попадает инфекция, то возникает нагноение и сроки заживания увеличиваются до 5-6 месяцев. Органы зрения поражаются парообразным ипритом даже в ничтожно малых концентрациях его в воздухе и времени воздействия 10 минут. Период скрытого действия при этом длится от 2 до 6 часов; затем появляются признаки поражения: ощущение песка в глазах, светобоязнь, слезотечение. Заболевание может продолжаться 10-15 дней, после чего наступает выздоровление. Поражение органов пищеварения вызывается при приеме пищи и воды, зараженных ипритом. В тяжелых случаях отравления после периода скрытого действия (30-60 минут) появляются признаки поражения: боль под ложечкой, тошнота, рвота; затем наступают общая слабость, головная боль, ослабление рефлексов; выделения изо рта и носа приобретают зловонный запах. В дальнейшем процесс прогрессирует: наблюдаются параличи, появляется резкая слабость и истощение. При неблагоприятном течении смерть наступает на 3-12 сутки в результате полного упадка сил и истощения.

При тяжёлых поражениях спасти человека обычно не удаётся, а при поражении кожи пострадавший надолго теряет трудоспособность.

д) Синильная кислота - бесцветная жидкость со своеобразным запахом, напоминающим запах горького миндаля; в малых концентрациях запах трудно различимый. Синильная кислота легко испаряется и действует только в парообразном состоянии. Относится к ОВ общеядовитого действия. Характерными признаками поражения синильной кислотой являются: металлический привкус во рту, раздражение горла, головокружение, слабость, тошнота. Затем появляется мучительная одышка, замедляется пульс, отравленный теряет сознание, наступают резкие судороги. Судороги наблюдаются сравнительно недолго; на смену им приходит полное расслабление мышц с потерей чувствительности, падением температуры, угнетением дыхания с последующей его остановкой. Сердечная деятельность после остановки дыхания продолжается еще в течение 3-7 минут.

е) Фосген - бесцветная, легколетучая жидкость с запахом прелого сена или гнилых яблок. На организм действует в парообразном состоянии. Относится к классу ОВ удушающего действия.

Фосген имеет период скрытого действия 4-6 часов; продолжительность его зависит от концентрации фосгена в воздухе, времени пребывания в зараженной атмосфере, состояния человека, охлаждения организма. При вдыхании фосгена человек ощущает сладковатый неприятный вкус во рту, затем появляются покашливание, головокружение и общая слабость. По выходу из зараженного воздуха признаки отравления быстро проходят, наступает период так называемого мнимого благополучия. Но через 4-6 часов у пораженного наступает резкое ухудшение состояния: быстро развиваются синюшное окрашивание губ, щек, носа; появляются общая слабость, головная боль, учащенное дыхание, сильно выраженная одышка, мучительный кашель с отделением жидкой, пенистой, розоватого цвета мокроты, что указывает на развитие отека легких. Процесс отравления фосгеном достигает кульминационной фазы в течение 2-3 суток. При благоприятном течении болезни у пораженного постепенно начнет улучшаться состояние здоровья, а в тяжелых случаях поражения наступает смерть.

ж) Диметиламид лизергиновой кислоты является отравляющим веществом психохимического действия. При попадании в организм человека через 3 минуты появляется лёгкая тошнота и расширение зрачков, а затем - галлюцинации слуха и зрения, продолжающиеся в течение нескольких часов.

2. Неорганические вещества в военном деле

Немцы впервые применили химическое оружие 22апреля 1915г. вблизи г. Ипр: начали газовую атаку против французских и английских войск. Из 6 тысяч металлических баллонов было выпущено 180т хлора по ширине фронта в 6 км. Затем они применили хлор в качестве ОВ и против русской армии. В результате только первой газобаллонной атаки было поражено около 15 тысяч солдат, из них 5 тысяч погибли от удушенья. Для защиты от отравления хлором стали применять пропитанные раствором поташа и питьевой соды повязки, а затем противогаз, в котором для поглощения хлора использовали тиосульфат натрия.

Позднее появились более сильные отравляющие вещества, содержащие хлор: иприт, хлорпикрин, хлорциан, удушающий газ фосген и др.

Хлорную известь (CaOCI 2) используют в военных целях как окислитель при дегазации, разрушающий боевые отравляющие вещества, и в мирных целях - для отбеливания хлопчатобумажных тканей, бумаги, для хлорирования воды, дезинфекции. Применение этой соли основано на том, что при взаимодействии её с оксидом углерода (IV) выделяется свободная хлорноватистая кислота, которая разлагается:

2CaOCI 2 + CO 2 + H 2 O = CaCO 3 + CaCI 2 + 2HOCI;

2HOCI =2HCI + O 2 .

Кислород в момент выделения энергично окисляет и разрушает отравляющие и другие вещества, оказывает отбеливающие и дезинфицирующие действие.

Хлорид аммония NH 4 CI применяют для наполнения дымовых шашек: при возгорании зажигательной смеси хлорид аммония разлагается, образуя густой дым:

NH 4 CI = NH 3 + HCI.

Такие шашки широко использовали в годы Великой Отечественной войны.

Нитрат аммония служит для производства взрывчатых веществ - аммонитов, в состав которых входят ещё и другие взрывчатые нитросоединения, а также горючие добавки. Например, в состав аммонала входит тринитротолуол и порошкообразный алюминий. Основная реакция, которая протекает при его взрыве:

3NH 4 NO 3 + 2AI = 3N 2 + 6H 2 O + AI 2 O 3 + Q.

Высокая теплота сгорания алюминия повышает энергию взрыва. Нитрат алюминия в смеси с тринитротолуолом (толом) даёт взрывчатое вещество аммотол. Большинство взрывчатых смесей содержат в своём составе окислитель (нитраты металлов или аммония и др.) и горючие вещества (дизельное топливо, алюминий, древесную муку и др.).

Фосфор (белый) широко применяют в военном деле в качестве зажигательного вещества, используемого для снаряжения авиационных бомб, мин, снарядов. Фосфор легко воспламеняется и при горении выделяет большое количество теплоты (температура горения белого фосфора достигает 1000 - 1200°С). При горении фосфор плавится, растекается и при попадании на кожу вызывает долго не заживающие ожоги, язвы.

