Главные вкладки

    Углеводороды в военном деле
    статья по химии (10 класс) по теме

    Фёдорова Светлана Александровна

    Материал об использовании углеводородов  для производства материалов, применяемых в военном деле. Может быть использован при проведении бинарных уроков химия - ОБЖ

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon Углеводороды в военном деле56.5 КБ

    Предварительный просмотр:

    АЛКЕНЫ  И  ИХ  ПРОИЗВОДНЫЕ  В  ВОЕННОМ  ДЕЛЕ.

         Широкое применение в военном деле находят этилен и его производные:

                                                                                          этанол

                                      этан    →    этилен                    хлорэтан

                                                                                          иприт (ОВ)

                                                                                          полиэтилен

         Из этилена получают этиловый спирт, который является компонентом антифриза, топливом для реактивных двигателей, используется в качестве высокоактивной добавки к моторному топливу, служит сырьем для производства каучука, находит широкое применение в качестве дезинфицирующего средства в медицине.

          Хлорэтан С2Н5Сl, получаемый из этилена, применяется в военной медицине в качестве средства для наружного наркоза (местная анестезия), дихлорэтан С2Н4Сl2 используется в химических войсках в качестве растворителя дихлорамина, который служит дегазатором отравляющих веществ (ОВ) типа иприта.

         Этилен применяют также для синтеза иприта - отравляющего вещества кожно-нарывного и общеядовитого действия:

                                                                                               CH2 - CH2 Cl

                                              2СН2 = СН2  + SCl2  S

                                                                                               CH2 - CH2 Cl.

         Впервые это вещество было получено в чистом виде в 1886 г. в Германии, а применено как отравляющее вещество в 1917 г. у бельгийского города Ипр (отсюда и название ОВ) против наступающих англо- французских частей. В течение 4 часов немецкими войсками было выпущено       50 000 артиллерийских химических снарядов, наступление англо-французских войск было сорвано. Более 2500 человек получили поражение ОВ, из них 85 - со смертельным исходом. Всего за годы  Первой мировой войны Германия произвела 7600 т иприта, из них 6700 т было применено.

         Ипртит представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с запахом чеснока или горчицы, хорошо растворимую в органических растворителях и плохо растворимую в воде. Иприт легко впитывается в резинотехнические, текстильные, пористые материалы, что приводит к глубинному заражению. Возможны отравления в результате контакта с зараженными ипритом материалами, поэтому техника, зараженная ипритом, представляет большую опасность для незащищенного средствами зашиты личного состава.

         Действие иприта проявляется после определенного скрытого периода (2-12 ч). При кожных поражениях спустя 16-30 ч появляются пузыри, наполненные серозной жидкостью. В дальнейшем они лопаются, и на их месте образуются мокнущие язвы. При поражении верхних дыхательных путей ощущается сухость в горле, появляются лающий кашель, хрипота, в тяжелых случаях развивается токсический отек легких. Надежной защитой для органов дыхания и глаз служит противогаз, а для предотвращения поражений кожи и внутренних органов необходима специальная защитная одежда, так как через 3-4 ч иприт проникает через хлопчатобумажное обмундирование. В боевых условиях для применения иприта могут быть использованы артиллерия (минометы), авиация.

         Полиэтилен с добавками бора в сочетании со стальной и алюминиевой броней становится надежной преградой на пути радиоактивного облучения. Применение полимерных материалов дает возможность по-новому решать задачи форсирования водных преград. В печати сообщалось, например, о пешеходных мостах, собираемых из отдельных секций, которые переносятся за плечами солдата. Каждая секция  длиной 3,3 м и шириной 2,1 м весит около 14 кг и представляет собой гибкую сложенную ленту. Средний слой ленты выполнен из полиэтиленового пенопласта с замкнутыми ячейками. Наружные слои изготовлены из полиэтиленовой пленки, армированной нейлоном. Секции усилены пластмассовыми стержнями, придающими ленте повышенную жесткость в поперечном направлении. Из секций, соединяя их между собой концами, можно собрать мост большой длины.

         Из полиэтилена изготавливают пленочный защитный костюм (КЗП), предназначенный для защиты кожных покровов и обмундирования от капель и аэрозолей ОВ, а также снижения зараженности обмундирования и снаряжения бактериальными средствами и радиоактивной пылью.

