Книга рекордов
Знакомство с химическими элементами и веществами, которые могли бы занять достойное место в "Книге рекордов"
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 kniga_rekordov.ppt | 1.81 МБ |
 kniga_rekordov.doc | 774.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Химический элемент
Кислород Литосфера на 46,6% состоит из связанного кислорода. Кислород описали независимо друг от друга англичанин Джозеф Пристли и швед Карл Вильгельм Шееле. Открыв «огненный» воздух, они остались приверженцами флагистонной теории. Поэтому, открывшим кислород считают Лавуазье. В 1777 году А. Лавуазье объяснил процесс дыхания и горения как взаимодействия веществ с кислородом. Название элементу (оксигениум – рождающий кислоты) дал Лавуазье.
Азот Атмосфера на 78% состоит из газообразного азота. Слово «азот», было предложено в 18в Французским химиком Лавуазье и имеет греческое происхождение. «Азот» означает «безжизненный». Азот не поддерживает горения и дыхания. На долю азота приходится около3% от массы человеческого тела. Соединения азота имеют громадное значение для науки и многих отраслей промышленности. Для человечества чрезвычайно полезна относительная инертность азота. Если бы азот был более активен, атмосфера была бы другой.
Водород Вселенная на 90% состоит из водорода. В 1766 году Генри Кавендиш собрал вытесненный металлами из кислот «горючий газ». А 15 лет спустя доказали, что он входит в состав воды и дали ему название «гидрогениум» рождающий воду. Солнечная энергия источник жизни на Земле. А основа этой энергии – термоядерная реакция на Солнце. Результат ее – образование из 4 ядер водорода – ядра гелия и двух позитронов. При -253С водород становится жидким, а при -256С - твердым.
Астат В литосфере его содержится всего лишь 0,16 грамма. Был синтезирован в 1940 году. Все изотопы астата неустойчивые. Отсюда и название элемента (от греческого «астатос» - неустойчивый). Температура плавления – 244С, температура кипения – 309С. Он похож на иод и обнаруживает сходство с полонием. Практическое применение астата пока ограничено лишь сравнительно узкой областью радиохимических исследований.
Радон Самый тяжелый из газов (10,05 г/л). Радон – единственный газообразный радиоактивный химический элемент. Обнаружен в 1899 г. английскими учеными Э. Резерфордом и Р.Оуэнсом. Радон – элемент очень редкий. Чаще всего встречается там, где много радиоактивных руд. Он активнее других инертных газов – аналогов. На практике применяется довольно широко, прежде всего для изучения физико-химических свойств твердых тел и в медицине (радоновые ванны).
Калифорний Самый дорогой химический элемент. Стоимость одного микрограмма составляет 10 долларов. Это значит, что цена одного моля калифорния составляет 250 миллиардов долларов, что в 10 раз дороже стоимости лунной экспедиции американского космического корабля «Аполлон 17». Впервые получен в 1950 году и назван по месту открытия (штат Калифорния). Это мягкий радиоактивный металл серебристо-белого цвета. Используется как мощный источник нейтронов.
Ксенон Имеет наибольшее число изотопов (36). Переработав 77,4 млн.л воздуха Рамзай получил 300мл ксенона. Химически очень инертен и свое название получил от греческого «ксенос», что означает «гость», «чужой», «посторонний». Легко поглощает рентгеновские лучи. Эта способность при полном отсутствии ядовитости могла бы использоваться в медицине для введения ксенона в организм при рентгеновских исследованиях внутренних органов. Однако отсутствие его запасов исключает такую возможность.
Цезий Имеет наибольшее число изотопов (36). Первый элемент, который открыли с помощью метода спектрального анализа. В 1860 г. немецкие ученые Р. Бунзен и Г. Кирхгоф по ярким синим линиям в спектре, обнаружили в воде минеральных источников в Баварии новый химический элемент. название элемента происходит от латинского «цезиус», что значит небесно-голубой. Цезий – достаточно редкий элемент по распространению в земной коре.
