Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Тема проекта 12 - Металлотермическое получение материалов

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

06 ноября 2011

Название(я): Металлотермическое получение материалов

Номер в каталоге: 12

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): химическая тепмодинамика, СВС

Актуальность: Металлотермия – один из важных способов неорганического синтеза, который используется в ряде случаев и в промышленных масштабах. Очевидно, что одиночные показательные эксперименты с металлотермией не могут составить предмет проектной деятельности школьника, особенно с учетом того, что проведение таких экспериментов сопряжено с необходимостью очень тщательного соблюдения техники безопасности. В предлагаемом проекте предлагается использование металлотермии для получения неорганических веществ, недоступных в обычной школьной лаборатории, которые, собственно, и являются предметом дальнейших исследований.

Новизна: использование алюмотермии как препаративного метода для синтеза необычных веществ

Цель: использование алюмотермии для получения тугоплавких веществ

Задачи:

1. изучение литературы по химической термодинамике (тепловые эффекты реакций, фазовые переходы, направления химических реакций)

2. анализ промышленных и лабораторных способов практического использования алюмотермии для синтеза веществ и материалов

3. ознакомление с литературой по самораспространяющемуся высокотемпературному синтезу, использующему высокодисперсные реагенты

4. изучение применений алюмотермических реакций для достижения высоких температур (сварка, прожигание брони, шоковые гранаты)

5. получение кристаллического элементарного кремния при алютермическом восстановлении диоксида кремния в присутствии избытка элементарной серы (требуется гидролиз образовавшегося флюса с использованием соляной кислоты – сульфида алюминия – с поглощением больших количеств сероводорода), последующее изучение электрофизических характеристик и морфологических особенностей кристаллов кремния (особенности роста субмиллиметровых кристаллов из расплавленного флюса)

6. получение высокодисперсных нитридов, фосфидов, боридов при протекании алюмотермических реакций (требуется анализ специальной литературы)

7. подготовка составов для бенгальских огней (цветное пламя, школьникам необходимо освоение литературы по спектрам поглощения и испускания в высокотемпературном пламени или в плазме для различных элементов), подготовка спичек, горящих под водой (и вариантов охотничьих спичек)

8. обощение полученных результатов

Экспериментальные подходы: смешение твердофазных реагентов, проведение экзотермических твердофазных реакций

Методические подходы: изучение отдельных элементов химической термодинамики

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: большинство реактивов общедоступно

Освоение школьником теоретического материала: химия алюминия, строение атома

Навыки, получаемые школьником: смешение и перетирание

Предшествующий материал по школьной программе: строение атома, химия алюминия

Роль учителя: общее руководство, строгий контроль соблюдения техники безопасности

Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами, специальной литературой, консультативная поддержка

Техника безопасности: все эксперименты делаются группой школьников со строгим соблюдением правил техники безопасности и всегда в присутствии учителя

Примечания: в качестве возможных вариантов можно предложить (для младших школьников) изготовление бенгальских огней, для школьников старших классов - получение кремния (флюс - сульфид алюминия, образующийся в процессе алюмотермии из алюминия и серы) и пр.

Алюмотермия (экспресс - выплавка слитка железа).

Первичные литературные ссылки для начала поиска: огонь и материалы

Другие работы кластера "Каталог тем проектных работ" (гипертекстовый навигатор):

 

Прикрепленные файлы:
proekt12.pdf (79.79 КБ.)

Информация о теме проекта.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Ёжик в тумане
Ёжик в тумане

ВТОРАЯ МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ (MAPPIC-2020)
Открыта регистрация на вторую Московскую осеннюю международную конференцию по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2020), которая состоится 26-28 октября 2020 года в смешанном, очном и дистанционном форматах.

Онлайн-школа РНФ-2020 «Аддитивные технологии: материалы, методы и перспективы»
7 октября НИТУ «МИСиС» совместно с Российским Научным Фондом проводит онлайн-школу для молодых ученых «Аддитивные технологии будущего: материалы, методы и перспективы». Участие в работе Школы является бесплатным. Школа будет проходить в онлайн-формате на платформе Zoom. Всю информацию участники получат по электронной почте.

Российские химики создали катализатор для топливных элементов из графен-тефлонового аэрогеля
Российские химики создали катализатор для топливных элементов из графен-тефлонового аэрогеля. Пористый нанокомпозит на основе оксида графена и тефлона, способный улучшить характеристики топливных элементов, синтезировали и изучили сотрудники Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН и Института проблем химической физики РАН, Черноголовка. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Energy & Fuels.

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.