I. Введение стр. 1

Вид материалаРеферат

Содержание


II. Химические вещества – строительные материалы.
1.2 Взаимосвязь науки, образования и духовной жизни.
1.3 Химия – наука познавательная.
Объект исследования
1.4 Цель работы –
1.5 Задачи исследования
1.7 Обзор литературы
2.1 Собор Михаила Архангела – история, химические вещества, применявшиеся в строительстве.
Химизм процесса
2.3 Возведение здания – кирпичная кладка
Процесс изготовления кирпича
Химизм процесса.
Прочность старинных зданий
2.5 Золотые купола России – символ духовного возрождения России.
2.6 Химический эксперимент.
2.Определение карбоната кальция в меле и получение гашеной извести.
3. Гашение жжёной извести.
4. Определение карбоната кальция в составе яичной скорлупы и мела
5. Производство штукатурных работ.
6.Определение оксида кальция в строительной извести.
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4

Содержание

I.Введение……………………………………………………………………………………стр. 1

1.1 Актуальность темы исследования………………………………………………………. 3

1.2 Взаимосвязь науки, образования и духовной жизни…………………………………. . 4

1.3 Химия – наука познавательная………………………………………………………...... .6

1.4 Цель работы………………………………………………………………………………..... 7

1.5 Задачи исследования………………………………………………………………………

1.6 Материалы и методы………………………………………………………………………

1.7 Обзор литературы…………………………………………………………………………. .8


II. Химические вещества – строительные материалы.

2.1 Собор Михаила Архангела – история, химические вещества, применявшиеся в строительстве……………………………………………………… 10

2.2 Фундамент………………………………………………………………………………….. 11

2.3 Возведение здания – кирпичная кладка………………………………………………... 12

2.4 Кровля………………………………………………………………………………………. 13

2.5 Золотые купола храмов – символ духовного возрождения России………………… 15

2.6 Химический эксперимент………………………………………………………………… 16

III. Химические вещества в искусстве.

3.1 Церковное искусство……………………………………………………………………… 19

3.2 Роспись стен…………………………………………………………………………………20

3.3 Иконопись……………………………………………………………………………………21

3.4 Химический эксперимент………………………………………………………………….23

3.5 Малиновый звон…………………………………………………………………………….24

IV. Казанская Алексиево - Сергиевская пустынь.

4.1 История……………………………………………………………………………………….26

4.2 Химические вещества, применяемые при строительстве……………………………..26

4.3Химический эксперимент…………………………………………………………………. 28

V. Заключение……………………………………………………………………. …………….29

VI. Выводы………………………………………………………………………........................ 30

VII. Литература…………………………………………………………………… ……………31

VIII.Приложения:……………………………………………………………… … 33
  1. История собора Михаила Архангела
  2. Школьный факультативный курс «Основы религиозных культур и светской этики»
  3. О культуре.
  4. Материалы ООО «Сердобский кирпичный завод».
  5. Диаграммы.
  6. Неорганические вяжущие вещества.
  7. Известь.
  8. Бутовый фундамент.
  9. Кирпич. Архитектурная история.
  10. Материалы для производства кирпича. Технология подготовки глин.
  11. Материалы кровли.
  12. Золотые купола России – символ духовного возрождения России.
  13. Что такое нитрид титана.
  14. Роспись стен храмов.
  15. Технологии росписи храмов.
  16. Описание старинных икон Казанской пустыни.
  17. Изложение техники иконописи (этапы).
  18. Техника написания иконы.
  19. По рецептам древних.
  20. Московская иконописная мастерская.
  21. Кто изобрел масляную живопись?
  22. Методы исследования монументальной и станковой живописи.
  23. Изучение химического состава древней живописи в инфракрасных лучах.
  24. Краски, употребляемые в иконописи.
  25. Поталь. Левкас.
  26. Бронзы, колокольная бронза.
  27. Формование колоколов.
  28. Литье колоколов.
  29. Из истории церковных колоколов.
  30. Благовест и трезвон.
  31. Рисунки.
  32. Расчетные задачи по теме исследования.
  33. Химическая викторина по теме исследования.