При сгорании фосфора на воздухе получается фосфорный ангидрид, пары которого притягивают влагу из воздуха и образуют пелену белого тумана, состоящего из мельчайших капелек раствора метафосфорной кислоты. На этом основано его применение в качестве дымообразующего вещества.

На основе орто - и метафосфорной кислот созданы самые токсичные фосфорорганические отравляющие вещества (зарин, зоман, V - газы) нервно-паралитического действия. Защитой от их вредного воздействия служит противогаз.

Графит благодаря его мягкости широко используют для получения смазочных материалов, применяющихся в условиях высоких и низких температур. Чрезвычайная жаростойкость и химическая инертность графита позволяют использовать его в атомных реакторах на атомных подводных лодках в виде втулок, колец, как замедлитель тепловых нейтронов, конструкционный материал в ракетной технике.

Активированный уголь - хороший адсорбент газов, поэтому его применяют как поглотитель отравляющих веществ в фильтрующих противогазах. В годы Первой мировой войны были большие человеческие потери, одной из главных причин было отсутствие надёжных индивидуальных средств защиты от отравляющих веществ. Н.Д. Зелинский предложил простейший противогаз в виде повязки с углём. В дальнейшем он вместе с инженером Э.Л. Кумантом усовершенствовал простые противогазы. Они предложили изоляционно-резиновые противогазы, благодаря которым были спасены жизни миллионов солдат.

Оксид углерода (II) (угарный газ) входит в группу общеядовитого химического оружия: он соединяется с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин. В результате этого гемоглобин утрачивает способность связывать и переносить кислород, наступает кислородное голодание и человек погибает от удушья.

В боевой обстановке при нахождении в зоне горения огнеметно-зажигательных средств, в палатках и других помещениях с печным отоплением, при стрельбе в закрытых помещениях может произойти отравление угарным газом. А так как оксид углерода (II) имеет высокие диффузионные свойства, то обычные фильтрующие противогазы не способны очистить заражённый этим газом воздух. Учёные создали кислородный противогаз, в специальных патронах которого помещены смешанные окислители: 50 % оксида марганца (IV), 30 % оксида меди (II), 15 % оксида хрома (VI) и 5 % оксида серебра. Находящийся в воздухе оксид углерода (II) окисляется в присутствии этих веществ, например:

CO + MnO 2 = MnO + CO 2 .

Человеку, поражённому угарным газом, необходимы свежий воздух, сердечные средства, сладкий чай, в тяжёлых случаях - вдыхание кислорода, искусственное дыхание.

Оксид углерода (IV)(углекислый газ) в 1,5 раза тяжелее воздуха, не поддерживает процессы горения, применяется для тушения пожаров. Углекислотный огнетушитель заполнен раствором гидрокарбоната натрия, а в стеклянной ампуле находится серная или соляная кислота. При введении огнетушителя в рабочее состояние начинает протекать реакция:

2NaHCO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O + 2CO 2 .

Выделяющийся углекислый газ обволакивает плотным слоем очаг пожара, прекращая доступ кислорода воздуха к горящему объекту. В годы Великой Отечественной войны такие огнетушители использовали при защите жилых зданий городов и промышленных объектов.

Оксид углерода (IV) в жидком виде - хорошее средство, используемое в пожаротушении реактивных двигателей, устанавливаемых на современных военных самолётах.

Благодаря прочности, твёрдости, жаростойкости, электропроводности, способности подвергаться механической обработке металлы находят широчайшее применение в военном деле: в самолёто- и ракетостроении, при изготовлении стрелкового оружия и бронированной техники, подводных лодок и военно-морских кораблей, снарядов, бомб, радиоаппаратуры и т.д.

Термит (смесь Fe 3 O 4 с порошком AI) применяют для изготовления зажигательных бомб и снарядов. При поджигании этой смеси происходит бурная реакция с выделением большого количества теплоты:

8AI + 3Fe 3 O 4 = 4AI 2 O 3 + 9Fe + Q.

Температура в зоне реакции достигает 3000°С. При такой высокой температуре плавится броня танков. Термитные снаряды и бомбы обладают большой разрушительной силой.

Пероксид натрия Na 2 O 2 применяют как регенератор кислорода на военных подводных лодках. Твёрдый пероксид натрия, заполняющий систему регенерации, взаимодействует с углекислым газом:

2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 .

химический органический отравляющий оружие

Эта реакция лежит в основе современных изолирующих противогазов (ИП), которые используют в условиях недостатка кислорода в воздухе, при применении боевых отравляющих веществ. Изолирующие противогазы находятся на вооружении экипажей современных военно-морских кораблей и подводных лодок, именно эти противогазы обеспечивают выход экипажа из затопленного танкера.

Молибден придает стали высокую твёрдость, прочность и вязкость. Известен следующий факт: броня английских танков, участвующих в сражениях Первой мировой войны, была изготовлена из хрупкой марганцевой стали. Снаряды немецкой артиллерии свободно пробивали массивный панцирь из такой стали толщиной 7,5 см. Но стоило прибавить к стали лишь 1,5-2% молибдена, как танки стали неуязвимыми при толщине броневого листа 2,5 см. Молибденовая сталь идёт на изготовление брони танков, корпусов кораблей, стволов орудий, ружей, деталей самолётов.

Заключение

Химическое оружие, конечно, нужно уничтожать и кок можно быстрее, это смертельное оружие против человечества. Ещё люди помнят, как фашисты в концлагерях умертвили сотни тысяч человек в газовых камерах, как американские войска испытывали химическое оружие во время войны во Вьетнаме.

Применение химического оружия в наши дни запрещено международным соглашением. В первой половине XX в. отравляющие вещества либо топили в море, либо закапывали в землю. Чем это чревато - пояснять не надо. Сейчас отравляющие вещества сжигают, но и этот способ имеет свои недостатки. При горении в обычном пламени их концентрация в отходящих газах в десятки тысяч раз превышает предельно допустимую. Относительную безопасность даёт высокотемпературный дожиг отходящих газов в плазменной электропечи (метод, применяемый в США).

Другой подход к уничтожению химического оружия заключается в предварительном обезвреживании отравляющих веществ. Образовавшиеся нетоксичные массы можно сжечь или переработать в твёрдые нерастворимые блоки, которые затем захоронить в специальных могильниках или использовать в дорожном строительстве.

