Vihje 1: Minkälainen kodinkone käyttää hafniumia?
Vihje 1: Minkälainen kodinkone käyttää hafniumia?
Hafnium on harvinainen metalli, jolla on useita arvokkaita ominaisuuksia. Sitä käytetään ydinteollisuudessa, mutta se perustuu voimakkaiden radioputkien valmistukseen. Arkielämässä on äärimmäisen vaikeata tavata hafniumia.
uuttaminen
Hafniumin rikkain maa on Australia. Yli 600 tonnia tätä metallia on keskittynyt tähän. Hafniumin kokonaisvaraukset planeetalla arvioidaan olevan 1 000 tonnia. Myös Venäjällä on paljon hafniumia - se löytyy mineraaleista, kuten graniitista, baddeleyytistä, lopariitista jne.ominaisuudet
Ulkoisesti hafnium näyttää kiiltävältä metalliltahopeinen ulosvirtaus. Hafnium on erittäin tulenkestävä ja sillä on suuri kyky kaapata termisiä neutroneja. Hafnium on kemiallisesti tarpeeksi inertti. Sen pinnalla muodostuu oksidikalvo, joka suojaa sitä aggressiivisen materiaalin vaikutuksesta. Paras hafnium liuotetaan voimakkaisiin happoihin - typpeä, vetyfluoridia ja kuninkaallista vodkaa.hakemus
Kotitalouksien laitteissa hafnium ei käytännössä olekäytetään. On erittäin harvinaista löytää supertehokkaita kestomagneetteja, jotka perustuvat hafniumseoksisiin. Mutta mahdollisuus pitää kiinni hafniumin hallussa ovat Intel Penryn-sarjan mikroprosessoreilla toimivien tietokoneiden omistajat. Tällaiset prosessorit ovat esimerkiksi Intel Core 2 Duo -perhe. Näissä hafniumyhdisteitä käytetään dielektrisenä. Hafnium on löytänyt laajan sovelluksen voimakkaiden radiolamppujen tuotannossa, rakettimoottorisuuttimien ja ydinreaktoreiden osissa. Hafniumoksidilla on erittäin korkea sulamispiste ja hyvä taivutusindeksi. Sen perusteella erityisiä lasilajikkeita valmistetaan yönäkölaitteet, kuituoptiset verkot ja lämpökamerat. Jos fuusioidaan tantaalikarbidia hafniumkarbidin kanssa, maailman tulenkestävin seos muuttuu. Sulamispiste on yli 4200 astetta. Hafniumin pohjalta tehdään kulutusta kestäviä komposiittipinnoitteita, argonhitsauksen elektrodeja ja röntgensäteilypeilien heijastavia pinnoitteita. Käsittelemme vielä yhtä mielenkiintoista versiota hafniumin käytöstä. Hafniumin 178 m 2: n isotooppi sisältää niin paljon ylimääräistä energiaa, että röntgensäteille altistuessa se voidaan räjähtää. Näin ollen noin grammasta hafnium-178m2 niin paljon energiaa kohdennetaan, kuinka monta on varattu räjähtäessä 50 kg trotyl.Vihje 2: Miten uraania tuotetaan
Venäjä on yksi tärkeimmistä maista - uraanin tuottajia ja toimittajia kaikkialla maailmassa. Uraania käytetään laajalti ydinvoimaloissa, mutta harvat tietävät, kuinka saada ja vastaanottaa tämä elementti.
opetus
1
Muiden metallien tavoin uraani louhitaan suolistossaMaasta. Jossain tässä prosessissa on täysin automatisoitu, ja työ on vain painaa nappia ja seuraa työtä laitteita, mutta monissa paikoissa kiviä itsessään sisältävät elementin, louhitaan käsin tai -louhoksia räjähteiden avulla ja kuljettaa sitten palaset malmin sen jatkojalostuksen paikka.
2
Tämän jälkeen kivi murskataan ja sekoitetaanvettä. Tämä tehdään niin, että tarpeettomat raskas epäpuhtaudet nopeasti laskeutuvat pohjaan ja ne voidaan poistaa. Työ jatkuu kevyemmillä toissijaisilla uraanin mineraaleilla.