Физические свойства металлов
Золото Наиболее ковкий металл. Чистое золото – мягкий желтый металл. Из 1г золота можно вытянуть проволоку длиной 2,4 км – такая золотая проволока в 10 раз тоньше человеческого волоса. В природе золото встречается в самородках или в виде мелких зерен и чешуек, вкрапленных в твердые породы или рассредоточенных в золотоносных песках. Растворяется золото лишь в «царской водке», в растворах цианидов и ртути. В ювелирных и технических изделиях применяют не чистое золото, а его сплавы с медью и серебром.
Вольфрам Самый тугоплавкий металл. Открыт в конце 18 в. Температура его плавления +3420С (как на поверхности Солнца), а кипения +5900С. Вольфрам - очень тяжелый, в 1,7 раза тяжелее свинца, блестящий темно-серый металл. Большая часть производимого в мире вольфрама используется в металлургии для легирования инструментальных видов сталей. В любой электролапочке светит раскаленный вольфрамовый волосок. Из 1 килограмма вольфрама можно изготовить 20 000 ламп. Карбид вольфрама близок по твердости к алмазу.
Ртуть Самый легкоплавкий металл. Ртуть – тяжелый металл серебристо белого цвета, единственный металл, жидкий при обычных условиях. Затвердевает ртуть при -38,9С, закипает – при +357,25С. Многие металлы хорошо растворяются в ртути с образованием амальгам. Ртуть и ее соединения весьма ядовиты работа с ними требует большой осторожности. В промышленности и в технике ртуть используют очень широко и разнообразно. Каждый из нас держал в руках ртутный термометр.
Иридий Самый тяжелый металл. Долгое время считалось, что самый тяжелый металл осмий (его плотность 22,5 г/см куб.), но по уточненным данным его плотность оказалась равна 22,61 г/см куб., тогда как у иридия она составила также по уточненным данным 22,65 г/см куб. Это значит, что иридиевый шарик радиусом 10 см вы не сможете даже оторвать от пола. Серебристо-белый металл твердый и прочный. Он не по зубам даже «царской водке». Название от греческого ирис – радуга получил благодаря разнообразию окраски солей.
Литий Самый легкий из металлов. Плотность лития в 45 раз меньше, чем у иридия и в 2 раза меньше, чем у воды, поэтому на ее поверхности он плавает. Литий – металл серебристо белого цвета. Название получил от греческого «литос» – камень, потому что был обнаружен в 1817г. шведским химиком И.Арфведсоном при анализе минерала петалита, который похож на обыкновенный камень. Используется в ракетном топливе, для изготовления лазеров, аккумуляторов, в силикатной промышленности.
Радий Самый токсичный металл. 26 декабря 1898 г. супруги Кюри сообщили об открытии радия – одного из самых замечательных элементов в истории человечества. Новое вещество обнаружили по его излучению. Название происходит от латинского «радиус» - луч. Радий – серебристо - белый металл. Работа с радиевыми препаратами положило начало новой науке – радиохимии. Радий первым из радиоактивных элементов стали применять в практических целях, главным образом в медицине – для лечения опухолей и других заболеваний.
Хром Самый твердый металл. Хром открыт в 1797 г.известным французским химиком Л. Вокленом. В природе встречается в основном в виде хромистого железняка. Хром – металл серо-стального цвета. Соединения хрома широко используются в химической, кожевенной промышленности для дубления кож, в пиротехнике, полиграфии, а также при производстве красителей. Многие соединения хрома ярко окрашены. Греческое «хрома» означает краска, цвет. Хром настолько тверд, что легко царапает стекло.
Цезий Самый мягкий из металлов. Цезий – легкий, металл бледно золотистого цвета. Он чрезвычайно легко плавится – температура плавления всего 28,5 С. Металл так мягок, что режется ножом, как сливочное масло. Цезий обладает ярко выраженными свойствами металлов, это самый химически активный металл. Он реагирует даже с углеродом не только в виде графита, но и алмаза. Способность легко терять электроны сделала его незаменимым для изготовления фотоэлементов.