В настоящее время широко обсуждается концепция уничтожения отравляющих веществ непосредственно в боеприпасах, предлагается переработка нетоксичных реакционных масс в химическую продукцию коммерческого назначения. Но уничтожение химического оружия и научные исследования в этой области требуют больших капиталовложений.

Хотелось бы надеяться, что проблемы будут решены и мощь химической науки будет направлена не на разработку новых отравляющих веществ, а на решение глобальных проблем человечества.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Цель и направления токсикологии. Изучение ядов и их действия на организм человека ведущими фармакологами. Задачи военной токсикологии. Использование отравляющих веществ с целью поражения живой силы противника. Краткая характеристика химического оружия.

лекция , добавлен 19.03.2010

Зоны химического заражения и очаги поражения от отравляющих веществ и опасных химических веществ. Вид очага химического поражения при выбросе сильнодействующих ядовитых веществ. Основные степени химической опасности. Оценка ядерного и химического оружия.

контрольная работа , добавлен 06.03.2010

Изучение оружия массового поражения, действие которого основано на токсических свойствах отравляющих химических веществ. Описания его действия на людей и боевую технику. Анализ средств индивидуальной, медицинской защиты населения от химического оружия.

презентация , добавлен 11.05.2011

Отравляющими веществами называются ядовитые соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов. Они являются главными компонентами химического оружия. Классификация отравляющих веществ. Оказание первой медицинской помощи при отравлениях.

реферат , добавлен 15.02.2010

Принципы применения химического оружия, его виды и поражающее воздействие. Медико-тактическая классификация очагов поражения отравляющими и аварийными химически опасными веществами, их краткая характеристика. Организация медицинской помощи пораженным.

реферат , добавлен 19.03.2010

Основные типы отравляющих веществ: нервно-паралитические, кожно-нарывные, общеядовитые, удушающие, психохимические и раздражающие. Уничтожение химического оружия в Российской Федерации. Террористические атаки и войны с применением химического оружия.

презентация , добавлен 19.02.2014

Ядовитые, отравляющие и психотропные вещества. Средства применения боевых токсических химических веществ и бактериологического оружия. Виды БТХВ по действию на организм человека. Источники Сибирской язвы. Технологии уничтожения химического оружия.

реферат , добавлен 04.10.2013

Характеристика способов поражения организма человека при применении ядерного, химического или бактериологического оружия массового поражения. Правила использования средств индивидуальной защиты кожи и органов дыхания. Обнаружение и измерение излучений.

реферат , добавлен 12.02.2011

История возникновения и применения химического оружия. Факторы распространения опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей. Специфичность препаратов в отношении действующих ядов.

контрольная работа , добавлен 17.06.2016

История применения боевых отравляющих веществ. Первые опыты. Фриц Хабер. Первое применение БОВ. Воздействие на человека кожно-нарывного ОВ. Химическое оружие в России. Химическое оружие в локальных конфликтах второй половины ХХ века.

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Чкаловская средняя общеобразовательная школа»

Химия на военной службе.

Дню Победы посвящается.

Разработка Интегрированного

внеклассного мероприятие

Учителя Химии и ОБЖ

МКОУ «Чкаловская СОШ»

Шевелева В.Б.

Лиджиев Д.Д.

Интерактивный устный журнал «Химия на военной службе»

Дню Победы посвящается.

Цели:

1.Расширить знания учащихся о химических элементах и веществах, применяемых в военном деле.

2.Развивать межпредметные связи, умение работать с различными источниками информации, мультимедийными презентациями.

3.Формирование интернациональных чувств, чувства патриотизма. Популяризация химических знаний.

Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор.

План организации подготовки к проведению устного журнала.

1.Разделить класс на группы, дать задание: найти материал и сделать презентацию:

1 группа: о химических элементах и веществах, применяемых в военном деле

2группа: о боевых отравляющих веществах,о взрывчатых веществах,о полимерах.

2.По своей теме подготовить тест или вопросы для игры на приз журнала - «Лучший слушатель».

Ход мероприятия.

Вступительное слово учителя об актуальности темы.

Химия на военной службе

Дню Победы посвящается

Слайд № 2-3 музыка «Священная война».

Материалы устного журнала позволят вам узнать, что даёт армии химическая наука.

Слайд № 6. Страница 1.

Химические элементы в военном деле

Перед вами Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Многие элементы образуют вещества, широко используемые в военном деле.

Слайд № 7. Элемент № 1. На энергии термоядерной реакции с участием изотопов водорода - дейтерия и трития, идущей с образованием гелия и выделением нейтронов, основано действие водородной бомбы. Водородная бомба превосходит по своей силе атомную.

Слайд № 8. Элемент № 2. Гелием наполняют дирижабли. Заполненные,
гелием летательные аппараты, в отличие от заполненных водородом, более безопасны.

Гелий необходим и подводникам. Аквалангисты дышат сжиженным воздухом. При работе на глубине 100 м и более азот начинает растворяться в крови. При подъёме с большой глубины он быстро выделяется, что может привести к нарушениям в организме. Значит, подъём должен быть очень медленным. При замене азота гелием таких явлений не происходит. Гелиевый воздух использует морской спецназ, для которого главное - быстрота и внезапность

Слайд № 9. Элемент № 6. Углерод входит в состав органических веществ, которые составляют основу горюче-смазочных, взрывчатых, отравляющих веществ. Уголь входит в состав пороха и используется в противогазах.

Слайд № 10. Элемент № 8. Жидкий кислород используют как окислитель топлива для ракет и реактивных самолётов. При пропитывании жидким кислородом пористых материалов получают мощное взрывчатое вещество - оксиликвит.

Слайд № 12. Элемент № 12. Магний горит ослепительным белым пламенем с выделением большого количества теплоты. Это свойство используют для изготовления зажигательных бомб и осветительных ракет. Магний входит в состав сверхлёгких и прочных сплавов, используемых в самолётостроении.

Слайд № 13. Элемент № 13. Алюминий - незаменимый металл для производства лёгких и прочных сплавов, которые используются в самолёто- и ракетостроении.