3
Seuraavassa vaiheessa käytetään hapanta taialkalinen liuotus, uraani siirretään liuokseen (reagenssi valitaan riippuen elementin valenssista). Tämän jälkeen on mahdollista eristää suoraan uraani. Tätä varten käytetään ioninvaihto- ja uuttamismenetelmiä. Seuraavien hapetus-pelkistysreaktioiden ketjun aikana raaka-aine puhdistetaan muista siinä olevista kationeista, jotka voivat joskus käyttäytyä kuten uraani, mutta ovat itse asiassa haitallisia epäpuhtauksia. Uutto- ja ioninvaihtotekniikan ansiosta on mahdollista eristää uraani jopa maljoilta, jotka sisältävät pienen määrän tätä kemiallista alkuainetta.
4
Puhdistaa uraani bariumista, hafniumista ja kadmiumistaasetetaan väkevään typpihapon liuokseen, jonka jälkeen muodostunut aine kulkee muutamia lisäpuhdistuksia. Sitten uraani kiteytetään, poltetaan hitaasti ja käsitellään vedyllä. Tuloksena muodostuu yhdiste UO2.
5
Muodostunut oksidi altistetaan kuivaksivetyfluoridia korotetussa lämpötilassa. Viimeisessä vaiheessa saadaan magnesium- tai kalsiumkäsittelyn avulla valmiin metallisen uraanin käyttö.
Vihje 3: Kuka ja milloin kemialliset elementit löydettiin
Kemialliset elementit tutkijat ovat löytäneet jo ennen 1500vuosi, sitten keskiajalla, jo uudessa ajassa ja jatka avaamista nyt. Tätä edistettiin kehittämällä tieteen valaistumisen aikakaudella, teollisuusyritys eteenpäin ihmiskunnan historiassa, löydökset spektroskopiassa, kvanttimekaniikka ja ydinfuusio. Joten mitkä elementit, kuka ja milloin ne on kiinnitetty ja sisällytetty kemialliseen pöytään?
opetus
1
Tutkijat ovat löytäneet kuparin muinaisina aikoina,hopeaa, kultaa, lyijyä, tinaa, rautaa ja hiiltä sekä muita kemiallisia elementtejä - antimonia (ennen 3 tuhatta vuotta BC), elohopea (vuoteen 1500 asti), sinkki (noin 1300-1000 vuotta ennen AD) ja rikki (noin 6. vuosisadalla eKr.).
2
Keskiaikainen antoi ihmiselle kolme muuta löytöä -arseeni (vuonna 1250, tekijä ei ole tiedossa), vismutti (vuonna 1450 ja myös ei tiedä nimeä löytäjä) ja fosforia, joka vuonna 1669 avattu saksalainen Hennig Brand.
3
1700-luku kasvoi voimakkaammin: vuonna 1735 Ruotsin Brandt löysi koboltti; vuonna 1748. platinaa espanja de Mendoza; vuonna 1751 nikkeli ruotsalainen Kronshtedt; vuonna 1766 m 1772th vety ja typpi British Cavendish; vuonna 1774 J. Priestleyn happi; Ruotsin Scheelen mukana tuli tunnettu mangaani, kloori, barium, molybdeeni ja volframi; vuonna 1782 Itävallan von Reichenstein löysi telluurista; vuonna 1789 uraani ja zirkonium saksalainen Klaproth; vuonna 1790 britti Crawford ja Klaproth löysivät strontiumia; vuonna 1794 yttrium löydettiin Finn Gadolin, vuonna 1795 titaani saksalainen Klaprot ja kromi ja beryllium ranskalainen L. Voklen.