Серебро Металл с наибольшей теплопроводностью. Драгоценный металл, известный с глубокой древности. Серебряные самородки люди находили еще до того, как научились выплавлять металлы из руд. Серебро встречается на нашей планете как самородное, так и в виде соединений. Чистое серебро – блестящий металл, очень мягкий, по ковкости уступает лишь золоту. Лучше всех металлов проводит тепло.
Ртуть Металл, теплопроводность которого наименьшая. Теплопроводность ртути в 50 раз хуже, чем у серебра. Ртуть работает в измерительных приборах (барометр, ареометр). Ртуть – элемент редкий и рассеянный. Тем не менее известна ртуть с глубокой древности. Скорее всего, человек познакомился с ртутью, выделив ее при нагревании главного минерала ртути – ярко-красной киновари. Иногда в природе встречается и самородная ртуть, образовавшаяся, по-видимому, из той же киновари.
Серебро Металл с наибольшей электропроводностью. Серебро - лучший проводник электрического тока. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. Ионы серебра обладают сильным бактерицидным действием и придают воде особые свойства, она остается длительное время свежей. Пить воду с ионами серебра не стоит. Серебро (как и золото) – клеточный яд. Растворимый в воде нитрат серебра имеет прижигающее и вяжущее бактерицидное действие.
Германий Металл, электропроводность которого наименьшая. Электропроводность германия меньше чем у серебра в 59 раз. Германий открыт в 1886 г. немецким ученым К. Винклером и назван в честь Германии. Металл серо-белого цвета. «Звездный час» германия наступил в середине 20 в., когда были установлены его уникальные полупроводниковые свойства. Стремительное развитие полупроводниковой техники существенно связано с использованием германия, его соединений и сплавов.
Химические соединения
Самые зловонные соединения Этилмеркаптан С 2 H 9 SH Бутилселеномеркаптан C 4 H 9 SeH Их запахи напоминают комбинацию запахов гниющей капусты, чеснока, лука и нечистот одновременно
Самые ядовитые вещества Наиболее сильный нервный яд – газ VX , полученный в 1952 году (ортоэтиловый эфир S -2-диизопропиламиноэтил метилфосфонотиоловой кислоты) , газ VX в 300 раз токсичнее фосгена, его смертельная доза 0,3 мг. Самое же ядовитое из всех синтезированных соединений – это TCDD (диоксин) который в 150000 раз токсичнее цианистого калия. Если рассматривать яды природного происхождения, кристаллический БОТУЛИН оставит далеко позади диоксин, поскольку он превосходит цианистый калий в 100 миллионов раз.
Самое дорогое вещество ИНТЕРФЕРОН – гликопротеин. Обладает видовой специфичностью. Вырабатывается в клетках в ответ на внедрение в них вирусов. У здорового человека его концентрация в плазме крови мала. Но при вирусных заболеваниях концентрация интерферона увеличивается. Одна миллионная микрограмма чистого препарата стоит 10 долларов
Самое пахучее вещество Химическое соединение, чей запах человек может обнаружить в наименьшей концентрации – ВАНИЛИН. Его присутствие в воздухе можно почувствовать при концентрации 2·10 в минус одиннадцатой степени грамма в одном литре
Самая кислая кислота Из неорганических кислот самой «кислой» считается ИОДОВОДОРОДНАЯ ( HI ). Она кислее уксусной в 10 квадриллионов раз
Самый сильный адсорбент Самый сильный адсорбент был получен в 1974 году из производного: КРАХМАЛА, АКРИЛАМИДА, АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ. Оно способно удерживать воду, масса которой в 1300 раз превосходит его собственную