Слайд № 14. Элемент № 14. Кремний - ценный полупроводниковый материал, при повышении температуры электропроводность его усиливаетсвается, что позволяет использовать кремниевые приборы при высокой температуре.
Слайд № 15. Элемент № 15. Фосфор используется для изготовления напалмов и ядовитых фосфор-органических веществ.

Слайд № 16. Элемент № 16. С давних времён сера используется в военном деле как горючее вещество, она также входит в состав дымного пороха,.

Слайд № 17. Элемент № 17. Хлор входит в состав многих отравляющих веществ. Элемент № 35. Бром входит в состав слезоточивых отравляющих веществ - лакриматоров. Элемент № 33. Мышьяк входит в состав боевых отравляющих веществ.

Слайд № 18. Элемент № 22. Титан придаёт сталям твёрдость, эластичность, высокую коррозионную устойчивость. Эти свойства незаменимы для оборудования морских кораблей и подводных лодок.

Слайд № 19. Элемент № 23. Ванадиевая сталь, упругая, прочная на истирание и разрыв, стойкая к коррозии, используется для строительства небольших быстроходных морских кораблей, гидросамолётов, глиссеров.

Слайд № 20. Элемент № 24. Хром применяется получения специальных сталей, изготовления орудийных стволов, броневых плит. Стали, содержащие более 10% хрома, почти не ржавеют, из них делают корпуса подводных лодок.

Слайд № 21. Элемент № 26. В Античности и в Средние века железо изображали в виде бога войны Марса. Во время войны железо расходуется в огромных количествах в снарядах, бомбах, минах, гранатах и других изделиях. Элемент № 53. Иод входит в состав поляроидных стёкол, которыми оснащены танки. Такие стёкла позволяют водителю видеть поле битвы, гася ослепляющие блики пламени. Элемент № 42. Молибденовые сплавы идут на изготовление сверхострого холодного оружия. Добавка 1,5-2% этого металла в сталь делает броневые листы танков неуязвимыми для снарядов, а обшивку кораблей - химически устойчивой к действию морской воды.

Слайд № 22. Элемент № 29., Медь - первый металл, использованный человеком. Из него делали наконечники копий. Позже его стали называть пушечным металлом: сплав из 90% меди и 10% олова использовали для отливки орудийных стволов. И сейчас главный потребитель меди - военная промышленность: детали самолётов и судов, латунные гильзы, пояски для снарядов, электротехнические детали - всё это и многое другое делают из меди. Элемент № 30. Цинк вместе с медью входит в состав латуней - сплавов, необходимых для военного машиностроения. Из него изготовляют гильзы артиллерийских снарядов.

Слайд № 23. Элемент № 82. С изобретением огнестрельного оружия свинец стал расходоваться в больших количествах на изготовление пуль для ружей и пистолетов, картечи для артиллерии. Свинец защищает от губительного радиоактивного излучения.

Слайд № 24. Элементы № 88, 92 и др. Соединения радиоактивных элементов радия, урана и их собратьев - сырьё для изготовления ядерного оружия.

Слайд № 25-26. Тест. 1. Изготовление водородной бомбы основано на применение:

а) изотопов водорода в) изотопов кислорода

б) изотопов гелия г) изотопов азота

2. Дирижабли делают:

а) водорода в) азота

б) гелия г) смесью водорода и гелия

3)Неоном заполняют электролампы применяемые на маяках и сигментных установках т. к. он

а) красивый б) далеко светит в) дешёвый г)инертный

4. Для защиты от корозии корпуса подводных лодок делают из стали, содержащих 10%:

а)Сu б)Zn в)Al г)Cr

5. Какой окислитель топлива для ракет и самолётов используется:

а) жидкий кислород б) бензин в) керосин г) водород

Ведущий. Страница 2.

Слайд № 27-28. Боевые отравляющие вещества

Инициатива применения боевых отравляющих веществ (ОВ) в качестве оружия массового уничтожения принадлежит Германии. Впервые ядовитый газ хлор был применён 22 апреля 1915 г. на Западном фронте недалеко от бельгийского города Ипра против англо-французских войск. Первая газовая атака лишила боеспособности целую дивизию, оборонявшую данный участок: 15 тыс. человек были выведены из строя, из них 5 тыс. навсегда.

Примерно месяц спустя газовая атака была повторена на Восточном фронте против русских войск. В ночь на 31 мая 1915 г. в районе польского городка Болимова на участке фронта протяжённостью 12 км при ветре, дувшем в сторону русских позиций, из 12 000 баллонов было выпущено 150 т ядовитого газа. Передовые линии атакованного газами участка, представлявшие собой сплошной лабиринт окопов и путей сообщения, были завалены трупами и умиравшими людьми. Из строя выбыли 9 тыс. человек.

Английский поэт Уилфред Оуэн, погибший в Первую мировую войну, оставил стихотворение, написанное под впечатлением газовой атаки:

Слайд № 29 - Газ! Газ! Скорей! - Неловкие движенья, Натягивание масок в едкой мгле...

Один замешкался, давясь и спотыкаясь,

Барахтаясь, как в огненной смоле,

В просветах мутного зелёного тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь,

Я видел только - вот он зашатался,

Рванулся и поник - бороться уж невмочь.

В память о первой газовой атаке отравляющее вещество дихлордиэтилсульфид S(CH 2 CH 2 C1) 2 было названо ипритом. Хлор содержится и в составе дифосгена СС1 3 ОС(О)С1. А вот табун (CH 3 ) 2 NP(O)(OC 2 H 5 )CN - жидкость с сильным фруктовым запахом - производное цианфосфорной кислоты.

Отравляющие вещества, содержащие мышьяк, в отличие от других способны пpоникать через примитивные противогаз. Вызывая нестерпимое раздражение дыхательных путей, выражающееся в чиханье кашле, они заставляют человека срывать маску и подвергаться воздействию удушающего газа.

Особую группу ОВ составляют вещества лакриматоры, вызывающие слезотечение чиханье. Так, в 1918 г. американским химиком Р. Адамсом было предложено вещество адамсит, содержащее и мышьяк, и хлор. Оно раздражает верхние дыхательные пути, а также способно возгораться образуя тончайший ядовитый дым.

Большинство лакриматоров содержат хлор и бром.

Современные боевые ОВ еще более страшны и безжалостны.

