«Роль металлов в деле Победы в ВОВ».

План.

«Нам руки даны, чтобы землю обнять
   И сердцем ее отогреть.
Нам память дана, чтобы павших поднять
   И вечную славу им петь,

Осколком снаряда береза пробита,
   И буквы легли на гранит...
Ничто не забыто, ничто не забыто,
   Никто не забыт!

Объект моего исследования: металлы, применяемые во время войны

Предмет исследования: металлы и их свойства

Цель:

-узнать о вкладе ученых- химиков в дело великой Победы над фашистской Германией

-получить информацию о новых, неизвестных ранее фактах применения свойств некоторых металлов

Задачи исследования:

-проследить, какую же роль сыграли элементы-металлы на войне;

-узнать, что сделали ученые-химики для великой Победы. Обратить внимание на их стойкость, мужество, самоотверженность, оценить их вклад в дело Победы над врагом;

-реализовать связь между химией, историей и литературой; - воспитывать в учащихся чувство патриотизма, преданности и любви к своей Родине, уважительное отношение к ветеранам войны и тыла, способствовать воспитанию чувства гордости за самоотверженный труд учёных в годы войны, показать и подтвердить значение химических знаний для жизни.

Гипотеза работы:

- Какова роль металлов в Великой Отечественной войне?

Введение

Скоро страна будет отмечать 70 лет со дня Победы в Великой Отечественной войне над фашистской Германией. 1418 дней и ночей длилась

кровавая битва за мирное небо над землёй. Вся страна встала на защиту своей Родины в едином порыве «Всё для фронта, всё для победы».

В своей работе «Роль металлов в деле Победы» хочу рассказать о металлах, о вкладе учёных в дело Победы. Для всех нас металлы ассоциируются с прочностью. И этой ассоциацией пользуются писатели и поэты. Например, о человеке с жесткой речью говорят: «с металлом в голосе», о стойком характере – «железный характер». Я хочу рассказать о металлах их свойствах и применении во время военных действий.

Металлы обладают рядом общих свойств. К общим физическим свойствам металлов относятся их высокая электропроводность, высокая теплопровод ность, пластичность, т.е. способность подвергаться деформации при обычных и при повышенных температурах, не разрушаясь. Пластичность металлов имеет очень большое практическое значение. Благодаря этому свойству металлы поддаются ковке, прокатке, вытягиванию в проволоку (волочение), штамповке. Металлам присущ также металлический блеск, обусловленный их способностью хорошо отражать свет и непрозрачность. Рассмотрим применение металлов, согласно их свойствам, во время войны. Познакомимся с открытиями наших ученых, которые внесли неоценимый вклад для победы в Великой Отечественной войне. В древности было известно людям только 7 металлов. Их считали посланниками космоса на Земле и связывали с планетами, приписывали чудодейственные свойства.

1.Ученые-химики и их вклад в Победу

22 июня 1941года началась в 4 часа утра Великая Отечественная война. Это была тяжелая, кровопролитная война за существование нашей Родины, ее культуры и науки. На защиту Родины поднялся весь советский народ – рабочие, колхозники, деятели науки. 28 июня 1941 г. (через шесть дней после начала войны) Академия наук СССР обратилась к ученым всех стран с призывом сплотить силы для защиты человеческой культуры от фашизма: «В этот час решительного боя советские ученые идут со своим народом, отдавая все силы борьбе с фашистскими поджигателями войны – во имя защиты своей Родины и во имя защиты свободы мировой науки и спасения культуры, служащей всему человечеству... Все, кому дорого культурное наследие тысячелетий, для кого священны высокие идеалы науки и гуманизма, должны положить все силы на то, чтобы безумный и опасный враг был уничтожен». В связи с эвакуацией промышленных предприятий в восточные районы страны потребовалась перестройка всей экономики этих районов. Необходимы были новые сырьевые ресурсы. Основной военно-промышленной базой страны стал Урал. Быстрыми темпами развернулось строительство химических заводов. При активном участии ученых-химиков научных центров Урала, Сибири, Казахстана и Средней Азии в 1943 г. было выпущено химических продуктов для военных нужд больше, чем в довоенное время. Так, в 7 раз – хлорэтана, в 5 раз – препаратов висмута. Было налажено производство авиаброни, высококачественных нитролаков, эмалей для военных самолетов. В работах по увеличению добычи нефти в Башкирии (второе Баку) приняли участие около 100 сотрудников Академии наук и Наркомнефти. Добыча нефти в этом районе возросла в 12 раз.

