Хімія в моїй професії

                Хімія в моїй професії

Текстовий  зміст

     1слайд:  Творча робота виконана учнем  групи №20 Полонського професійного аграрного ліцею Булгаковим  Дмитром Васильовичем.

     2слайд:  «Хімія в  моїй професії».

     Автор роботи – Булгаков Дмитро  навчається за професією

« слюсар з ремонту сільськогосподарських машин та устаткування; тракторист-машиніст сільськогосподарського виробництва; водій автотранспортних засобів»

     3 слайд: План творчої роботи.

   4-5слайд:  Першим  винаходом у сфері автомобілебудування, безсумнівно, є колесо. Ніхто не знає, як воно з'явилося. Переважна частина вчених передбачає, що колесо (чи коло) вперше застосували близько 3500 р. е. гончарі в Месопотамії або у Центральній чи Східнїй Європі. Перший датований документ про використання колеса для перевезення - месопотамська мозаїка (3200 р. до н.е.). На ній зображений візок на суцільних колесах, з'єднаних металевими скобами. Дуже значну роль у розвитку автомобілебудування зіграв винахід парового двигуна, винайшли його близько 300 років, його дія грунтувалася на "зовнішньому" згоранні. Поза двигуна згорало вугілля або дерево, і при цьому закипала вода, утворюючи пар. Оскільки пара займає об’єм 2000 разів більший, ніж вода, то силу пари використовували для штовхання поршнів. Отже, ідея створення прототипу автомобіля витала в повітрі ще з середньовіччя. Перші відомі креслення «саморушного» візка належать відомому італійському вченому Леонардо да Вінчі. Тоді рідко можна було бачити подібні машини. Вони використовувалися тільки для участі у різноманітних святкуваннях і маскарадах. Поступово з'являлися тягачі,  що використовували пар та інші машини, але всі вони в силу своєї маленької швидкості, великої ваги  та дорогої експлуатації широкого розповсюдження не отримали.

      У кінці XIX століття розвиток автомобілебудування рухався повільно, проте в 1914 році, з початком першої світової війни, - всього через 29 років з моменту появи першої моделі Бенца - фактично вже були закладені основні принципи сучасного автомобіля.

      6 слайд: Перші найпростіші пристрої і механізми людина виготовляла з каменю,  а також із матеріалів рослинного і тваринного походження: деревини, сухожиль, кісток, шкіри тварин тощо. З винайденням способів добування металів з руд почали використовувати мідь, залізо та інші метали. Нині добувають і використовують багато металів, а ще більше їхніх сумішей, які називають сплавами. Це дало змогу збільшити міцність і надійність машин та створити сучасні машини й механізми. Проте метали, які використовують у машинобудуванні, здатні руйнуватись, зокрема іржавіти, а виготовлені з них машини чи механізми важкі.

     Нині в машинобудуванні використовують створені людиною матеріали, які за міцністю, довговічністю та іншими цінними властивостями перевершують метали. Це пластмаси, каучуки, гума, скло, скловолокно та інші. Завдяки їм сучасні машини можуть працювати при високих і низьких температурах.

      7слайд: Найбільше значення у сучасній техніці мають сплави заліза з вуглецем, а не чисте залізо. Залежно від кількісного вмісту вуглецю сплавам дали назви чавун або сталь. Сталь  легко піддається куванню і прокатуванню. При швидкому охолодженні вона виходить дуже твердою, при повільному – м’якою. М’яку сталь легко обробляти. Конструкційні сталі мають високу міцність і пластичність, добре обробляються тиском, різанням, зварюються.       Щоб  надати сталі певних властивостей, підвищити твердість і температуростійкість до сталі додають легуючі елементи. Марганцевисті сталі дуже стійкі до тертя та удару. Хромонікелеві сталі мають високу механічну міцність, жаростійкі та стійкі проти корозії, з них виготовляють деталі машин.

     Міцність – це здатність деталей під впливом зовнішніх сил не ламатися і уникати деформації. Жорсткість – це здатність деталі під дією зовнішніх сил допускати пружні деформації лише в визначених межах.

    8 слайд: У техніці використовують переважно не чисті метали, а сплави, бо чисті метали здебільшого не мають усіх властивостей, необхідних для практичного застосування. Алюміній – легкий, але неміцний метал, який не має достатньої твердості. Щоб підвищити твердість і міцність алюмінію, добувають його сплав з такими металами, як мідь, магній, марганець.       Сукупність цих властивостей дозволяє віднести алюміній до числа найважливіших технічних матеріалів.