Для самозащиты, а также при антитеррористических операциях используют менее токсичные вещества.

Слайд № 30. Страница 3.

Защита от отравляющих веществ

В 1785 г. помощник аптекаря (впоследствии русский академик) Товий Егорович Ловиц обнаружил, что древесный уголь способен удерживать на своей поверхности (адсорбировать) различные жидкие и газообразные вещества. Он указал на возможность использования этого свойства для практических целей, например для очистки воды. С 1794 %. активированный уголь стали применять для очистки сахара-сырца. Явление адсорбции нашло оригинальное применение в Англии, где с помощью угля очищали воздух, подаваемый в здание парламента.

Однако только во время Первой мировой войны это свойство стали использовать в больших масштабах. Поводом для этого послужило применение отравляющих веществ для массового поражения живой силы воюющих армий.

Начавшаяся химическая война готовила человечеству неисчислимые жертвы и страдания. Создать защиту от ОВ позволило использование одной из разновидностей аморфного углерода - древесного угля.

Слайд № 31-32. Выдающийся химик профессор Н. Д. Зелинский (впоследствии академик) разработал, испытал и в июле 1915 г. предложил противогаз, действующий на основе явления адсорбции, происходящей на поверхности частиц угля. Прохождение отравленного воздуха через уголь полностью освобождало его от примесей и предохраняло солдат," защищенных противогазом, от боевых отравляющих веществ.

Изобретение Н. Д. Зелинского спасло множество человеческих жизней.

Слайд № 33-34. Страница 4.

Взрывчатые вещества

Единого мнения по вопросу об изобретении пороха нет: считается, что огненный порошок пришел к нам от древних китайцев, арабов, а может, его изобрёл средневековый I монах-алхимик Роджер Бэкон.

На Руси специалистов по изготовлению «пушечного зелья» называли зелейщиками.

Чёрный порох называют дымным. Много лет он окутывал клубами дыма поля битв, делая неразличимыми людей и машины.

Шагом вперёд стало использование в военном деле взрывчатых органических веществ: они оказались более мощными и образовывали меньше дыма.

Среди органических веществ имеется группа нитросоединений, молекулы которых содержат группу атомов -NO 2 . Эти вещества легко разлагаются, часто со взрывом. Увеличение числа нитрогрупп в молекуле повышает способность вещества взрываться. На основе нитросоединений и получают современные взрывчатые вещества.

Производное фенола - тринитрофенол, или пикриновая кислота, способно взрываться от детонации и под названием «мелинит» применяется для наполнения артиллерийских снарядов.

Производное толуола - тринитротолуол (тротил, тол) - одно из наиболее важных дробящих взрывчатых веществ. Оно применяется в громадных количествах для изготовления артиллерийских снарядов, мин, подрывных шашек. Мощность других взрывчатых веществ сравнивают с мощностью тротила и выражают в тротиловом эквиваленте.

Производное многоатомного спирта глицерина - нитроглицерин - жидкость, взрывающаяся при поджигании, детонации и обычном встряхивании,. Нитроглицерин способен разлагаться почти мгновенно с выделением тепла и огромного количества газов: 1 л его даёт до 10 000 л газов. Для стрельбы он не годится, потому что разрывал бы стволы оружия. Он используется для подрывных работ, но не в чистом виде (очень легко взрывается), а в смеси с пористой инфузорной землёй или древесными опилками. Такую смесь называют динамитом. Промышленное производство динамита разработал Альфред Нобель. В смеси с нитроклетчаткой нитроглицерин даёт студенистую взрывчатую массу - гремучий студень.

Производное целлюлозы - тринитроцеллюлоза, иначе называемая пироксилином, также обладает взрывчатыми свойствами и применяется для изготовления бездымного пороха. Способ получения бездымного пороха (пироколлодия) был разработан Д. И. Менделеевым.

Слайд № 35-36. Страница 5.

Волшебное стекло в армии

Стёкла, используемые в военной технике, должны обладать некоторыми специфическими свойствами.

В армии нужна точная оптика. Добавление к исходным веществам соединений галлия позволяет получать стёкла с высоким коэффициентом преломления световых лучей. Такие стёкла применяют в системах наведения ракетных комплексов и навигационных приборах. Стекло, покрытое слоем металлического галлия, отражает практически весь свет, до 90%, что даёт возможность изготовлять зеркала с большой точностью отражения. Подобные зеркала используют в навигационных приборах и системах наведения орудий при стрельбе по невидимым целям, в системах маяков, перископических системах подводных лодок. Эти зеркала выдерживают очень высокую температуру, поэтому их используют в ракетной технике. Для усиления оптических свойств в сырьё для производства стекла добавляют также соединения германия.

Широкое применение находит инфракрасная оптика: стёкла, хорошо пропускающие тепловые лучи, используют в приборах ночного видения. Такие свойства стеклу придаёт оксид галлия. Приборы применяют разведывательные группы, пограничные дозоры.

Ещё в 1908 г. был разработан метод получения тонких стеклянных волокон, но лишь недавно учёные предложили делать двухслойные стекловолокна - световоды, которые используют в армейской системе связи. Так, кабель толщиной 7 мм. составленный из 300 отдельных волокон, обеспечивает одновременно 2 млн. телефонных переговоров.

Введение в стекло оксидов металлов в разных степенях окисления придаёт стеклу электропроводность. Подобные полупроводниковые стёкла используют для телевизионной аппаратуры космических ракет.

Стекло - материал аморфный, но сейчас получают и кристаллические стекломатериалы - ситаллы. Некоторые из них имеют твёрдость, сравнимую с твёрдостью стали, и коэффициент теплового расширения почти такой, как у кварцевого стекла, выдерживающего резкие перепады температур.

Слайд № 37-38. Страница 6.

Использование полимеров в военно-промышленном комплексе

XX в. называют веком полимерных материалов. Полимеры широко применяются в военной промышленности. Пластмассы заменили древесину, медь, никель и бронзу, другие цветные металлы в конструкции самолётов и автомашин. Так, в боевом самолёте в среднем 100 000 деталей, изготовляемых из пластмасс.