Война требовала скорейшего внедрения научных достижений в производство. Ученые разрабатывали новые виды боеприпасов, горючего, военной техники. Только в 1942 г. было внедрено около 50 важнейших оборонных работ, выполненных сотрудниками Академии. Большой вклад в обеспечение победы над немецко-фашистскими захватчиками внесли части химической защиты. Они выполняли задачи по химической и биологической разведке, дезактивации, дегазации и дезинфекции вооружения, обмундирования, других материальных средств и местности. Также военные химики осуществляли маскировку дымом боевых действий наших войск и важных тыловых объектов.

Я не вижу моего врага- немца-конструктора, который сидит над

своими чертежами ... в глубоком убежище.

Но, не видя его, я воюю с ним ... Я знаю, что бы ни придумал немец, я обязан придумать лучше.

Я собираю всю мою волю и фантазию,

все мои знания и опыт ... чтобы в день, когда два новых самолета — наш и вражеский — столкнутся в военном небе, наш оказался победителем» писал

Лавочкин С.А., авиаконструктор.

Для борьбы с танками и бронемашинами с самого начала Великой Отечественной войны широко применяли различные зажигательные смеси. В начальный период войны при острейшей нехватке других противотанковых средств советскими войсками широко применялись «зажигательные бутылки». Маршал И.Х.Баграмян вспоминал о первых неделях войны на Юго-Западном фронте: «Не хватало артиллерии, встречали германские танки связками гранат. К сожалению, и гранат не всегда было достаточно. Тогда вспомнили об опыте республиканцев Испании, стали собирать бутылки, наполнять их бензином... оружие простое, но в смелых и умелых руках довольно эффективное». Далее он пишет: «С горечью отмечал, что артиллерии в частях не так много, все чаще против танков приходится применять бутылки с горючей жидкостью». Обращение к «бутылкам» стало сугубо вынужденной мерой.

Уже 7 июля 1941 г. Государственный комитет обороны принял специальное постановление «О противотанковых зажигательных гранатах (бутылках)», обязывающее Наркомпищепром организовать с 10 июля 1941 г. снаряжение литровых стеклянных бутылок огнесмесью, основой, которой была любая легковоспламеняющаяся жидкость, например бензин, керосин, скипидар.

Наиболее эффективными оказались бутылки с самовоспламеняющейся жидкостью «КС» или «БГС». Эти жидкости представляли собой желто-зеленый или темно-бурый раствор, содержавший сероуглерод, фосфор и серу, имевший низкую температуру кипения, время горения – 2–3 мин, температуру горения – 800–1000⁰ С; обильный белый дым при горении давал еще и ослепляющий эффект. Именно эти жидкости и получили широко известное прозвище «коктейль Молотова».

“Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества”. Ферсман А.Е., академик.

Назовем несколько фамилий ученых и их вклад в победу.

Арбузов Александр Ерминингельдович . Он изготовил препарат – 3,6 диаминофталимид, обладающий флуоресцентной способностью. Этот препарат был использован при изготовлении оптики для танков.

Китайгородский Исаак Ильич. Создал бронестекло, которое в 25 раз прочнее обычного стекла.

Фаворский Алексей Евграфович. Он изучил химические свойства и превращения вещества – ацетилена. Разработал важнейший метод получения виниловых эфиров, используемых в оборонительной промышленности.

Ферсман Александр Евгеньевич. Он выполнял специальные работы по военно-инженерной геологии, военной географии, по вопросам стратегичес кого сырья, маскировочных красок, создал самоходную «противоаэроплан -ную пушку.