4
Lisää kemiallisia elementtejä tunnettiin19 vuosisata: vuonna 1801 Hatchet - niobium; vuonna 1802 Ekeberg - tantaali; vuonna 1803 Wollaston ja Berzelius löysivät palladiumia ja ceriumia; vuonna 1804 tutkijat löysivät iridiumia, osmiumia ja rodiumia Isosta-Britanniasta; Briton Davy vuonna 1807 löysi kaksi kerralla - natrium ja kalium; boori vuonna 1808 - Gay-Lussac, kalsium ja magnesium samana vuonna sama Davy; jodi oli löydetty vuonna 1811 Courtois; kadmium - 1817th Stromeyer; selenium - samassa Berzeliuksessa; litium - sitten ruotsalainen Arfedson; piin vuonna 1823 Berzelius; vanadiy - vuonna 1830 ruotsalainen Sefström; kolmen elementin (lantanum, erbium ja terbium) löytyminen tapahtui ruotsalaisen Mosanderin osallistumisen yhteydessä; ruteniumia Kazanissa 1844 löydettiin Klaus; rubidium ja cesium - vuonna 1861 - Bunsen ja Kirchhoff; tallium - vuonna 1861 Crookes; indie - vuonna 1863 saksalaiset Reich ja Richter; gallium - vuonna 1875 ranskalainen Lecoq de Boisbadran; ytterbium - vuonna 1878 ruotsalainen Marignac; tiulium - vuonna 1879 Kleve; Samaria - vuonna 1879, Lecoq de Boisbadran; holmium - vuonna 1879 Kleve; skandium - vuonna 1879 Swede Nilsson; praseodyymi ja neodyymi - vuonna 1885 itävaltalainen Auer von Welsbach; fluori - vuonna 1886, Moissan; saksa - vuonna 1886 Winkler; Gandolia ja dysprosium - samana vuonna Lecoq de Boisbadran; Argon, helium, neon, xenon ja krypton - vuonna 1898 British Ramsay ja Traverse; polonium ja radium - vuonna 1898 Curie-pari; radon - vuonna 1899 Britannian Owens ja Reesenford ja samana vuonna ranskalainen Debearn havaitsi aktinium.
5
1900-luvulla tutkijat eri maista löysivät seuraavankemialliset elementit: europium - vuonna 1901 Demarse; lutetium - vuonna 1907 ranskalainen Urben; protactinium - vuonna 1918 saksalaisten asiantuntijoiden ryhmä; hafnium - vuonna 1923 Danes Koster ja Heveshi; renium - vuonna 1927 saksalainen Noddak; teknetium - vuonna 1937 joukko tutkijoita Yhdysvalloista ja Italiasta; Ranska - vuonna 1923 ranskalainen Perey; ponnisteluja amerikkalaiset tutkijat ihmiskunnan velkojaan tiedossa Astatiini, neptuniumin, plutoniumin, amerikiumin, curiumin, prometium, Berkeley, einsteinium, fermium ja mendelevium; Dubnaan Moskovan lähelle 1900-luvulla löydettiin nobelium, lawrencium, rutherfordium, Dubnium, seaborgium ja Boriy; Saksassa 80-luvulla löydettiin Meitnerin Hussey Darmstadtin röntgenium ja copernicium sekä vuosina 1999 ja 2000 samaan Dubnan löysi Flerov ja Livermore.
Vihje 4: AA-paristot ja muut virtalähteet digitaalitekniikkaan
Useimpien kotitalouksien elektronisten ja elektronisten laitteiden toimittamiseensähkölaitteita käytetään AA- ja AAA-paristoilla. Yleensä ne ovat hiili-sinkki-, alkali- tai litiumparistoja.