Полимеры необходимы для изготовления отдельных элементов стрелкового оружия (рукоятки, магазины, приклады), корпусов некоторых мин (обычно противопехотных) и взрывателей (для затруднения обнаружения их миноискателем), изоляции электропроводки.

Также из полимеров производят антикоррозионные и гидроизоляционные покрытия стаканов шахт ракетных комплексов и колпаки контейнеров подвижных боевых ракетных комплексов. Корпуса многих электроприборов, приборов радиационной, химической и биологической защиты, элементы управления приборами и системами (тумблеры, переключатели, кнопки) сделаны из полимеров.

Для современной техники нужны материалы, обладающие химической стойкостью при повышенной температуре. Такими свойствами обладают волокна из фторсодержащих полимеров - фторопластов, которые устойчивы при температуре от -269 до +260 °С. Фторопласты используют для изготовления аккумуляторных ёмкостей: наряду с химической стойкостью они обладают прочностью, что важно в полевых условиях. Высокая термостойкость и химическая устойчивость позволяют использовать фторопласты как электроизоляционный материал, применяемый в экстремальных условиях: в ракетной технике, полевых радиостанциях, подводном оборудовании, подземных ракетных шахтах.

С развитием современных видов вооружения стали востребованы вещества, способные выдерживать высокую температуру в течение сотен часов. Конструкционные материалы, произведённые на основе термостойких волокон, применяют в самолёто- и вертолёто-строении.

Полимеры используют и как взрывчатые вещества (например, пироксилин). Современные пластиды также имеют полимерное строение.

Ведущий: Закрыта последняя страница журнала.

Вы убедились, что химические знания необходимы для укрепления обороноспособности нашей Родины, а мощь нашей державы - надёжный оплот мира.

Вопросы на приз лучший слушатель:

Какой газ впервые был применён как ОВ?
Как назывался этот газ?
Какое вещество обладает адсорбирующими свойствами?
Кто изобрёл первый противогаз?
Почему чёрный порох называют дымным?
Какие вещества используют сейчас для производства более мощных взрывчатых веществ?
Кто разработал получение бездымного пороха?
Производство какого взрывчатого вещества разработал Альфред Нобель?
Какие свойства полимерных материалов используют в военно-промышленном комплексе?

Методобеспечение.

Научно - методический журнал «Химия в школе» - М.: Центрхимпресс, №4, 2009
Интернетрессурсы

«История химии» - М 6. Образование тумана. Н 8. Фотосинтез. П 9. Испарение жидкой ртути. Д.И. Менделеев. Цель: знакомство с физическими и химическими явлениями, историей развития химии. Агрикола горное дело. Я 11.Образование ржавчины на гвозде. И 10.Подгорание пищи на перегретой сковороде. А.М. Бутлеров. Е 7. Почернение серебряных изделий.

«История химии как науки» - Аррениус. Больцман. Бор. Бойль. Новые методы исследования. Достижения алхимии. Великие ученые – химики. Органическая химия. Атомная теория. Пневматическая химия. Бертло. Бекетов. Авогадро. Промышленная химия. Биохимия. Техническая химия. Алхимия. Берцелиус. Ятрохимия. Структурная химия. Греческая натурфилософия.

«Начало химии» - Покорение огня. Шумеры. Производство керамики. Фармакопея. Источники знаний. Предалхимический период в истории химии. Глина. Найдены два папируса. Сок растения. Происхождение слова «химия». Папирус Эберса. Множество химических ремесел.

«Стихи о химии» - Если здесь метилбурат. В беге жизни и забот Ваш « безжизненный» азот! Клянемся мы – решать задачи! Высший класс – дешевое, простое. Не угаснет на оксиды, поверьте, спрос, Ведь лучшего класса в мире нет! Спичку взяли только в руки, И засиял огонь в момент. Ну конечно не со всеми, Чаще в виде удобрений.

«Михаил Кучеров» - Общий вклад в развитие химии. Реакция Кучерова позволила получать уксусную кислоту в промышленных масштабах. Кучеров Михаил Григорьевич. Цели нашей работы. Данное свойство было использовано Кучеровым для присоединения воды к ацетиленам. В лабораторных исследованиях реакция Кучерова используется по сегодняшний день.

«Вклад Ломоносова в химию» - Химия. Закон сохранения вещества. Вклад Ломоносова. Подробный проект. Ломоносов провел серию опытов. Ломоносов. Истинный химик. М.В. Ломоносов. Широкая программа физико-химических опытов. Стол химика. Закон сохранения массы.

Всего в теме 31 презентация

Дата создания: 2014/03/24

Год от года всё убыстряющимися темпами развивается военное дело. Своим прогрессом оно обязано многим отраслям знаний. Огромное значение в этом процессе играет химия. Успехи химии позволили совершить поистине революционные преобразования в боевой технике и способах вооруженной борьбы. Без участия химии, использования её достижений нельзя себе представить создание химического оружия, отравляющих веществ, развитие производства взрывчатых веществ.

Неорганические вещества в военном деле

Кислород - сильный окислитель. Все процессы горения (горение пороха при проведении выстрела из всех видов стрелкового оружия, разнообразных орудий, ракетно-артиллерийских систем), взрывы мин, снарядов, фугасов, гранат происходят при прямом и непосредственном участии кислорода.

Любое пористое горючее вещество, например опилки, будучи пропитанными голубоватой холодной жидкостью - жидким кислородом, становится взрывчатым веществом. Такие вещества называются оксиликвитами и в случае необходимости могут заменить динамит.

При запуске и полете ракет, самолетов и вертолетов, при движении автомобилей, разнообразных боевых машин (танков, самоходных установок, боевых машин пехоты), движении кораблей необходимая для этого энергия появляется за счет процессов окисления разнообразных видов топлива. Чистый жидкий кислород применяют как окислитель в реактивных двигателях, как окислитель ракетных топлив. Поэтому баки с жидким кислородом - неотъемлемая принадлежность большинства жидкостных ракетных двигателей.