      Широке застосування Алюмінію в промисловості пов’язане з його

великими природними запасами ( за вмістом у земній корі 8% ) а також за

сукупністю хімічних, фізичних та механічних характеристик. Це дозволяє

віднести Алюміній до числа найважливіших технічних матеріалів.

       9 слайд: Основні деталі які виготовляють із алюмінієвих сплавів– це картери, головки циліндрів, поршні, деталі паливної апаратури.

      10 слайд: Корозія – це руйнування металлу під впливом середовища. По ступеню ураження, корозію можна умовно розділити на три основні типи – косметичну, проникаючу і структурну.

     Косметична корозія. Це неприємне, але не найстрашніше явище. Вона погіршує зовнішній вигляд автомобіля, але не впливає на його експлуатаційні якості. Разом з тим, якщо не прийняти своєчасних міри, косметична корозія може розвинутися в проникаючу. Косметична корозія в процесі експлуатації автомобіля неминуче з’являється в місцях розтріскування і механічних пошкоджень лакофарбових покриттів. Найчастіше це відбувається на лицьових панелях нижче за поясну лінію, що піддаються при русі автомобіля ударам дрібних частинок гравію і щебеня.

      11 слайд: Проникаюча корозія. Вона найчастіше розвивається саме в тих місцях, які труднодоступні для огляду; на жаль, стає помітною тільки тоді, коли заподіяний нею збиток важко виправити. Проникаюча корозія кузова з боку внутрішніх поверхонь переважно зустрічається на передніх крилах, в порогах і інших коробчастих перетинах нижньої частини кузова, в нижній частині панелей дверей. В умовах сильної корозійної дії знаходяться також всі підкузовні вузли і деталі: задня і передня підвіски, трансмісія і ін. Але завдяки тому, що вони виготовлені з металу значної товщини, корозія не приводить до погіршення їх експлуатаційних характеристик, хоча може викликати втрату товарного виду автомобіля ще в передпродажний період.

     12 слайд:  Структурна корозія. Це втрата кузовом первинної жорсткості і міцності в результаті корозійного руйнування силових елементів, складових його структуру, що несе. Структурна корозія розвивається на кузові в місцях кріплення силових агрегатів, в елементах жорсткості кузова. Найбільш схильні до структурної корозії елементи днища кузова. На днищі зосереджена велика частина кріплення силових агрегатів. В той же час днище схильне до найбільшої абразивно-корозійної дії.

      Слід мати на увазі, що втрата жорсткості в конструкції кузова може привести до його деформації і зсуву закріплених на нім вузлів, що робить подальшу експлуатацію автомобіля неможливою. Дуже небезпечні корозійні враження внутрішніх поверхонь гідравлічних систем гальм, зчеплення і систем охолоджування.Такі системи бувають зазвичай закритими, і захист їх від корозії забезпечується застосуванням інгібіторів корозії в робочих рідинах, а також своєчасною заміною останніх.

     13слайд:  До складу бензину входять різні хімічні елементи та сполуки: легкі вуглеводні, сірка, азот, свинець. Для поліпшення якості палива до нього додають різні присадки. Хімічну формулу бензину як таку, написати неможливо, оскільки хімічний склад багато в чому залежить від місця видобутку сировини – нафти, від способу виробництва і від присадок. На початку двадцятого століття, бензин отримували шляхом ректифікації – перегонки нафти, її нагрівали до певних температур і нафта ділилася на різні фракції, однією з яких був бензин. Такий спосіб отримання був не економним і не екологічним, оскільки всі важкі речовини з нафти потрапляли в атмосферу разом з вихлопними газами авто. У них містилася велика кількість свинцю і парафінів, через що страждала і екологія та двигуни  автомобілів. Пізніше були знайдені нові способи отримання бензину – крекінг і риформінг.

     14слайд: Важлива якість бензину, на яку обов’язково потрібно звертати увагу під час заправки, – це октанове число. Октанове число визначає стійкість палива до детонації. До складу бензину входять два елементи – ізооктан і гептан. Перший – вкрай вибухонебезпечний, а для другого детонаційна здатність дорівнює нулю, при певних умовах звичайно. Октанове число якраз і вказує на співвідношення гептана і ізооктана.  Октанове число можна підвищити за допомогою углеводню – спирту.  Наприклад якщо до літру А-92-го додати сто грам чистого спирту, то можна отримати А-95.

     15слайд: Альтернати́вне автомобі́льне па́ливо — види моторного палива, які забезпечують потужність автомобільного двигуна і виключають використання палива на основі нафти.

