Работа студентов- исследовательская работа Металлы и война

Министерство образования, науки и молодежной политики

Забайкальского  края

ГОУ НПО  «Профессиональное училище №15»

Металлы и Война

   Автор:  Подойницын Алексей,  ПУ №15,  22группа

                     Научный руководитель: преподаватель химии Сидорова Н.М.

п. Первомайский

 20013

Содержание

Введение__________________________________________________________________4

1. История появления оружия_______________________________________5

2. Ученые-химики и их вклад в Победу___________________________12

3.  Металлы Победы__________________________________15

4.  Заключение___________________________________________________________21

5. Список литературы_________________________________________________25

  Приложение

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;

- создать мультимедийный продукт, который можно будет использовать на уроках химии при изучении свойств металлов

Гипотеза  работы:

-можно ли металлы назвать «солдатами» Победы?

-  Если металлы – «солдаты» Победы, то они тоже «воевали»

                                           Человек не может обойтись без металлов…

                                            Если бы не было металлов, люди влачили

                                           бы самую омерзительную и жалкую жизнь

                                           среди диких зверей…

                                                                                                                                          Георг   Агрикола,1556г.

  Введение

      В своей работе мы хотим рассказать, что «самое порочное  ухищрение ума человеческого» - это применение веществ не по назначению, то есть не в мирных целях.. Итак  «Металлы и война».  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».  Мы  хотим рассказать  о металлах  их свойствах  и применении во время  военных действиях.

Металлы обладают рядом общих свойств. К общим физическим свойствам металлов относятся их высокая электропроводность, высокая теплопроводность,  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 непрозрачностью. Рассмотрим  применение металлов, согласно их свойствам,  во время войны.  Познакомимся с открытиями наших ученных, 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. История появления оружия

         Первое металлическое оружие было изготовлено в конце пятого начале четвертого тысячелетия до н.э.  из природного золота, содержавшего до 18%  серебра и других металлов.  Серебро стало известно людям позже, чем золото. Затем, в третьем тысячелетии до н.э., стала известна и медь. Древнейшее оружие из самородной меди обладало большей твердостью и с течением времени полностью вытеснило из употребления золотое оружие. После медного наступил бронзовый век (2000лет до н.э.). Бронза – сплав меди и олова. Оружие из бронзы распространилось повсеместно, хотя месторождения медных и оловянных руд рядом не встречались. Например, из Египта за оловом снаряжались экспедиции на Кавказ, на Пиренейский полуостров и даже на Британские острова, которые финикийцы так и называли «Оловянными островами». Из бронзы во  всем мире создают памятники воинам. В Трептов -  парке в Берлине у памятника воинам Советской Армии, павшим при штурме столицы фашисткой Германии, отлиты пять огромных(до пяти метров в диаметре) бронзовых венков, лежащих на братских могилах. В древней бронзе, из которой делали более твердое и прочное  оружие и посуду, чем из золота и меди, содержалось2-16% олова. Не  возможно в своем докладе не упомянуть о меде. В чистом виде медь – тягучий вязкий металл светло – розового цвета с красноватым отливом. Исключительно хороший тепло – и электропроводник, уступает только серебру. По химическим свойствам медь – довольно инертный металл: ни с водой, ни с разбавленными кислотами не реагирует.  При нагревании легко окисляется на воздухе в оксид меди черного цвета, горит в парах серы и в хлоре. Медь легко восстанавливается. Когда на Русь нападали полчища врагов, когда нужно было собрать народ на важные собрания, ударяли в колокола. И не случайно на ум приходят слова В.Высоцкого:

                 В синем небе, колокольнями проколотом,

                 Медный колокол, медный колокол,

                 То ль возрадовался, то ли осерчал…

Колокола делали из специальной колокольной бронзы, которую кроме меди входило олово и добавки свинца(около 2%). Большое влияние на развитие оружия оказало использование металлов, что повлекло за собой существенные изменения в видах и формах оружия. Стали изготавливать специализированное военное оружие – бронзовые (а также железные) мечи, копья и другие.  Кочевниками черноморских степей применялась сабля, на Руси она известна с десятого века, в Европе – значительно позднее;  с девятнадцатого века в России в кавалерии и конной артиллерии стали применять шашку.  В армиях древневосточных государств и  особенно   широко у греков и римлян применялось тяжёлое метательное оружие – метательные машины. После изобретения появилось огнестрельное оружие. Один из первых его образцов – модфа – использовалась арабами в двенадцатом веке. В Западной Европе и на Руси огнестрельное оружие известно с четырнадцатого века. Орудия того времени представляли собой гладкостенные железные трубы (стволы), прикреплявшиеся к деревянным станкам и стрелявшие каменными снарядами (ядрами). Первыми образцами ручного огнестрельного (стрелкового) оружия, появившимися в тот же период, были ручные пищали(ручницы).  Воспламенение заряда в этом оружии производилось от фитиля или раскаленного металлического прута. Развитие артиллерии и ручного огнестрельного оружия происходило  параллельно. Важное значение в развитии артиллерийских орудий сыграл переход в 15-16в.в. к изготовлению стволов из чугуна и бронзы и к использованию для стрельбы чугунных и свинцовых ядер. Это  позволило уменьшить калибр орудий. Теперь уместно рассказать о таком металле, как железо. Железо занимает пятое место по распространению в земной коре. На его долю приходится1,5 %  от общего числа  ископаемых земной коре. Железо всегда присутствует в растительных и животных организмах. Одной из важнейших функций в организме человека является  связывание молекулярного кислорода и перенос его в ткани. Химически чистое железо – серебро – серый, блестящий, вязкий по внешнему виду очень  похожий  на платину  металл. Химически чистое железо  устойчиво к коррозии и хорошо сопротивляется действию кислот.  Однако  ничтожные примеси лишают его этих драгоценных свойств: на земном шаре ежегодно «болеет » ржавчиной такое количество железа, которое равняется четверти его годовой добычи. Чистое железо в отличии от всех других металлов обладает необычайно высокой склонностью к намагничиванию. В таблице Менделеева трудно найти какой – либо иной элемент, с которым так неразрывно оказалась связана жизнь человечества.  Нет другого элемента, при участии которого проливалось бы так много крови, терялось бы столько жизней, происходило бы столько несчастий. Как сказал А.Блок:

 Век девятнадцатый, железный,

 Воистину железный век,

Тобою в мрак ночной, беззвездный,

Беспечный брошен человек.

«…Железные рудники доставляют человеку превосходнейшее и зловреднейшее  орудие. Ибо  этим орудием вспахиваем  мы землю, сажаем кустарники, обрабатываем дикие лозы с виноградом, понуждаем их каждый год молодеть. Этим орудием выстраиваем дома,  разбиваем  камни  и употребляем железо на все подобные надобности. Но тем же самым железом производим  битвы  и грабежи  и употребляем  его не только вблизи,  но и посылаем окрыленное вдаль, то из бойниц. то  из  мощных рук,  то  в виде оперенных стрел.  Самое порочное  ухищрение  ума человеческого,  ибо, чтобы смерть поскорее настигла человека, сделали её крылатою и железу придали перья. Тогда  ради  да  будет   вина приписана человеку,  а  не природе…»  А  ведь  автора  этих слов

испугало совсем безобидное,  на  наш взгляд,  оружие – мечи, копья,  стрелы. Что  бы  он сказал,  если бы  увидел современные пушки   и пулеметы, танки и крейсеры?  

Но дело не в металлах, дело  в том,  что металлы используют люди.  И как  они  их  используют.  Я  хочу привести строки стихотворения Юрия Верховского:  Клинок уральский – восхищенье глаз;

                         В лазурном поле мчится конь крылатый,

                         Почтен неоценимою оплатой

                         Строй красоты, не знающей  прикрас.

                         Таков  же, мастер, твой волшебный сказ –

                         Связуя  вязью,  тонкой и богатой,

                         Торжественно тревожный век двадцатый

                          И быль веко, - обворожая нас.

                          Да будет это творческое слово,

                          Грядущему,  являя мир былого,

                          Оружьем столь же мощным на века,

                           Как эта сталь и как душа народа,  

                           Как с ней одноименная свобода –

                          Крылатый конь уральского клинка.

Да, железо – прочный металл, еще крепче сплав железа с углеродом, который называется сталью. Я расскажу вам о секрете булатных мечей. Много столетий назад в Индии процветало искусство  изготовления из стали мечей и кинжалов особой твердости с необычайным узором, острых и тонких, как бритва, и гибких, как ветка ивы. С течением времени рецепты изготовления такой булатной стали были забыты. Разгадать секрет производства булатов, объяснить чудесные свойства старинных  дамасских клинков пыталось не одно поколение ученых18-19 веков.  Безуспешно занимался этой проблемой физик М.Фарадей. П.А.Аносову первому удалось открыть тайну булата. В течение 10 лет он осуществил тысячи экспериментов,  используя влияние на качество стали кремния, марганца, хрома, углерода, алюминия, титана, алмаза, платины, золота. Эти опыты  увенчались успехом, и Аносов получил сталь, не уступающую по качеству прославленной дамасской, сочетающую изумительную твердость  и невиданную упругость. На  клинках из этой стали можно делать необыкновенные узоры.

…Мне приснилась иная печаль

Про седую дамасскую сталь.

 Я увидел, как сталь закалялась,

 Как из юных рабов одного

 Выбирали, кормили его,

 Чтобы плоть его сил набиралась.