2.Металлы Победы

Металл в первой половине 19 века добывался в небольших количествах и стоил очень дорого. Он считался, поэтому ювелирным металлом – это никель! Позднее никель стали добавлять в стальную броню. Долгие годы это его основанное применение. Однако позже он стал неотъемлемой составляющей орудий и танков. Без никеля нет брони. Без брони нет танков. Без танков победы на военных дорогах Второй мировой войны. Когда советские танки Т- 34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони. По приказу Берлина первый же захваченный Т – 34 был доставлен в Германию. Здесь за него взялись химики. Они установили: русская броня содержит большой процент никеля, что делает её сверхпрочной. Недостаток никеля в германской стали привел к тому, что к 1944г. имперские военные заводы вынуждены были изготавливать танковую броню повышенной толщины, и «тигры», «пантеры» и «фердинанды», одетые в неё, оказались тяжелее и слабее советских танков и самоходок.

В декабре 1944 года на окраине небольшого польского городка Органами советской контрразведки была задержана подозрительная женщина, которая «теряла» у колонны с боеприпасами «автоматические ручки». При проверке было установлено, что диверсионные зажигательное средство со сложным воспламенителем, с корпусом из сплава, имеющего в основе алюминий. Из этого сплава изготавливали и корпуса зажигательных бомб. Алюминиевые соли органических кислот составляют основу «напалма», применявшегося американскими войсками в войне с Вьетнамом, португальскими колонизаторами – в Анголе. Так и алюминий был поставлен на службу войне. Алюминий использовали не только в зажигательных бомбах, но и для «активной» защиты самолетов. Так, при отражении налетов авиации на Гамбург операторы немецких радиолокационных станций обнаружили на экранах индикаторов неожиданные помехи, которые делали невозможным распознавание сигналов от приближающихся самолетов. Помехи были вызваны лентами из алюминиевой фольги, сбрасываемыми самолетами союзников. При налетах на Германию было примерно 20000 тонн алюминиевой фольги. Во время ночных налетов для освещения цели бомбардировщики сбрасывали на парашютах осветительные ракеты. В состав такой ракеты входили порошок магния, спрессованный с особыми составами, и запал из угля, бертолетовой соли и солей кальция. При запуске осветительной ракеты высоко над землей красивым ярким пламенем горел запал; по мере снижения свет постепенно делался более ровным, ярким и белым – это загорался магний. Наконец, когда цель была освещена и видима так же хорошо, как и днем, летчики начинали прицельное бомбометание. На службу войне были поставлены и другие металлы. Кратко остановлюсь на применении этих металлов в войне. Олово – компонент многих сплавов. Идет на покрытие металлов для защиты их от коррозии, на изготовление белой жести для консервных банок. В годы Великой Отечественной войны литий приобрел особое значение. Металлический литий бурно реагирует с водой, при этом выделяется большой объем водорода, которым заполняли аэростаты и спасательное снаряжение при авариях самолетов и судов в открытом море. Добавка гидроксида лития в щелочные аккумуляторы увеличивает срок их службы в 2 -3 раза, что было очень нужно для партизанских отрядов. Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине- зеленый след. Соединения лития использовались на подводных лодках для очистки воздуха. Бериллий входит в состав бериллиевой бронзы, которая используется в самолетостроении. А сплав бериллия, магния, алюминия и титана необходим в создании ракет и скорострельных авиационных пулеметов, впервые примененные в годы войны. Сплав титана (до 88%) с другими металлами идет на изготовление танковой брони. В1943г. Гитлер издал приказ вступить в бой с советскими танками ИС-3 на расстоянии не более 1км. Состав брони у этого танка был такой, что его не могли пробить фашистские снаряды. Титан применяют также в радиотехнике. Ванадий, из ванадиевой стали изготовляли солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках, бронебойные снаряды. Хром, хромовые стали нужны для изготовления огнестрельных орудий, корпусов подводных лодок. Более 90% всех металлов, которые использовались в Великой Отечественной войне, приходилось на железо. Железо – главная составляющая часть магнитных мин. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочки торпед и снарядов. Без германия не было бы радиолокаторов. Тантал – важнейший стратегический материал для изготовления радарных установок, передаточных радиостанций. Человечество зачастую направляет свойства химических элементов против себя. То, что используется в мирных целях, несет и смертельную опасность для всех людей. Так пусть же мощь прекрасной науки – химии – будет направлена не на разработку нового оружия, а на решение глобальных общечеловеческих проблем.