Нельзя забывать и о том, что кислород необходим для обеспечения дыхания и жизнедеятельности человека, поэтому так много внимания уделяется пополнению запасов кислорода в замкнутом объеме, например, на подводных лодках, на пунктах боевого дежурства ракетчиков и т.д. В состав системы регенерации воздуха подводного корабля входят кислородные баллоны и электролитические генераторы. Под действием постоянного тока в генераторах дистиллированная вода разлагается на кислород и водород. Одна такая установка, по данным зарубежной печати, способна производить до 70 кубических метров кислорода в сутки. В качестве аварийного средства пополнения запасов кислорода не только на подводных лодках, но и на космических кораблях используются так называемые хлоратные свечи - цилиндрической формы шашки, отлитые или спрессованные из смеси хлората натрия, железного порошка, пероксида бария и стеклянной ваты. При сгорании свечей хлорат натрия разлагается на хлорид натрия и кислород. Одна такая свеча дает до трех кубических метров кислорода.

Велико значение серы для военного дела. Еще древние китайцы изобрели черный или дымный порох. В 682 году философ-химик Сунь Сы-Мяо описал его состав и рецепт приготовления. Позднее, в XII веке, в Китае появилось и первое огнестрельное оружие - бамбуковая трубка, заряженная порохом и пулей. Затем рецепты изготовления пороха попали через Индию и арабские государства в Европу. Так в арабских книгах XIII-XIV веков даны описания многих способов грубой и тонкой очистки природной селитры при действии на нее зольного щелока с последующей перекристаллизацией образовавшегося продукта. В тех же источниках содержатся рецепты зажигательных смесей и пиротехнических составов для так называемых «китайских стрел» или «китайских огненных копий». Черный порох состоит из 75% селитры , 15% угля и 10% серы .

Первым ставшим известным в России рецептом изготовления черного пороха стал рецепт, описанный Максимом Греком в 1250 году в «Книге огня»: «Возьми один фунт живой серы, 2 фунта липового или ивого угля, 6 фунтов селитры. Очень мелко разотри эти три вещества на мраморной доске и смешай». Еще в книгах по арабскому военному искусству XIV века описаны способы использования такого пороха для стрельбы: вначале в дуло орудия засыпался "пороховой заряд", а поверх него - слой «орехов» (вероятно, свинцовых шариков). При воспламенении пороха образующиеся газы (молекулярный азот, углекислый газ, угарный газ, кислород в смеси с дымом, содержащим сульфат и карбонат калия) с силой выбрасывали «орехи» из ствола пушки. Изобретение пороха и применение его в военных целях, способствовало дальнейшему совершенствованию вооружения (привело к появлению пушек и ружей).

В 1839 году американец Чарльз Гудьир разработал способ вулканизации каучука, то есть способ превращения каучука в резину. Под действием серы при умеренном нагревании каучук приобретал большую твердость, прочность, становился менее чувствительным к переменам температуры. С тех пор началось победное шествие резинотехнических изделий по земному шару. В настоящее время уже невозможно представить не только развитие современного автомобилестроения, но авиации и даже космонавтики. Поскольку огромную роль в обеспечении живучести любого из названных (и не названных) видов техники играют именно разнообразные уплотнительные детали (прокладки, втулки, шланги и т.д.), сделанные из резины. Так, например, в такой небольшой машине, как легковой автомобиль типа "ФИАТ-124", число резиновых технических деталей составляет около 460 штук (288 наименований), а в современном военно-транспортном самолете число таких деталей превышает 100.000 штук. Для того, чтобы изготовить автомобиль нужно израсходовать около 14 кг серы.

Водо- и газонепроницаемость резины используются при создании современных средств защиты органов дыхания (противогаза) и кожных покровов (общевойсковой защитный комплект). Поэтому сера расходуется и на изготовление этих средств индивидуальной защиты. А, вместе с тем, сера как элемент, входит и в состав отравляющих веществ: иприта, кислородного иприта.

В качестве окислителя жидкого ракетного топлива на основе авиационных бензинов и керосинов применяется как сама концентрированная азотная кислота , так 20%-ный раствор диоксида азота (IV) в концентрированной азотной кислоте. Оксид азота (IV) вводится с целью снижения корродирующих свойств азотной кислоты, повышения стабильности окислителя и усиления его окислительных свойств. Интересно, что другой из оксидов азота - оксид азота (I) , так называемый "веселящий газ" или закись азота, используется в военной медицине как анестезирующее вещество при проведении операций под общим наркозом.

Очень важным является применение натриевой селитры (нитрата натрия) для производства желатин-динамита как одного из наиболее часто используемого взрывчатого вещества. Его состав: 62.5% нитроглицерина, 2,5% коллоксилина. 25% натриевой селитры. 8% древесной муки. Динамиты имеют большую энергию взрыва и относятся к числу самых мощных взрывчатых веществ.

Фосфор , как простое вещество, применяется в качестве одного из дымообразующих веществ, предназначенных для маскировки, и как зажигательное вещество.

Использование белого фосфора в качестве дымообразующего вещества в настоящее время является очень эффективным, так как маскирующие свойства его дыма в 3-4 раза выше, чем дымов других веществ. Горящий белый фосфор наносит тяжелые болезненные и трудноизлечимые ожоги. Применяется он или в обычном виде (твердое воскообразное вещество желтоватого цвета) или в пластифицированном виде (смесь белого фосфора с вязким раствором синтетического каучука, спрессованная в гранулы). Горящий белый фосфор, а температура его горения достигает 1200С, вызывает тяжелые болезненные и трудноизлечимые ожоги. При горении белый фосфор плавится, растекается. Любая попытка стряхнуть его заканчивается тем, что белый фосфор "размазывается" по еще большей площади, продолжая гореть. Тушить фосфор надо путем прекращения доступа к нему кислорода, прикрывая горящее место плотной тканью или засыпая песком. Пораженные участки тела необходимо промыть водой и наложить влажную повязку, смоченную 5%-ным раствором сульфата меди (II). При разрыве снаряда разрывного действия происходит вспышка длительностью 3-5 секунд, при этом фосфор разбрасывается вокруг и горит на грунте в течение 10-12 минут, при этом возникает столб густого белого дыма. Пластифицированный белый фосфор применяется для снаряжения не только снарядов, но и авиационных бомб, а также мин. Пластифицированный белый фосфор в отличие от обычного белого фосфора обладает способностью прилипать к вертикальным поверхностям и прожигать их. Белый фосфор часто применяется в качестве воспламенителя напалма и пирогеля в различных зажигательных боеприпасах.