  Выжидали положенный срок.

  А потом раскаленный клинок.

  В мускулистую плоть погружали,

  Вынимали готовый клинок.

  Крепче стали не видел Восток,

  Крепче стали и горше печали…

                                                                            Юрий Кузнецов

Железо являлось основным металлом, из которого изготовляли многочисленные и разнообразные орудия для истребления людей. Недаром копьё  и щит, характерные принадлежности   бога войны Марса, древние мудрецы сделали символом, обозначающим железо. Оно действительно верно и безотказно служило Марсу. С давних времен люди пытались использовать метеоритное  железо, хотя это сделать было не просто. Однажды бухарский эмир приказал своим лучшим оружейника выковать ему меч из куска «небесного железа». Но сколько они ни старались, ничего не получалось. Оружейников казнили. Они погибли из – за того, что нагретый металл не поддавался ковке. Это характерно для никелистого метеоритного  железа: оно куется  только холодным,  а при нагревании становится хрупким. Таким  образом, никель подвел бухарских оружейников, не знавших об этой особенности сплавов железа с никелем.

Расскажу вам о следующем металле, ради обладания которым велись войны, порабощались государства, сын убивал отца, братья убивали сестер, дети – своих матерей. Гибли целые народы, превращались в пустыни плодородные края, потоком лилась кровь и целыми реками – слезы и пот. Сколько людей погибло в борьбе за обладание этим металлом!  Всем известны куплеты Мефистофеля: «Люди гибнут за металл». Что же это за такой кровожадный металл? Вы, конечно читая  мой доклад, догадались – это обыкновенное золото.

Золото – благородный металл желтого цвета, ковкий, химически весьма инертен, на воздухе и при нагревании не изменяется. Первый из  открытых человеком металлов. В природе встречается главным образом самородное золото. Золото обычно используется в виде сплавов с другими металлами. При сохранении основных свойств золото в сплавах обладает большей твердостью и прочностью и позволяет его экономить. Из сплавов золота с платиной делают химически стойкую аппаратуру. Золото и его сплавы используют также для золочения и изготовления ювелирных изделий. Содержание золота в ювелирных изделиях, монетах, медалях выражают пробой.

На шумной площади, взобравшись на скамью,

Какой – то шарлатан  румянокожий

Взывает к публике прохожей

Я средство ото всех болезней продаю!

Вот порошок неслыханного свойства:

Он придает ума глупцу,

Честь – подлецу,

Трусливому  – геройство…

Его влиянью нет придела и границ.

Всего поможет вам достичь он,

Пред ним клонится, всё упадает ниц…

Он в полном смысле энциклопедичен!

Я подошел и заглянул в бутыль –

Простая золотая пыль.

Золото – очень пластичный металл, из кусочка массой 1гр. можно изготовить проволоку длинной 800м. или очень тонкий лист – в 200 раз тоньше человеческого волоса. На золото не действует ни одна кислота. Исключение составляет «царская  водка» - смесь соляной и азотной кислот. Для ведения войн было необходимо очень много золота. В 1918 году Германия должна была уплатить победителям с каждой  «немецкой души» 3000 долларов золотом.  Страшно, когда золото полностью главенствует над разумом человека, когда люди ради обладания кусочком золота убить друг друга.  Очень правдиво написано об этом в романах Дж. Лондона, Д.Н.Мамина – Сибиряка, в поэме А.С Пушкина «Скупой рыцарь»:

…Счастливый день! Могу сегодня я

В шестой сундук (в сундук еще не полный)

Горсть золота накопленного всыпать.

Немного, кажется, но понемногу

Сокровища растут.

…Тут есть дублон старинный…вот он. Нынче

Вдова мне отдала  его, но прежде

С тремя детьми полдня перед окном

Она стояла на коленях, воя.

Следующий один из интересных  металлов – это серебро. Войско Александра Великого, более известного под именем Македонского, двигалось с боя по странам Азии. Как только войска вступили на  территорию Индии, среди воинов начались тяжелые  желудочно – кишечные заболевания. После ряда кровопролитных сражений и пышно отпразднованных побед весной 326г. Александр вышел к берегам Инда. Однако победить главного своего врага – болезнь – «непобедимое» войско Александра не смогло. Воины, истощенные и обессиленные, отказались идти вперед к берегам Ганга, куда влекла Македонского жажда завоеваний. Осенью 326г.  войска начали отступление. Сохранившиеся описания истории походов Македонского показывают, что рядовые воины болели чаще, чем военачальники. Через 2250 лет причина заболеваемости воинов была найдена. Она заключалась в разности снаряжения: рядовому воину полагался оловянный бокал, а военачальнику – серебряный. Серебро, растворяясь в воде, убивает бактерии. Это свойство серебра использовали ещё жители Древнего Египта для лечения открытых ран: на раны накладывали серебряные пластинки. С глубокой древности было известно, что вода, находящаяся в контакте с металлическим серебром, приобретает особые  свойства. Геродот упоминает, что в пятом веке до нашей эры персидский царь Кир во время походов пользовался питьевой водой, сохраняемой в  серебряных «священных сосудах». Древние индусы обеззараживали воду, погружая в нее пластинки из  металлического серебра. В некоторых  странах существовал обычай при освящении колодцев бросать в них серебряные монеты, а также хранить воду в серебряных чашах. Вода, хранящаяся в серебряных сосудах, остается свежей (сохраняет цвет и вкус) в течение длительного времени и обладает бактерицидным действием. Надо отметить, что обеззараживание воды с использованием серебра  и сегодня остается эффективным методом дезинфекции и консервирования питьевой воды.