Рассмотрим конкретное участие некоторых металлов победы в войне.

Алюминий. Алюминий называют «крылатым» металлом. Алюминий использовали для защиты самолетов, так как радиолокационные станции не улавливали сигналы от приближающихся самолетов. Помехи были вызваны лентами из алюминиевой фольги, при налётах на Германию было сброшено примерно 20 тыс. тонн алюминиевой фольги.

Литий. В годы ВОВ гидрид лития стал стратегическим. Он бурно реагирует с водой, при этом выделяется большой объем водорода, которым заполняют аэростаты и спасательное снаряжение. Добавка гидроксида лития в щелочные аккумуляторы увеличивала их срок службы в 2-3 раза, что очень нужно было для партизанских отрядов.

Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине-зеленый свет.

Соединения лития используются на подводных лодках для очистки воздуха.

Железо. Колоссальная масса железа истрачена на земном шаре в ходе войн. За Вторую Мировую - примерно 800 млн. тонн.

Более 90% всех металлов, которые использовались в Великой Отечественной Войне, приходится на железо. Для изготовления брони танков и пушек применялась сталь (сплав железа, вольфрама с углеродом до 2% и другими элементами)

Нет такого элемента, при участии которого проливалось бы так много крови, терялось бы столько жизней, происходило бы столько несчастий. Сплавы железа в виде броневых плит и литья толщиной 10-100 мм использовались при изготовлении корпусов и башен танков, бронепоездов

Свинец. Свинец – тяжёлый металл, его плотность 11,34 г/см3. Именно это свойство явилось причиной его широкого использования в огнестрельном оружии.

Магний. Свойство магния гореть белым ослепительным пламенем использовали в годы войны для изготовления осветительных и сигнальных ракет, зажигательных бомб.

Медь. В годы ВОВ главным потребителем меди была военная промышленность. Сплав меди с цинком назвали латунью и использовали в приборостроении и машиностроении.

Молибден. Стали с добавкой молибдена очень прочны, из них отливали стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолётов, автомобилей.

Серебро. Серебро в сплавах с индием использовалось для изготовления прожекторов противовоздушной обороны.

Лантан. Во время второй мировой войны лантановые стекла применяли в полевых оптических приборах. Сплав Лантана, церия и железа дает так называемый «кремень», который использовался в солдатских зажигалках. Из него же изготовляли специальные артиллерийские снаряды, которые во время полета при трении о воздух искрят (можно и ночью наблюдать за их полетом).

Калий. В военном деле применяются соединения калия. Если говорят просто «селитра», то имеют в виду нитрат калия. Этим веществом человечество пользуется уже больше тысячи лет для получения черного пороха.

Ванадий. Ванадий называют «автомобильным» металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Из этой стали изготавливают солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.

Олово. Олово называют металлом «консервной банки». Сплав олова с другими металлами используется для изготовления подшипников. Из олова изготовляли блестящи6е оловянные солдатские пуговицы. При низкой температуре атомы олова перестраивают свою кристаллическую решетку, и металл разрушается, «заболевает». Название этой болезни – оловянная чума. Солдатские пуговицы нельзя хранить на морозе. Хлорид олова (IV) – жидкость, использовалась для образования дымовых завес.

Вольфрам. Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигателей.

Германий. Без германия не было бы радио – локаторов.

Кобальт. Кобальт называют металлом чудесных сплавов(жаропрочных, быстрорежущих) Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин

Тантал. Специалисты по военной технике считают , что из тантала целесообразно изготовлять некоторые детали управляемых снарядов и реактивных двигателей. Первоначально тантал использовался для изготовления проволоки для ламп накаливания.

Стронций. Стронций-металл фейерверков и салютов. Соединения стронция применяют в пиротехнике для получения красных огней.