     16слайд:  У якості перспективних альтернативних палив, одержуваних із природного газу, розглядають  метиловий  (метанол) та етиловий (етанол) спирти. Причому, їх синтез можливий   з будь-якої   сировини яка містить вуглець (вугілля, сланців, торфу, деревини), а також з відходів від промислового та сільськогосподарського виробництв. За своїми властивостями названі спиртові палива придатні як для використання в двигунах із примусовим запаленням, так і для застосування в дизелях. Одним з найбільш перспективних спиртових палив є метанол, промислове одержання якого освоєне в багатьох країнах. Спиртові палива мають ряд істотних недоліків, серед яких слід зазначити їхню токсичність (особливо це стосується метанолу), корозійну активність і агресивність стосовно алюмінієвих сплавів.

      Синтетичні спирти — один з видів синтетичного палива, яке отримують шляхом хімічного синтезу. Метанол може бути одержаний із будь-якої вуглецьевовмісної  сировини. Наприклад, переробка вугілля може проводитись і в рідке і в газоподібне паливо: у плазмовий генератор подається суміш водяної пари і кисню, що розігрівається до 3000°C, а потім у розпечений  газовий смолоскип  надходить  вугільний пил, і в результаті хімічної реакціїу творюється суміш оксиду вуглецю (ІІ) і водню, тобто синтез-газ. З нього одержують метанол: CO + 2H₂ → CH₃OН. Біобутанол, Біоетанол — біопаливо, яке виготовляють перероблянням (термоконверсією, біоконверсією) біомаси біоенергетичних культур.

      17 слайд:  Всі рослинні олії є пальними і можуть застосовуватися як моторні палива.   Низька випаровуваність і висока в’язкість рослинних олій виключає їхнє використання в бензинових двигунах,  але вони можуть успішно застосовуватися як паливо для дизельних двигунів. Цьому сприяють порівняно невисока термічна стабільність рослинних олій і прийнятна температура їхнього самозапалювання, що ставить 280–320 0C, що лише трохи перевищує температуру самозапалювання дизельних палив (230–300 0C).   Але присутність у рослинних оліях кисню підвищує температуру їхнього згоряння в дизельних двигунах і значно поліпшує екологічні властивості цих палив.

      18 слайд:  Мото́рна  оли́ва — олива для поршневих двигунів внутрішнього згорання. В залежності від призначення їх поділяють на оливи для дизельних двигунів, оливи для бензинових двигунів та універсальні моторні оливи, що призначені для змащування двигунів обох типів. Всі сучасні моторні оливи складаються  з базових олив і присадок для покращення властивостей. За температурними межами працездатності моторні оливи поділяють на літні, зимові і всесезонні. Як базові оливи використовують дистилятні  компоненти різної в'язкості, залишкові компоненти, суміші залишкового і дистилятних компонентів, а також синтетичні продукти (поліальфаолефіни, алкилбензоли, ефіри). Більшість всесезонних олив отримують шляхом загущення малов'язкої основи  макрополімерними присадками.

     19слайд: Система охолодження призначена для підтримання оптимального теплового режиму двигуна, регулювання відведення тепла від найбільш гарячих деталей, які нагріваються в результаті тертя або контакту з гарячими газами. Найвигідніший тепловий стан двигуна в межах 85-950С підтримує система охолодження, яка відводить зайве тепло від деталей і передає її навколишньому повітрю.

    20 слайд: В якості охолоджувальної рідини в системі охолодження двигуна використовується м'яка вода (дистильована, снігова, дощова) або низько замерзаючі рідини антифриз і Тосол, що складаються з 40 або 65 % этиленгликоля й відповідно 60 або 35 % дистильованої води з додаванням присадок, що зменшують спінювання та корозію. Як охолодна рідина можуть застосовуватися й спирто–гліцеринові або водно-спиртові суміші.

       Література.

1.  Грушевський З. Історія автомобілебудування [Електронний ресурс]: >free-lance/users/cooperilla/portfolio/

2.  Історія автомобілебудування [Електронний ресурс]: >http://>avtohis –>tory.>by.>ru/

3. Марков В. А. Работа дизелей на растительных маслах / В. А. Марков, С. Н. Девятин, Д. А.Коршунов // Грузовик . – 2006. – № 7. –

4. Закон «Про альтернативні види палива»: за станом на 19.06. 2009 / Верховна Рада України. – Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi

5. Про затвердження  програми "Етанол": за станом на 04.07 2000 р. / Кабінет Міністрів України (Постанова). – Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.

6. Ярошенко О. Г. Хімія 10 клас. Київ «Грамота» . 2010.