I.Введение


1.1 Актуальность темы исследования


Актуальность темы исследования определяется значимостью вопроса осмысления и путей применения научных знаний в реальной жизни, а так же способностей защищать самые сокровенные глубины своей жизни, оберегая национальную, духовную, религиозную, культурную самобытность, а вместе с ней и нравственную систему ценностей.

Важно взглянуть на вопросы сквозь призму химических знаний. Необходимость этого, на наш взгляд, вызвана следующими особенностями

Во–первых, учебно-познавательная деятельность учащихся – это самостоятельный поиск на основе научного знания, формирование умения ставить перед собой проблему и перевод знаний, умений и навыков, полученных при изучении химии и других предметов на уровень межпредметных связей.

Во-вторых, партнерство науки и религии, светской и духовной систем образования является сегодня чрезвычайно востребованным и необходимым для воспитания творческих высоконравственных и ответственных граждан, которые могли бы далее развивать науку и ставить ее достижения на службу человечеству.

В-третьих, химия как наука, социальная политика, знание основ религиозной культуры, искусства являются неотъемлемой частью процесса развития человеческого общества, а знания и исследование данного вопроса, работа с учащимися школы, с архивами, материалами краеведческого музея, работниками районной библиотеки, работа с литературой, беседы со служителями собора, химические эксперименты дают представление о химических веществах в строительстве и искусстве православных храмов и старинных зданий города Сердобска и интеграция этих знаний в национальную культуру.

В-четвертых, расширить знания и кругозор учащихся по химии, способствовать повышению интереса к этой науке и развитию внутренней мотивации учения.


1.2 Взаимосвязь науки, образования и духовной жизни.


В девятом классе мы посещали элективный курс «Химия в строительстве», где узнали о составе и свойствах важнейших строительных материалов, истории их возникновения и практического использования в архитектуре и искусстве. Кроме этого, на уроках мы изучали курс мировой художественной культуры и узнали о характерных особенностях и взаимодействиях культур, ставших достоянием человечества. Наша отечественная культура своеобразна. Велика ее эстетическая значимость и непреходящи нравственные ценности. Многовековую историю науки и искусства мы воспринимаем, как вечные поиски духовной красоты идеала Человека. Они нашли отражение и в науке, в частности в архитектуре, и в религиозных представлениях, в художественных образах. Мы живем в XXI веке и задаемся вопросами: «Что же характерно для мировоззрения нашей эпохи?»

- Мир, в котором мы живем, буквально создан на основе науки;

- беспрецедентны масштабы развития образования в наше время;

- современные представления о мире сложились, по сути дела, целиком на достижениях науки XX века, и химия внесла немалый вклад в современную научную картину мира;

- насыщенность нашего времени социальными преобразованиями тоже многогранна;

- мы переживаем новый переворот в духовной истории;

- сейчас все осознают значение науки не только для практической деятельности общества, но и для его духовной жизни, для формирования современного мировоззрения.

И очень важно, что религия в полной мере признает высокое предназначение науки и стремится вступить с ней в тесный союз. Система ценностей, которой руководствуется человек в своей жизни, является его личным делом. Государство сегодня не имеет права навязывать учащимся какое-либо мировоззрение, как это делалось раньше. Но оно обязано сделать все возможное, чтобы свободное самоопределение личности осуществлялось осознанно на основе фундаментальных знаний. И мы можем сделать вывод, что важнейшей задачей школы является обеспечение новому обществу этот исторический переход интеллектуальной энергией и нравственными ориентирами. Этому, на наш взгляд, будет способствовать введение, пока факультативно и в начальной школе, предмета «Основы религиозных культур и светской этики». Каждый родитель и ученик может выбирать, что ему ближе - это будет зачатком знаний о взаимоотношениях науки и религии.

И мы согласны со словами Святейшего Патриарха Кирилла, которые он сказал, выступая перед участниками Съезда Союза ректоров России, подчеркнув, что сегодня вопрос развития фундаментальной и прикладной науки, высшего образования, подготовки высококлассных специалистов и профессионалов приобретает совершенно новое значение.