         В виде газо- и водонепроницаемой пленки полиэтилен применяют в качестве упаковочного материала, а также для предотвращения процесса коррозии металлических частей образцов вооружения и военной техники, находящихся на консервации на базах и складах длительного хранения. Жесткий полиэтилен используют для изготовления корпусов или деталей некоторых приборов, например корпуса насадки к насосу, защитных колпачков к противодымным фильтрам в войсковом приборе химической разведки (ВПХР). В качестве диэлектрика полиэтилен применяется для изготовления защитной оплетки проводов, используемых в войсках связи.

    АЛКИНЫ  И  ИХ  ПРОИЗВОДНЫЕ  В  ВОЕННОМ  ДЕЛЕ.

         Ацетилен служит исходным веществом для получения полимеров, взрывчатых и отравляющих веществ, растворителей, каучуков:

                                                                                          ПВХ

                                         Метан  →  ацетилен              ВВ

                                                                                          СКХ

                                                                                         люизит (ОВ)

         Например, из него получают ацетиленид серебра:

                             НС = СН   +  Аg2О  → АgC = CАg↓  + Н2О.

                               ацетилен      аммиачный     ацетиленид

                                                              раствор           серебра

     

         Ацетиленид серебра - взрывчатое вещество (ВВ) инициирующего действия (используют для устройств, обеспечивающих детонацию разрывного или воспламенения порохового зарядов). Он легко взрывается при трении, ударе, действии пламени; горение легко переходит в детонацию. Ацетиленид серебра применяется в военном деле в виде малых зарядов, в капсюлях-детонаторах.

     

         Ацетилен используют для получения хлорвинила (винилхлорида), а из него - полихлорвинила (ПВХ):

                              nСН2 = CH    →    ( - CH2 - CH -)n

                                            Cl                             Cl

                              винилхлорид             поливинилхлорид

         ПВХ в сочетании с тонкой нейлоновой тканью служит хорошим покрытием для взлетно-посадочной вертолетной площадки. Из ПВХ изготавливают вентиляционные трубопроводы на подводных лодках.

         

        Винилацетилен, получаемый из ацетилена, служит исходным веществом для получения хлоропрена, который является сырьем для получения хлоропренового каучука (СКХ):

                              2СН = СН   →    СН = С - СН = СН2                        СН = С - СН = СН2   + НСl → СН2 = С - СН = СН2

                                ацетилен                       винилацетилен                                                                                                       Сl

                              nН2С = С - СН = СН2    →   ( - Н2С - С = СН - СН2 - )n                                            хлоропрен   

                                           Сl                                             Cl   хлоропреновый каучук

        Хлоропреновые каучуки используют в производстве изделий и деталей, эксплуатируемых в контакте с агрессивными средами, например шлангов, рукавов, ремней, защитных оболочек кабелей; жидкие хлоропреновые каучуки - для получения антикоррозионных покрытий, таких, как пластификаторы.

        На основе ацетилена получают отравляющее вещество кожно-нарывного, общеядовитого действия люизит;

                                                                                                     Cl

                              АsCl  +  HC = CH        →   ClCH = CHAs

                                                                               люизит            Сl

        Свое название люизит получил от имени американского химика У. Льюиса, синтезировавшего и предложившего это вещество в конце Первой мировой войны в качестве боевого отравляющего вещества. Промышленное производство люизита началось в США еще до окончания мировой войны. Военные специалисты США возлагали на люизит большие надежды в связи с тем, что это отравляющее вещество не имеет скрытого периода действия в отличие от иприта. В дальнейшем установили, что люизит не обладает раздражающим действием, такое действие оказывают примеси.

         Технический люизит - темно-бурая жидкость с запахом листьев герани, плохо растворимая в воде, хорошо растворимая в органических растворителях. Общетоксическое действие люизита на организм многогранно: он поражает сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт. Первые признаки поражения проявляются уже через 3-5 мин после попадания отравляющего вещества на кожу или в организм. Тяжесть поражения зависит от дозы и времени пребывания в атмосфере, зараженной люизитом. Смертельная концентрация при действии через органы дыхания при экспозиции 15 мин - около 0,25 мг/л.

         Первые признаки поражения люизитом: кашель, чихание, выделения из носа. При более тяжелых отравлениях возникают тошнота, головная боль, рвота. В дальнейшем развивается бронхопневмония, судороги, паралич. Попадание люизита в глаза приводит к потере зрения через 7-10 суток. Попадая на кожу, пары люизита вызывают покраснение, отек, пузыри.

         В зависимости от времени года, метеоусловий люизит сохраняет токсическую стойкость до 2-3 суток.

         Защита от поражающего действия люизита - противогаз и специальная защитная одежда. Зараженные участки кожи и одежды с целью разложения отравляющего вещества можно обработать раствором аммиака или пероксида водорода.

