Жизнь Марии Кюри вдохновила многих кинематографистов решение

Вид материалаРешение

Содержание


В естествознании
Геологическая порода
Тефлон, политетрафторэтилен
Подобный материал:
1   2   3   4

В естествознании:


Морское течение: течение Ломоносова – холодное течение, подповерхностное противотечение в Атлантическом океане;

Биологический вид: Stygiopontius lomonosovi (вид ракообразных);

Астрономический эффект: явление Ломоносова;

Геологическая порода: минерал Ломоносовит.


29. А. Капрон. В. Тефлон.

Из предложенного перечня к синтетическим материалам относятся: капрон и тефлон.

Капрон (капроновое волокно или поликапролактам) – полимерный прозрачный материал, в чистом виде бесцветный или белый (хотя может быть окрашен в любой цвет), очень эластичный и прочный. Эластичность капрона намного выше шелка. Прочность капрона зависит от технологии и тщательности производства. Капроновая нить диаметром 0,1 миллиметра выдерживает 0,55 килограммов. Впервые капроновое волокно было синтезировано из азотсодержащего органического вещества капролактама в 1938 году в Германии Паулем Шлаком (нем. Paul Schlack), работавшим в компании I.G. Farben. В 1943 году в Германии было создано промышленное производство поликапролактама мощностью 3,5 тыс. тонн в год с использованием в качестве исходного сырья фенола. Сначала производилось грубое капроновое волокно, применявшееся в качестве искусственной щетины, затем на основе поликапролактамовых волокон стали производить парашютный шелк, корд для авиационных шин и буксировочные тросы для планеров. В СССР первое производство поликапролактама было запущено в 1948 году.

Капрон вырабатывается нескольких сортов: хрустально-прозрачный капрон более прочен, чем непрозрачный с мутно-желтоватым или молочным оттенком. Наряду с высокой прочностью капроновые волокна характеризуются устойчивостью к истиранию, действию многократной деформации (изгибов). Капроновые волокна не впитывают влагу, поэтому не теряют прочности во влажном состоянии. Но у капронового волокна есть и недостатки. Оно малоустойчиво к действию кислот – макромолекулы капрона подвергаются гидролизу по месту амидных связей. Сравнительно невелика и теплостойкость капрона. при нагревании его прочность снижается, при 215°С происходит плавление.

Из капрона изготовляют канаты, рыболовные сети, леску, гитарные струны, фильтровальные материалы, кордную ткань, а также штапельные ткани, палатки, чулки и другие бытовые товары. Изделия из капрона, и в сочетании с капроном, стали уже обычными в нашем быту. Из капроновых нитей шьют одежду, которая стоит намного дешевле, чем одежда из натуральных природных материалов. Из кордной ткани делают каркасы авто- и авиапокрышек.

Тефлон, политетрафторэтилен, или фторопласт-4 (-C2F4-)n – поли мер тетрафторэтилен (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту. Слово «Тефлон» является зарегистрированной торговой маркой корпорации DuPont. Непатентованное название вещества — «политетрафторэтилен» или «фторополимер». В Украине и России традиционное техническое название этого материала — фторопласт. Политетрафторэтилен был открыт в апреле 1938 года 27-летним учёным-химиком Роем Планкеттом, который случайно обнаружил, что закачанный им в баллоны под давлением газообразный тетрафторэтилен спонтанно полимеризовался в белый парафиноподобный порошок. Патент на изобретение тефлона принадлежит американской компании DuPont. Тефлон – белое, в тонком слое прозрачное вещество, по виду напоминающее парафин или полиэтилен.. Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от —70 до +270 °C, прекрасный изоляционный материал. Тефлон обладает очень низкими поверхностным натяжением и адгезией и не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей. По своей химической стойкости превышает все известные синтетические материалы и благородные металлы. Не разрушается под влиянием щелочей, кислот и даже смеси азотной и соляной кислот. Разрушается расплавами щелочных металлов, фтором и трифторидом хлора. Применяется в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине, в транспортных средствах, в военных целях, в основном в качестве покрытий.

Тефлон широко используется в высокочастотной технике, так как, имеет очень слабо меняющийся с температурой коэффициент диэлектрической проницаемости, а также крайне низкие диэлектрические потери. Эти свойства, наряду с теплостойкостью, обусловливает его широкое применение в качестве изоляции проводов, особенно высоковольтных, всевозможных электротехнических деталей, а также при изготовлении высококачественных конденсаторов. Тефлон очень тугоплавок; провод в тефлоновой изоляции невозможно проплавить паяльником. Впрочем, недостатком тефлона является высокая холодная текучесть. Если держать провод во фторопластовой изоляции под механической нагрузкой (например, поставить на него ножку мебели), провод через некоторое время может оголиться.

В различных отраслях промышленности волокна, полученные из тефлона, нашли широкое применение в качестве высокотемпературных мешочных фильтров, разных типов теплостойких прокладок, нитей для текстильных тканей, а также в автомобильном оснащении, промышленных фильтрах общего назначения, элементах запорных и регулирующих клапанов, мешалок и насосов, оборудования для фильтрации и разделения.

В авиации из фторопласта изготавливают гибкие металлопластиковые трубопроводы гидросистем, работающие под высоким давлением и с высокой температурой рабочей жидкости. Широко используется бортовая проводка с изоляцией из фторопласта, стойкая к агрессивным средам, механическим повреждениям и высокой температуре. Тефлон – великолепный антифрикционный материал, с коэффициентом трения скольжения наименьшим из известных доступных конструкционных материалов (даже меньше, чем у тающего льда). Однако из-за мягкости и текучести он неприменим для тяжело нагруженных подшипников и в основном используется в приборостроении. Из-за низкого трения и несмачиваемости насекомые не способны ползти по тефлоновой стене. В частности, тефлоновая защита применяется при содержании нелетающих насекомых, чтобы они не смогли вылезти наружу.