« Мы живем в эпоху передовых информационных наукоемких и интеллектуально ёмких технологий, - сказал Его Святейшество. - Современный человек, особенно молодой человек не мыслит своего существования без компьютера и мобильной связи, а также высокоскоростного Интернета. Появляются все новые технологии в промышленности и производстве предметов широкого потребления, в медицине и образовании. Даже такие, казалось бы, «нетехнологичные» области, как гуманитарное знание, не могут сегодня обойтись без механизмов, которые представляют современные технологии. Каждый гуманитарий использует компьютеры, средства связи и таким образом соприкасается с плодами высоких технологий».

Однако, отметил Предстоятель Русской Православной Церкви, в мире высоких технологий, в современном постиндустриальном мире, есть свои проблемы и заметны они многим, так как лежат на поверхности; существуют так же проблемы и в области науки, образования и не все они связаны с недостатком финансирования. «Перед обществом, а значит, и перед научным сообществом, все с большей очевидностью встает проблема не только наращивания научного знания и углубления технического развития, но и их осмысление, и путей применения в реальной жизни», - заявил он. Святейший Владыка напомнил о важности присутствия мощного воспитательного измерения в процессе обучения личности и организации условий для ее научного творчества. «Сегодня невозможно говорить о воспитании, не упоминая в том числе его религиозную составляющую», - отметил Его Святейшество.[27]


1.3 Химия – наука познавательная.

Химия – это наука, связанная со многими областями деятельности, а так же с другими науками – физикой, историей, геологией, краеведением. Не обошла она стороной и наиболее интересные виды деятельности – архитектуру и искусство. Людям, работающим в данных областях, приходится сталкиваться с разными видами строительных материалов, сплавов металлов, красок и каким-то образом уметь их комбинировать, что-либо добавлять для большей прочности, стойкости или чтобы придать более красивый внешний вид облику здания. Нам было интересно узнать состав и свойства строительных материалов, изучить внутреннюю роспись и написание икон в православных храмах города Сердобска и Сердобского района. Их у нас два – Собор Михаила Архангела и Казанская Алексиево-Сергиевская пустынь.

Мы родились и живем в городе Сердобске, учимся в 10 классе МОУ СОШ №1. Наш малый город Сердобск в 2010 году отметит 230–летие со дня основания. Город расположен в глубине России, в умеренной климатической зоне.

Величественный Собор – первое, что привлекает внимание любого, кто попадает в наш город впервые, собор – предмет гордости сердобчан. История его изложена в Приложении «Собор Михаила Архангела города Сердобска», ему - 105 лет. Среди храмов Пензенской епархии это грандиозное сооружение. Его архитектуру можно охарактеризовать как официальное выражение русского национального стиля, а широкое использование традиционных форм и декора, характерных для архитектуры середины XVII века, демонстрирует связь православного вероучения с народными массами.

Ещё в нашем районе действует храм Казанская Алексиево - Сергиевская пустынь.

Казанская Алексиево - Сергиевская пустынь находится на юго-востоке Пензенской области, в Сазанье– небольшом посёлке, расположенном в 2.5 км от Сердобска. В настоящее время монастырь восстанавливается.


Объект исследования – православные храмы города Сердобска и Сердобского района.


Предмет познания – химические вещества в архитектуре и искусстве.


1.4 Цель работы – изучение химических характеристик строительных материалов и искусства православных храмов Сердобского района;

- интегрирование знаний по теме «Памятники архитектуры» предмета «Мировая художественная культура» и сведений о химических веществах, используемых в архитектуре и искусстве;

1.5 Задачи исследования -

– изучить теоретические основы данной темы;

- определить объекты исследования;

- выяснить особенности химического состава изучаемых объектов;

- познакомиться с художественной ценностью изучаемых объектов;

- организация образовательно-разъяснительной работы по вопросам взаимодействия науки и религии в воспитании и выработке нравственной системы ценностей;

- использование материалов исследования в повседневной работе и учебе.


1.6 Материалы.

Базой для проводимых исследований были материалы архивов православных храмов, сами здания, краеведческие документы местного музея и районной библиотеки, беседы со священнослужителями, материалы ООО «Сердобский кирпичный завод», научная литература, сеть Интернет, материалы химического кабинета школы.


Методы:

- изучение литературы по проблеме;

- работа в сети Интернет;

- сбор данных;

- анализ собранных сведений;

- информационно – аналитический метод;

- беседы со специалистами;

- беседы со священнослужителями;

- проведение химических экспериментов по теме исследования.