Hiili-sinkkiparistot
Riippuen materiaalista, josta ne ovatparistoilla voi olla erilaisia ominaisuuksia. Yleisimmät akut ovat hiili-sinkki. He käyttävät grafiittitankoa katodina ja sinkkilasi anodina. Hiili-sinkkiparistojen elektrolyytti on happoliuos. Tällaisilla paristoilla on pieni kapasiteetti ja niitä käytetään laajasti taskulampuissa, pelaajissa ja muissa kotitalouslaitteissa.Alkaliparistot
Verrattuna hiili-sinkkiakkuihin,mangaani-sinkkisoluilla on paljon suurempi kapasiteetti. Niissä anodi valmistetaan grafiitista, mutta mangaanioksidista. Mangaani-sinkin solujen elektrolyyttinä käytetään alkalin liuosta. Päivittäisessä elämässä tällaisia akkuja kutsutaan alkaliseksi.Litiumparistot
Litiumilla on entistä suurempi kapasiteettiparistoja. Vertailun vuoksi hiili-sinkkiparistojen tavallinen kapasiteetti on 300-600 milliampeeria tunnissa ja litiumakut - yli 2000 milliampeeria tunnissa. Litiumlähteissä litiumia käytetään anodina, ja elektrolyytinä orgaanisten aineiden seos. Litiumparistot voivat työskennellä hyvin pitkiä aikoja, mutta ne ovat edullisesti erilaisia kuin muut paristot, koska niitä ei lähes pureta yhteen kytkemättömässä tilassa. Litium- ja alkaliparistot ovat saatavilla AAA- ja AA-koteloissa. Litiumparistojen suuren kapasiteetin vuoksi ne voivat olla pienikokoisia. Levyakkuissa käytetään "tabletteja" litium-anodeja. Levy-litiumparistoja käytetään rannekelloissa ja varmuuskopioi BIOSin tietokoneille. Lieriömäisiä litiumparistoja käytetään digitaalikameroissa, videokameroissa jne.Vihje 5: sylinterin alueen määrittäminen
Lieriömäinen geometria tuotannossa käytettyjen autojen moottoreita ja kodin muita teknisiä laitteita, ja enemmän. määrittämään alue sylinteri, sinun täytyy löytää sen koko pinta.
opetus
1
Euclidin määritelmän mukaan muodostuu sylinterisuorakulmion kiertämisen seurauksena. Toinen matemaatikko, Cavalieri, antoi tämän kuvan yleisemmälle määritelmälle suoran linjan generaattorin pyörimisen muodossa. Pyöriminen tapahtuu tiettyä ohjainlinjaa pitkin, mikä yksinkertaisimmassa tapauksessa on ympyrä. Kuitenkin perustana sylinteri voi olla mikä tahansa suljettu luku.
2
Alustat ovat aina yhdensuuntaiset ja yhtä suuret. Lisäksi näillä ominaisuuksilla on kaksi poikkileikkausta, samoin kuin muodostavat segmentit. määrittämään alue sylinteri, meidän on käytettävä kaavaa: S = Sb + 2 • Joten, missä Sb - alue sivupinnan, alue perusta.
3
Jos laajennat yksinkertaisinta pyöreää sylinteriä pyörimisakselia pitkin, saat suorakulmion, jonka sivut ovat yhtä suuret kuin pohjan kehä ja korkeus sylinteri. Tämän kaksiulotteisen kuvion alueen kaavan mukaan se on yhtä kuin pohjan pituuden tuote korkeuteen. siksi, alue sivusuunnassa sylinteri on seurausta pohjan kehän kertomisesta korkeudella: Sb = Po • h.
4
Käsiteltyä suorakulmiota ja kaksi pohjakerrosta kutsutaan skannaukseksi sylinteri. Tätä termiä käytetään teknisten piirustusten luomisessa. Kehän ympyrän yhtä suuri kuin kaksi kertaa tuote sen säde useissa tt, jossa: Sb = 2 • tt • R • h.
5
Jäljellä on vielä etsimättä alueita sylinteri. Ne liittyvät myös numeroon π ja riippuvat säteestä R: So = π • R².
6
Korvaa arvot peruskaavassa: S = 2 • π • R • h + 2 • π • R² = 2 • π • R • (h + R).
7
Yleistynyt sylinteri Ohjauslinja on viiva, javastaavaa sylinterimäistä pintaa voidaan esittää sarjana suorakulmioita, jotka muodostuvat rinnakkaisten generaattoriviivojen parista. Tässä tapauksessa poikkileikkaukset ovat polygoneja, ja alue kuten a sylinteri määritellään samalla tavoin kuin prisman kokonaispinta-ala.