Благодаря низкой адгезии, несмачиваемости и термостойкости тефлон в виде покрытия широко применяется для изготовления бытовой посуды (сковород, кастрюль) и форм для выпечки, а также сковород и кастрюль.

Стоит отметить, что при нагревании выше 300 градусов Цельсия тефлон выделяет токсичные и канцерогенные соединения. Тем не менее, при наличии в посуде масла или воды, не дающих температуре подняться выше точки их кипения, тефлон относительно безопасен. Тефлоновое покрытие в виде тончайшей плёнки наносят на лезвия бритв, что значительно продлевает срок их службы и облегчает бритьё.

В производстве современной высокотехнологичной одежды применяются мембранные материалы на основе тефлона. Путем физической деформации тефлона получается тонкая пористая пленка, которая наносится на ткани и используется при пошиве одежды. Мембранные материалы, в зависимости от особенностей изготовления, могут обладать как ветрозащитными так и водоизоляционными свойствами, при этом, нормированный размер пор мембраны из политетрафторэтилена позволяет материалу эффективно пропускать испарения тела человека.

Виндстоппер (англ. windstopper – ветронепроницаемый) – сленговое название материала из политетрафторэтилена на тканевой основе. Представляет собой мембранный материал, который пропускает воздух, но не пропускает ветер.

Уход за посудой с тефлоновым покрытием. Тефлоновое покрытие не обладает большой прочностью, поэтому при приготовлении пищи в такой посуде следует использовать только мягкие — деревянные, пластиковые или покрытые слоем пластика — принадлежности (лопатки, половники и т.п.). Посуду с тефлоновым покрытием нужно мыть в тёплой воде мягкой губкой, с добавлением жидкого моющего средства, без использования абразивных губок или чистящих паст. Сам по себе полимер очень устойчив и инертен в обычных условиях. Однако при нагревании свыше 200 °C, политетрафторэтилен начинает разлагаться с образованием токсичных продуктов.

Кроме того, в производстве и при деструкции полимера, возможно образование перфтороктановой кислоты (сокращённо PFOA, или C-8), которая по-прежнему используется в производстве тефлоновых покрытий. Однако в январе 2006 года фирма DuPont, единственный производитель PFOA в США, согласилась удалить остатки реагента со своих предприятий до 2015 года, хотя и не обязалась полностью исключить её применение. Недавно тефлон стали связывать с повышением уровня холестерина и триглицеридов у людей. У животных заметны изменения объёмов мозга, печени и селезенки, одновременно рушится эндокринная система, повышается риск рака, бездетности и отставания в развитии. Доказано, что C-8, попадая в организм лабораторных крыс, вызывает у них злокачественные опухоли, может привести к мутациям у потомства и нарушениям иммунной системы. Научные исследования доказали, что выделяемые из тефлона вещества могут увеличить риск ожирения, инсулиновые проблемы, рак щитовидной железы. Кроме того, тефлон угрожает, по крайней мере, девяти видам клеток, которые влияют на работу иммунной системы.

Стекло – это аморфное вещество, получаемое из песка, соды и мела, путём их сплавления в специальных печах. Условная формула: Na2OCaO6SiO2. Подробнее о стекле см. в статье Дарии Биды «История стекла» в журнале «Колосок» за 2010 год № 2.

Нейзильбер – сплав на основе меди, никеля и цинка. В переводе с немецкого языка означает «новое серебро». Подробнее об этом сплаве см. в статье Виктора Мясникова «Символ успеха и счастья» в журнале «Колосок» за 2009 год № 5.

Силикагель – представляет собой высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот. Условная формула: nSiO2·mH2O. Твёрдый гидрофильный сорбент в виде белых гранул или крупнозернистого порошка. Основное применение силикагели находят при осушке воздуха, углекислого газа, водорода, кислорода, азота, хлора и других промышленных газов. Способность силикагеля поглощать значительное количество воды используется для осушки различных жидкостей, в особенности в том случае, когда обезвоживаемая жидкость плохо растворяет воду (например, фреон). Силикагели служат также осушителями при консервации оборудования для предохранения его от коррозии. Наряду с водой силикагели хорошо сорбируют пары многих органических веществ. Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров бензина, бензола, эфира, ацетона и т. п. из воздуха, бензола, из газовых коксовых печей и бензина из природных газов. Свойство силикагеля поглощать многие вещества из жидкой фазы используют в промышленной очистке различных масел, при обессеривании нефтяных погонов и удаления из нефти высокополимерных смолистых веществ. Также силикагель используют как адсорбент в хроматографии, как поглотитель водяных паров (осушитель) и органических растворителей (например, в осушителях сжатого воздуха, адсорбционной очистки неполярных жидкостей; для разделения спиртов, аминокислот, витаминов, антибиотиков и др.). Крупнопористые силикагели применяются как носители катализаторов. Также силикагель хорошо адсорбирует ядра радона-222 (и его изотопов). Силикагель широко используется для производства наполнителей для кошачьих туалетов.


30. А, В.



А Б В Г Д


В галерее представлены портреты:

А Михаил Васильевич Ломоносов – учёный-энциклопедист, химик, физик, литератор;

Б Тарас Григорьевич Шевченко – поэт;

В Дмитрий Иванович Менделеев – учёный-энциклопедист, химик и физик;

Г Альберт Эйнштейн – физик;

Д Александр Сергеевич Пушкин – поэт.