2.Ученые-химики и их вклад в Победу

В 2013 г. наша страна отмечает 72 годовщину Победы над гитлеровским фашизмом. 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, вдвое увеличилась выработка наркозного эфира, в 1,5 раза – новокаина, 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» 

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 стратегического сырья, маскировочных красок.

3.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. Вот что пишет С.Гагарин в произведении «Три лица Януса»  о роли никеля в Великой Отечественной войне.  На подводной лодке «Валькирия», исчезнувшей при загадочных  для германского командования обстоятельства, находилось 160 тонн никеля в слитках и монетах США  и Канады. Никель был такой же сложный проблемой для  Германии, как горючее, а может, и сложней. Ведь горючее из нефти можно хоть чем – то заменить. Никель же незаменим. 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.

Никель.  Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони, которая содержала большой процент никеля и делала её   сверхпрочной.

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 имела тяжелые последствия для промышленности СССР. Стремительно наступавшие немецкие армии захватывали заводы, расположенные в западной части СССР и производящие военную технику. Спешная эвакуация позволила вывезти часть заводов из Киева, Минска, Одессы, Севастополя, Смоленска, Курска, Ленинграда на Урал, в Сибирь, Архангельск. Была поставлена важнейшая государственная задача: в короткие сроки наладить производство вооружения – танков, кораблей, подводных лодок, пушек, самолетов. Необходимо было решить целый ряд технологических задач:

• разработать специальные стали для брони пушек, танков, самолетов;
• наладить металлургическую отрасль промышленности для изготовления новых сталей;
• создать высокопроизводительные способы соединения сталей;
• изготовить оборудование в массовых масштабах для соединения и сборки конструкций – пушек, танков, самолетов. За вторую мировую войну было израсходовано около 800 млн. тонн стали на производство орудий, танков, бронепоездов, артиллерийских установок, военных кораблей. Потребовались стали со специальными свойствами: прочностью, вязкостью, ударной вязкостью (вязкость в процессе ударов снарядами, пулями). Для этого в состав стали вводили легирующие элементы, такие, как Ni, Cr, Мn, Ti. Зимой 1941 г. под руководством академика Е.О.Патона был разработан скоростной метод автоматической сварки под флюсом. Сварка стальных конструкций этим методом позволила в короткие сроки в 1942–1943 гг. наладить на Урале производство танков Т-34.

Эти танки по сравнению со всеми немецкими танками имели лучшую подвижность, проходимость, большой запас хода, абсолютное превосходство в броне и вооружении.

Ведение войны требовало повышенного расхода алюминия. На Северном Урале в начале войны под руководством академика Д.В.Наливкина было открыто месторождение бокситов. К 1943 г. производство алюминия по сравнению с довоенным возросло в три раза.   До войны алюминий использовали при производстве бытовых изделий. В предвоенные годы возникла острая необходимость в создании легких металлосплавов для производства самолетов и некоторых частей корпусов кораблей и подводных лодок. Чистый алюминий, несмотря на легкость ( = 2,7 г/см3), не обладал необходимыми для изготовления оболочек самолетов и конструкций кораблей прочностными свойствами – морозостойкостью, коррозийной стойкостью, ударной вязкостью, пластичностью. Многочисленные исследования советских ученых в 1940-е гг. позволили разработать сплавы на основе алюминия с примесями Mg, Мn, Cu, Ti. Некоторые из них подвергались термообработке и использовались при создании конструкций самолетов в конструкторских бюро С.А.Лавочкина, С.В.Ильюшина, А.Н.Туполева. Таким сплавом является дуралюмин (94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si). В первых «Катюшах», управляемых ракетных снарядах, использовались сплавы Al–Mn и Al–Мg.  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: 

-Металлы можно назвать «солдатами» Победы, можно сказать, что они тоже воевали, воевали при помощи своих свойств, но…

-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 забудте 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.

5.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.