Самое сладкое вещество Самый известный пищевой заменитель сахара – САХАРИН в 500 раз слаще сахарозы. Чтобы почувствовать вкус раствора сахарина, достаточно всыпать в железнодорожную цистерну воды всего ложку этого вещества. Белок МОНЕЛИН слаще сахара в 2000 раз. Белок ТАУМАТИН слаще сахарозы в 4000 раз. При взаимодействии этого белка с ионами алюминия образуется комплекс – ТАЛИН , слаще сахарозы в 35 000 раз. Еще один сладкий белок – МИРАКУЛИН назвали «чудодейственным»: у человека, пожевавшего плоды, содержащие этот белок, изменяются вкусовые ощущения. Так, у уксуса появляется приятный винный вкус, лимонный сок превращается в сладкий напиток, причем эффект продолжается длительное время Тауматококус Диоскореофилум куммунсия Синсепалум
Самый большой мыльный пузырь В заключении – один забавный рекорд, поставленный при прямом участии химии. Самый большой мыльный пузырь имел объем 113 литров и диаметр 61 см. Он был выдут для сохранности внутри стеклянного 200-литрового баллона. «Строительным материалом» для него послужила смесь следующего состава: ГЛИЦЕРИН – 4 части; 5% РАСТВОР ДИБРОМСТЕАРАТА НАТРИЯ – 2 части; 5% РАСТВОР ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА – 1 часть. Прожил пузырь два года; за это время он постоянно уменьшался в объеме и, наконец, превратился в мыльную пленку
Предварительный просмотр:
Частное учреждение общеобразовательная организация школа «Ступени»
Проектная работа
КНИГА РЕКОРДОВ
«Самое – самое»
Автор проекта:
ученик 9 класса Скворцов Дмитрий
Руководитель:
учитель химии И.В. Морозов
г. Москва
Школа «Ступени»
2020 год
КНИГА РЕКОРДОВ «САМОЕ-САМОЕ»
Рекорды фиксируются во многих видах спорта. Но если есть рекорды, то должны же их где-нибудь регистрировать – хотя бы в той же знаменитой Книге рекордов Гиннеса! Эта интересная и поучительная книга регулярно издается в США и переводится во многих странах, часто с добавлением рекордов «местного значения».
В Книге рекордов Гиннеса заметное место отводится естественным наукам, в том числе химии.
Сначала поговорим о химических элементах.
♦ самый распространенный элемент в земной коре – литосфере это кислород (46,6% по массе);
♦ самый распространенный элемент в атмосфере – азот (78,09%);
♦ самый распространенный элемент вне Земли – водород (90%);
♦ самый редкий элемент из существующих в природе – астат (в земной коре его всего лишь 0,16 г);
♦ самый тяжелый из газообразных – радон (10,05 г/л);
♦ самый дорогой – калифорний (10 $ за один микрограмм), это значит, что цена 1 моля калифорния составляет 250 миллиардов долларов, что в 10 раз больше стоимости лунной экспедиции американского космического корабля «Аполлон17»;
♦ самое большое число изотопов у ксенона и цезия (по 36).
Перейдем к физическим свойствам металлов.
♦ наиболее ковкий металл – золото: из 1г можно вытянуть проволоку длиной 2,4 км (интересно , что такая золотая проволока в 10 раз тоньше человеческого волоса);
♦ самый тугоплавкий металл – вольфрам (3420◦ С);
♦ долгое время считалось, что самый тяжелый металл осмий (его плотность – 22,5 г/см3), но по уточненным данным его плотность оказалась равна 22,61 г/см3, тогда как у иридия она составляет 22,65 г/см3 – это значит, что иридиевый шарик радиусом 10 см вы не сможете даже оторвать от пола;
♦ а вот самым легким металлом, безусловно, является литий, его плотность в 45 раз меньше чем у иридия;
♦ самый токсичный металл – радий;
♦ самый твердый металл – хром, он легко царапает стекло;
♦ ну а самым мягким металлом считается цезий, его можно резать как сливочное мало;
♦ наибольшая теплопроводность у серебра, наименьшая у ртути (почти в 50 раз меньше);
♦ наибольшая электропроводность тоже у серебра, а наименьшая – у германия (меньше в 59 раз).
Теперь можно перейти к химическим соединениям.