1.7 Обзор литературы


Прежде чем приступить к работе над проблемой пришлось изучить много литературы посвященной химическим веществам в строительстве и искусстве, а так же работа в сети Интернет.

В книгах Николаева Н.А.«Неорганическая химия», Н.Глинки «Общая химия», М. Фримантла «Химия в действии», Ю.Ходакова «Общая и неорганическая химия», «Химия - справочное издание»,редактор М.Николаев, освещены вопросы теоретической химии и собран обширный справочный материал о свойствах отдельных элементов и соединений входящих в состав химических веществ применяемых в строительстве и искусстве, мы совершили экскурс в истории химии как науки, проследили связи химии не только с практикой, но и со всеми другими областями знания: историей материальной культуры, искусством(отображение химических фактов в изобразительном искусстве – иконы, роспись храмов).

По книгам С.Венецкого «В мире металлов», «Рассказы о металлах»; Б.Розина «Соперник серебра», Н.Мезенина «Занимательно о железе», Г.Николаева «Металл века» и других мы узнали о чудесных и разнообразных свойствах металлов, их сплавах, применявшихся еще с древних времен в строительстве и искусстве. Эти книги так же для нас – любознательных открывающих для себя мир науки, дающих возможность пополнить свои знания о том, что нас окружает. По книге В.Чеботаревского «Лаки и краски – что это такое», журнала «Химия и жизнь» мы познакомились с составом красок и лаков, методиками исследования их состава и применению в изобразительном искусстве. По книгам «Мир на пороге XXI столетия»,О.Кучера «Христианство: история и современность», учебникам «Мировая художественная культура», «Обществознание» мы узнали как научно-технический прогресс повлиял в XX веке на развитие экономики, искусства, религии, на всю нашу жизнь, какие радикальные изменения произошли в образовании людей, в их ценностных ориентациях. Мы узнали историю христианства, его вкладе в сокровищницу мировой культуры, роли в современной жизни России и мира. Узнали, что из всех областей духовной культуры – наука и образование и, на наш взгляд, религия наиболее тесно взаимосвязаны и взаимозависимы. По книгам С.Маркина «Православные храмы Сердобска», О. Тимошиной, С. Маркина «Из истории Сердобского края» мы узнали о храмах, старинных зданиях города, их истории, сроках строительства, фамилии строителей и священнослужителей, их вкладе в благое дело, строительства храмов и православное просвещение прихожан. По книгам В.Полосина «Школьный эксперимент по неорганической химии», О.Ольгиной «Опыты без взрывов», Г.Савич «Изучения факультативного курса химии металлов», мы нашли материал для химического эксперимента по теме исследования, пользуясь реактивами химического кабинета. Из серии книг «Наука в твоей профессии – Созидатели» мы узнали, «как строили в старину?», «как строят сейчас?», «как будет в будущем?», о роли химических знаний в рабочих профессиях: штукатур, кровельщик, облицовщик, каменщик, плотник, маляр, бетонщик, монтажник, реставратор и других. Без знания основ химии невозможно овладеть этими профессиями и стать высококвалифицированным специалистом.

По материалам сети Интернет мы нашли и использовали информацию о химических веществах, использованных по теме исследования, а так же материалы о взаимосвязи науки, культуры и религии в духовном воспитании людей.


II. Химические вещества – строительные материалы.

2.1 Собор Михаила Архангела – история, химические вещества, применявшиеся в строительстве.


Дворец великолепный и надменный,

Творенье рукокрылых мастеров,

Стоял собор, безмолвный и несмелый,

Набросив златотканый свой покров…

Стоял он величаво, гордо, пышно;

Неодолимо в сказку он манил…

И красоты нездешней отраженью

Я подивился, трепет не тая,

И я не знаю, кто же был блаженней

В тот миг связующий – собор иль я?..