    АРЕНЫ  И  ИХ  ПРОИЗВОДНЫЕ  В  ВОЕННОМ  ДЕЛЕ.

         Бензол применяют в качестве добавки к моторному топливу (он значительно повышает октановое число), а также для получения пластмасс, взрывчатых и лекарственных веществ (аспирин, салол).

         В военном деле из гомологов бензола широкое применение получил толуол. Из него реакцией нитрования получают 2,4,6-тринитротолуол (тол, тротил) - взрывчатое вещество:

                                                                                                                 

                                        СН3

                           О2N                 NO2

                                        NO2          2.4.6-тринитротолуол (тротил, тол)

                       

         Тротил - твердое вещество желтого цвета, плавится при температуре 81˚С, не растворяется в воде, негигроскопично. При воздействии открытого пламени загорается и горит желтым сильно коптящим пламенем. Горение в замкнутом пространстве может перерасти в детонацию. Длительное (60-70 лет) пребывание в воде, земле, корпусах боеприпасов, а также длительное нагревание не изменяют взрывчатых свойств тротила.

          Тротил нашел самое широкое применение из-за простоты и удобства его механической обработки (легко изготавливать заряды любого веса, заполнять любые полости, резать, сверлить и т. п.), высокой химической стойкости и инертности, невосприимчивости к внешним воздействиям. А значит, он надежен и безопасен в применении. В то же время он обладает высокими взрывными характеристиками. Как взрывчатое вещество тротил используется с 1905 г. Тротил - основное взрывчатое вещество для снаряжения снарядов, ракет, минометных и инженерных мин, авиабомб и фугасов. Тротил применяют при проведении подрывных работ в грунте, подрывании металлических, бетонных, кирпичных и иных конструкций. Его используют как в чистом виде, так и в смеси с другими взрывчатыми веществами (гексоген, тетрил и др.). Тротил нечувствителен к удару, прострелу пулей, трению, зато чувствителен к детонации и взрывается от стандартных капсюлей-детонаторов, запалов.

         Производные ароматических углеводородов надежно служат в военном деле для приготовления дегазирующих растворов. Натриевая соль монохлорамида бензолсульфокислоты (твердое вещество, растворимое в воде, со слабым запахом хлора) применяется для дегазации оружия и боевой техники, зараженных отравляющими веществами типа иприта:                    Na

                                                                                SO2 - N

                                                                                                  Cl   натриевая соль монохлорамида бензолсульфокислоты (хлорамин Б)

         

         Получаемый из бензола стирол служит для получения полистирола - ценного полимера, из которого изготавливают пенополистирол (пенопласт). Большое количество стирола расходуется для производства прочного бутадиен-стирольного каучука. Полистирольные гранулы используются для поднятия затонувших судов. В Англии на одной из выставок демонстрировались полистироловые контейнеры для снарядов самоходной пушки "Аббот".

                                                        СН = СН2                              - СН - СН2 -

                                               n        

                                                        стирол                                    полистирол                      n

         Салициловая (о-оксибензойная) кислота - асептик, входит в состав мазей, паст, присыпок, растворов для лечения кожных заболеваний:

                                                                    СООН

                                                                    ОН

     

           Ацетилсалициловая кислота - жаропонижающее, противовоспалительное и болеутоляющее средство:

                                                                     

                                                                    СООН

                                               СН3СОО

         


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Программа дополнительного образования "Автомобиль в военном деле"

    Программа направлена на изучение истории возникновения и развития Автомобильных войск в России...

    Календарно-тематическое планирование занятий по программе дополнительного образования «Автомобиль в военном деле»

    Календарно-тематическое планирование занятий по программе дополнительного образования «Автомобиль в военном деле»...

    Программа курса по выбору "Точные науки в военном деле"

    Данный курс по выбору  «Точные науки в военном деле» предназначен для учащихся 9 классов, ориентированных на информационно-технологический профиль. В основу курса положена идея исследования воору...

    Конспект занятия "Адсорбция в военном деле"

    Практикум по теме "Адсорбция в военном деле" является одним из  занятий во  внеурочной деятельности по предмету. Так же это занятие можно использовать в мероприятиях недели науки....

    Конспект занятия "Адсорбция в военном деле"

    Практикум по теме "Адсорбция в военном деле" является одним из  занятий во  внеурочной деятельности по предмету. Так же это занятие можно использовать в мероприятиях недели науки....

    "Вычислительная математика в военном деле"

    Календарно-тематическое планирование элективного курса "Вычислительная математика в военном деле"...

    Вычислительная математика в военном деле

    Вычислительная математика в военном деле...