♦ самые зловонные соединения – это этилмеркаптан С2Н9SН и бутилселеномеркаптан С4Н9SеН – их запах напоминает комбинацию запахов гниющей капусты, чеснока, лука и нечистот одновременно;
♦ наиболее сильный нервный яд – газ VX, полученный в 1952 году (его строение было рассекречено лишь через 22 года – это орто-этиловый эфир S-2-(диизопроптламиноэтил)метилфосфонотиоловой кислоты). ГазVX в 300 раз токсичнее фосгена, его смертельная доза 0,3 мг. Самое же ядовитое из всех синтезированных соединений – это TCDD (или в русской аббревиатуре ТХББ) – 2,3,7,8-тетрахлордибензо-n-диоксин, который в 150 000 раз токсичнее цианистого калия;
♦ но если рассматривать яды природного происхождения, кристаллический ботулин оставит далеко позади диоксин, поскольку он превосходит цианистый калий в 100 миллионов раз;
♦ самое дорогое вещество – интерферон: одна миллионная микрограмма чистого препарата стоит 10 $;
♦ химическое соединение, чей запах человек может обнаружить в наименьшей концентрации, - это ванилин: его присутствие в воздухе можно почувствовать при концентрации 2·10-11 г в одном литре;
♦ а какая кислота самая кислая? Из неорганических – это иодоводородная – она кислее уксусной в 10 квадриллионов раз;
♦ самый сильный адсорбент был получен в 1974 году из производного крахмала, акриламида и акриловой кислоты (это вещество способно удерживать воду, масса которой в 1300 раз превосходит его собственную);
♦ диетологи считают, что обед лучше всего заканчивать сладким блюдом – в этом случае он будет лучше усвоен. Какое же из веществ самое сладкое? Прежде всего, необходимо выяснить в каких единицах и как измеряют сладость веществ. Определяют ее как минимальную концентрацию вещества в водном растворе, которую может почувствовать человек. Обычно готовят сладкий раствор известной концентрации, а затем разбавляют его водой до тех пор, пока не перестанет чувствоваться сладковатый привкус.
Самый известный пищевой заменитель сахара – это сахарин, который более чем в 500 раз слаще сахарозы. Чтобы почувствовать вкус раствора сахарина, достаточно всыпать в железнодорожную цистерну воды всего ложку этого вещества.
Больше всего сверх сладких веществ найдено в плодах ягод и фруктов. Из ягод диоскореофилум куммунсии, найденных в дебрях Нигерии в 1895 году, выделен белок монелин, который слаще сахара в 2000 раз. Из 1 кг мякоти этих плодов можно получить 5 г чистого белка.
Еще сильнее – в 4000 раз превзошел сахарозу белок тауматин, выделенный из ярко-красных мясистых плодов треугольной формы африканского растения тауматококус. При взаимодействии этого белка с ионами алюминия образуется комплекс – талин, слаще сахарозы в 35 000 раз.
Еще один очень сладкий белок – миракулин, был выделен из красных плодов кустарника синсепалум, который назвали «чудодейственным»: у пожевавшего эти плоды человека изменяются вкусовые ощущения. Так, у уксуса появляется приятный винный вкус, лимонный сок превращается в сладкий напиток, причем эффект продолжается длительное время. Пока трудно сказать, будут ли когда-нибудь выращивать на плантациях все эти экзотические плоды, но если такое случится, у сахарной промышленности будет куда меньше, чем теперь, проблем с транспортировкой продукции. Ведь маленький кусочек тауматина сможет заменить целый мешок сахарного песка!
♦ в заключении – один забавный рекорд, поставленный при прямом участии химии. Самый большой мыльный пузырь имел объем 113 литров и диаметр 61 см. Он был выдут для сохранности внутри стеклянного 200-литрового баллона. «Строительным материалом» для него послужила смесь следующего состава: глицерин – 4 части; 5%-ный раствор дибромстеарата натрия – 2 части, 5%-ный раствор поливинилового спирта – 1 часть. Прожил пузырь два года; за это время он постепенно уменьшался в объеме и, наконец, превратился в мыльную пленку.
Эта весёлая планета
Рисуем лыжника
Прекрасная арфа
Огонь фламенко
О падающих телах. Что падает быстрее: монетка или кусочек бумаги?