Основной предмет (школа): химия
Область знания (ВУЗ): механохимия, неорганическая химия, аналитическая химия
Актуальность: Механоактивация – это один из современных методов получения конструкционных материалов, в первую очередь гидравлических вяжущих (цемент, высококремнезёмистые вяжущие). При помоле значительно увеличивается химическая активность материала и скорость его превращений. Многие “невероятные” для компактных материалов реакции являются нормой для мелкодисперсных.
Новизна: механическая активация выщелачивания стекла и получения кремнезёма.
Цель: разработка простых методик получения высокодисперсных материалов и аналитический контроль их протекания
Задачи:
1. анализ литературы по теме истории механоактивации, мокрого и сухого помола.
2. литературный поиск возможных методов получения наноматериалов методом помола саморазмол вещества при перемещивании в суспензии; полезные и вредные проявления размола; помол в присутствии реагентов и ПАВ.
3. изучение реакции механоактивирования на примере помола оконного стекла в водной суспензии
5. аналитический контроль помола кислотно-основным титрованием.
6 механохимически активируемые реакции (перетирание лимонной кислоты с питьевой содой, бертолетовой соли с серой)
7. обобщение результатов
Экспериментальные подходы: методы механической гомогенизации (размол в ступке), простейшие установки для размола веществ.
Методические подходы: ознакомление с принципами мокрого и сухого помола, эффектом Ребиндера; механоактивированными процессами
Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора веществ, подлежащих размолу и применения получаемого порошка; в основном не требуются
Освоение школьником теоретического материала: эффект Ребиндера, механоактивируемые реакции
Навыки, получаемые школьником: химия поверхности, аналитические (титрование) измерения, методы размола и гомогенизации веществ
Предшествующий материал по школьной программе: химия конструкционных материалов (стекло и его состав), реакции нейтрализации, процессы растворения
Роль учителя: общее руководство проектом
Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами, консультативная помощь, поиск специальной литературы.
Техника безопасности: все эксперименты проводятся в присутствии учителя, перетирание сухих порошков проводится в респираторе типа У2-К (в крайнем случае “Лепесток” или марлевая повязка) перетирание мокрых порошков столь строгого соблюдения ТБ не требует. Внимательно смотрите за ладонями, без привычки можно легко натереть мозоль. При перетирании серы с бертолетовой солью наблюдается взрыв. Не брать более чем по четверти грамма каждого компонента. Ни в коем случае не наклоняться над ступкой и не прижимать её к себе. Работать в рукавицах
Примечания: в качестве дополнительного этапа работы можно попробовать изготовить масляные краски (потребуется натуральная олифа)
Первичные литературные ссылки для начала поиска:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2606.html
 |
Механохимия.doc (28.00 КБ.) |