Углекислый газ выделяется при приведении в боевое состояние углекислотных огнетушителей за счет протекания реакции взаимодействия гидрокарбоната натрия с серной кислотой. Сжиженным оксидом углерода (IV) снаряжаются системы пожаротушения реактивных двигателей, установленных на современных военных самолетах. Из солей угольной кислоты в военном деле широко применяется кальцинированная сода, пищевая сода и карбонат аммония. Раствор карбоната натрия применяется в качестве дегазатора дифосгена. 1-2%-ный раствор карбоната натрия используется для дегазации обмундирования кипячением; 1-2%-ный раствор пищевой соды - для промывания глаз, полостей рта и носа при поражении отравляющими веществами, карбонат аммония - в специальных машинах для получения аммиака с целью введения его в паровоздушно-аммиачную смесь при дегазации обмундирования.

Кремний один из основных полупроводниковых материалов в современной военной электронике. Приборы на его основе могут работать при температурах 200 градусов по Цельсию. Его используют для изготовления интегральных схем, диодов, транзисторов, солнечных батарей, фотоприемников, детекторов частиц в приборах радиационного контроля и радиационной разведки. Силикагель - белый, непрозрачный, чрезвычайно пористый продукт - используется в качестве адсорбента паров и газов. Силикагелем, обезвоженным гелем кремниевой кислоты, наполняют специальные тряпичные или мешочки, которые используют для обеспечения нормальных условий приборов и техники, находящейся на складах "НЗ", Жидкое стекло (раствор силиката натрия ) является хорошей огнезащитной пропиткой для тканей, дерева и бумаги.

Углерод как элемент входит в состав разнообразных видов горюче-смазочных материалов, взрывчатых веществ, зажигательных веществ, отравляющих веществ, лекарственных препаратов, современных полимерных материалов и т.д. Графит (аллотропная модификация углерода) является незаменимым материалом в разнообразных электрохимических производствах, он служит для изготовления электродов и нагревательных элементов электрических печей, скользящих контактов для электрических машин, самосмазывающихся подшипников и колец электромашин (в виде смеси с алюминием, магнием и свинцом под названием "граффалой"). Его используют в атомной технике (например, на атомных подводных лодках) в виде блоков, втулок, колец в реакторах, как замедлитель тепловых нейтронов и конструкционный материал в ракетной технике - для изготовления сопел ракетных двигателей, деталей внешней и внутренней теплозащиты, так как углерод в виде графита обладает чрезвычайной жаростойкостью и химической инертностью.

Древесный уголь в смеси с серой и селитрой используется в качестве черного пороха. Сажа как мелкокристаллическая модификация углерода входит в состав резины, идущей на производство разнообразных резинотехнических изделий, используемых в различных видах военной техники: автомобильной, бронетанковой, авиационной, артиллерийской, ракетной и т.д. Одним из самых интересных применений углерода в виде древесного угля является его использование в качестве адсорбента газов, отравляющих веществ в фильтрующих противогазах. Из соединений углерода для военного дела имеет оксид углерода (II) , так как на его основе синтезируют отравляющее вещество удушающего действия фосген (дихлорангидрид угольной кислоты). Дихлорангидрид угольной кислоты впервые был получен в 1811 году Дж. Деви (Англия), который и дал новому соединению название «фосген». С мая 1915 года фосген начал применяться Германией в смеси с хлором. В дальнейшем всеми воюющими странами применялся чистый фосген, которым снаряжались в основном артиллерийские химические снаряды. Всего в первую мировую войну было произведено 40 тысяч т фосгена. В 1935 году фосген применялся итальянской армией при нападении ее на Эфиопию, японская армия применяла его во время войны с Китаем (1937 - 1945 гг.). В годы второй мировой войны на вооружении иностранных армий состояли боеприпасы, снаряженные фосгеном, предназначенные для уничтожения живой силы ингаляционным путем. В настоящее время фосген как отравляющее вещество снят с вооружения, однако имеющиеся производственные мощности только в США превышают 0,5 млн. т в год, так как фосген применяется в производстве пестицидов, пластмасс, красителей, безводных хлоридов металлов.

Фосген действует на клеточные мембраны капилляров и альвеол. При отравлениях фосгеном происходит местное повышение проницаемости легочных капилляров и альвеол, в результате альвеолы заполняются плазмой крови и нормальный газообмен в легких нарушается. При отравлениях тяжелой степени более 30% плазмы крови переходит в легкие, которые разбухают, увеличиваются в массе с 500 - 600 г в нормальных условиях до 2,5 кг. Диффузия кислорода из легких в кровеносные капилляры затрудняется, кровь обедняется кислородом при одновременном увеличении содержания углекислого газа. Недостаток кислорода, потеря плазмы, повышенное содержание белковых молекул повышают вязкость крови почти вдвое. Эти потери затрудняют кровообращение и ведут к опасной перегрузке сердечной мышцы и падению кровяного давления. Токсический отек легких является причиной гибели организма из-за прекращения окислительно-восстановительных процессов. Фосген страшен тем, что антидотов против этого ОB нет.

Признаки токсического отека легких проявляются после периода скрытого действия, продолжающегося в среднем 4-6 часов. В течение всего периода скрытого действия пораженные не ощущают никаких признаков отравления. Коварство фосгена состоит еще в том, что первоначально чувствуется его запах (прелого сена или гнилых яблок), а затем он притупляет обонятельный нерв. К концу периода скрытого действия возникают першение и жжение в носоглотке, позывы к кашлю. В последующем кашель усиливается, наступает одышка. Губы, нос, уши, конечности синеют, пульс становится реже. Развивающийся отек легких ведет к сильному удушью, мучительному давлению в грудной клетке. Возрастает частота дыхания в 2-4 раза по сравнению со спокойным состоянием, пульс учащается до 100 ударов в минуту. Пораженные беспокойны, мечутся, хватают ртом воздух, но всякие движения еще более ухудшают состояние. Отек легких и угнетение дыхательного центра вызывают смертельный исход. В случае пребывания людей в атмосфере фосгена с концентрацией свыше 5 мг/л смерть может наступить через 2-3 секунды. Фосген обладает кумулятивным действием, то есть он способен накапливаться в организме, что может привести к смертельному исходу. Защитой от фосгена является противогаз.