4.Заключение

Великая Отечественная война была смертельным противоборством производств, экономики и науки. Поэтому вместе с солдатами в 1945 г. победили рабочие, инженеры, медики, ученые и металлы.

Исходя из полученной информации, можно сделать следующие выводы:

- Роль металлов в Победе в ВОВ очень велика.

-Только ум, находчивость, самоотверженный труд наших ученых-химиков позволили металлам в полной мере проявить свои свойства и тем самым приблизить долгожданную Победу.

-Хотелось бы надеяться, что мощь этой прекрасной науки – химии – будет направлена не на создание новых видов оружия, не на разработку новых отравляющих веществ, а на решение глобальных общечеловеческих проблем. Я приведу вам стихотворение бывшего фронтовика З.И. Барсуков:

«Ничто не забыто, никто не забыт»:

Кто про химика сказал: “Мало воевал”,
Кто сказал: “Он мало крови проливал?”
Я в свидетели зову химиков–друзей,
Тех, кто смело бил врага до последних дней,
Тех, кто с армией родной шел в одном строю,
Тех, кто грудью защитил Родину мою.
Сколько пройдено дорог, фронтовых путей…
Сколько полегло на них молодых парней…
Не померкнет никогда память о войне,
Слава химикам живым, павшим - честь вдвойне.

Велика заслуга ученых-химиков в Великой Отечественной войне. Об этом ярко и убедительно говорят их награды. В 1945 году А.Е.Фаворский получил звание героя Социалистического труда. За выдающиеся научные работы и изобретения, выполненные в суровые годы войны, многие ученые-химики были удостоены звания лауреата Государственной премии. Это: А.Е.Фаворский, А.Н.Несмеянов; Н.Д.Зелинский; Н.Н.Семенов; А.Е.Арбузов; С.С. Наметкин; И.Я. Куянц и другие.

Совсем скоро 9 Мая. Мы будем благодарить тех, кто победил в этой страшной войне. Живым – вечная слава, погибшим – вечная память. Но не забудьте и ученых-химиков, вспомните и о металлах. Советские химики внесли достойный вклад в Победу нашего народа в Великой Отечественной войне. Война была смертельным противоборством производств, экономики и науки. Поэтому вместе с солдатами 1945 года победила и наша наука, наши ученые-химики, которые по сей, день свою деятельность направляют на защиту своей Родины.

4.Список используемой литературы

1. Богданова Н.А. Из опыта работы металлов главных подгрупп. //Химия в школе. – 2002. - №2.– С. 44 – 46.

2. Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии. 10 класс. – М.: Блик и К0, 2001. – 397 с.

3.Габриелян О.С., Лысова Г.Г. методическое пособие. Химия 11 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 156 с.

4.Евстифеева А.Г., Шевченко О.Б., Курень С.Г. Дидактический материал к урокам химии. - Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 348 с.

5.Егоров А.С., Иванченко Н.М., Шацкая К.П. Химия внутри нас. – Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 180 с.

6.Интернет-ресурсы

7.Колтун М. Мир химии. – М.: Детская литература, 1988. – 303 с.

8.Ксенофонтова И.Н. Модульная технология: изучаем металлы. //Химия в школе. – 2002. - №2.- С. 37 – 42.

9.Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. – М.: Экзамен, оникс 21 век, 2001.– 719 с.

10.Курдюмов Г.М. 1234 вопроса по химии. – М.: Мир, 2004. – 191 с.

11.Ледовская Е.М. Металлы в организме человека. //Химия в школе. – 2011. - №3.– С. 44 – 47.

12. Пинюкова А.Г. Независимое расследование по теме «Щелочные металлы». //Химия в школе.– 2012. - №1. – С. 25 – 30.

13. Сгибнева Е.П., Скачков А.В. Современные открытые уроки химии. 10- 11 классы. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 318 с.

14. Шиленкова Ю.В., Шиленков Р.В. Модуль: строение атомов, физические и химические свойства, применение щелочных металлов. //Химия в школе. – 2012. - №2. – С. 42 – 44.

8