В 2009 году в подмосковных садах отмечался рекордный урожай яблок (в среднем пять центнеров яблок с одного дачного участка, средняя масса одного яблока составила 220 г, средний диаметр яблока – 6 см). Однако вырастить яблоки нелегко. Известно, что яблоками на дереве могут питаться одновременно до 100 видов вредителей, в частности, плодожорки, листовертки, медяницы, цветоеды, щитовки, пяденицы, майские хрущи и прочие милые существа. Для борьбы с этими вредителями предложено использовать препарат «Тиовит Джет», который представляет собой порошок сферических наночастиц серы радиусом 100 нм. В инструкции указано, что для приготовления рабочего раствора для опрыскивания одну упаковку препарата (5 г) необходимо развести в десятилитровом ведре воды.
1) Как можно получить наночастицы серы? Что такое «жидкость Ваккенродера»? (2 балла)
2) Как Вы думаете, почему эти наночастицы не слипаются между собой в пачке и в рабочем растворе? (2 балла)
3) В чем, по-вашему, заключается сущность действия препарата? (3 балла)
4) Оцените, сколько упаковок препарата «Тиовит Джет» и сколько ведер воды необходимо для приготовления рабочего раствора, с помощью которого можно опрыснуть все яблони в саду (на одном дачном участке). Примите, что яблоня считается опрыснутой, если каждое яблоко на дереве полностью покрыто монослоем частиц серы и что наночастицы серы уложены в слое без пустот. Экспериментально установлено, что при правильном опрыскивании дерева рабочим раствором на поверхности яблок оседает 40% раствора, а остальное попадает на листья, ветки или стекает на землю (3 балла). Плотность серы 2070 кг/м3.
5) Каким образом можно более эффективно использовать нанотехнологии для защиты урожая яблок на даче от многочисленных вредителей? Предложите свои идеи. Учтите, что предложенный способ должен быть по возможности экологически безопасным, недорогим и применимым … на даче (2 балла).
Условия задачи можно скачать в виде файла.