Храм Михаила Архангела существовал с первых лет основания Сердобинской слободы, уже 300 лет. 1709 год – первая церковь (сгорела в 1711 году). Потом была построена деревянная церковь и практически без изменений простояла всю вторую половину XVIII века, а в 1796 году была построена новая каменная церковь – кирпичные стены обыкновенной кладки не были оштукатурены, а просто выбелены. При строительстве использовался широкий толстый обожженный кирпич без клейма весом до 18 фунтов, известковый раствор и железные связки. Карнизы также были сделаны из кирпича. Железная кровля была выкрашена медянкой. Купол венчал четырехконечный железный крест. 18 окон были защищены железной решеткой. Наличники окон алтаря были украшены алебастром. Эта церковь простояла вторую половину XIX века без изменений. Из описанного видно, что химические вещества использовались при строительстве храма.

Город расширял свои границы. Его население увеличивалось. В 1894 году через Сердобск прошла железная дорога. Церковь уже не могла вместить всех прихожан, было решено построить новый храм. Проектом собора послужил собор г. Саратова архитектора А.М. Салько. Этот же архитектор работал и над сердобским собором. В 1894 году на строительство собора стали поступать необходимые материалы. Местные заводчики поставляли кирпич отличного качества из местных материалов.[1]


2.2 Фундамент

Весной 1895года началось рытье котлована под здание собора. По окончании земельных работ А.М. Салько дал указание на укладку бутового камня под фундамент. Крупный камень поступал по железной дороге, через Саратов из Липецка от известного в России заводчика М. Расторгуева. Средний и мелкий – был местный (в Приложении – рисунок).[10]

Что должно было учитываться и почему при строительстве фундамента?

Фундамент должен отвечать следующим основным требованиям

- обладать достаточной прочностью

- устойчивостью и морозостойкостью

- хорошо противостоять влиянию грунтовых вод.

Под фундаментом нашего собора не проходит жила грунтовых вод

– соответствовать долговечности службы здания.

Процесс трудоемкий. Масса фундамента должна быть до 20% общей массы строения. Собор – в два этажа, для возведения фундамента применяли бутовый камень, камни большей величины предварительно раскалывали на более мелкие. Бутовому камню характерны особенности: надежность, прочность, долговечность. Получали бут и разработкой местных осадочных пород (песчаники), которые отвечали требованиям в отношении прочности, морозо – и водостойкости. Бутовый фундамент был устроен по песчаному основанию после его тщательного уплотнения. После укладки слоев проливали жидким раствором до полного заполнения всех пустот, камни плотно стыковались друг с другом. Для проливки использовался портландцемент, который поставляли в бочках московские промышленники.

Химизм процесса

Портландцемент – один из основных и наиболее распространенных промышленных цементов. Его рецепт был запатентован английским каменщиком Дж. Аспадом в 1824 году, назван в честь города Портленда в Великобритании. В состав цемента входят в основном Са3SiO3, Са2SiO4, Са3 (AlO3)2, Ca(FeO2)2 – обусловлено образованием гидросиликатов, гидроалюминатов, гидроферратов кальция переменного состава. Например,

Са3SiO3 + 3Н2О = Са2SiO4 * 2 Н2О + Са(ОН)2

Са2SiO4 + 2 Н2О = Са2SiO4 * 2 Н2О

Са3 (AlO3)2 + 6Н2О = Са3 (AlO3)2 * 6Н2О

Ca(FeO2)2 + Н2О = Ca(FeO2)2 * Н2О

Образовавшись, гидроксид кальция взаимодействует с СО2 воздуха по реакции

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3+ Н2О

С химической точки зрения после первоначального схватывания прочность цемента в течение приблизительно месяца постепенно продолжает возрастать. По-видимому, основная причина этого явления – распространение процесса гидратации вглубь цементных зерен. Портландцемент готовят обжигом смеси известняка и алюмосиликатного компонента (глины, шлака, золы). «Спек» состоит из 60 – 65% извести, 24% кремнезема SiO2 и 8% глинозема Al2O3.


2.3 Возведение здания – кирпичная кладка


Началось возведение здания из кирпича. Оно продолжалось в течение 10 лет. Вокруг строящегося храма спиралью вилась деревянная дорога, а по ней на подводах подвозили строительные материалы. Московские промышленники поставляли портландцемент - в бочках, известь – в мешках и тесаный камень. Местные заводчики О.Лунев, Н. Ангалычев, Я. Песков, В. Усков, В. Нестеров поставляли кирпич отличного качества.[10]