extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Великие открытия в химической науке»
«Юбилей» у группы инертных газов.
В   истории   периодической   системы   произошло   событие
исключительной   важности.   В   таблицу   Менделеева   было   внесено
значительное   усовершенствование:   к   семи   ее   группам   добавилась
восьмая, но обозначалась она не римской цифрой VIII (как все прочие —
от I до VII), а нулем. В нее вошли все незадолго до того открытые
газообразные элементы — гелий, неон, аргон, криптон и ксенон, а чуть
позже к ним присоединился и радиоактивный радон. Их характерная
особенность   состояла  в полном   безразличии   к  любым  химическим
взаимодействиям, т. е. им приписывалась нулевая валентность.
Для   совокупного   названия   газообразных   элементов   с   самого   начала
употреблялись два термина: благородные и инертные газы; они используются
и поныне. Первый был введен У.Рамзаем. Он предлагал и название «редкие»,
поскольку   эти   элементарные   составляющие   природы   относятся   к   числу
наименее   распространенных   (Рамзай   однажды   заметил,   что   ксенона   в
атмосфере во много раз меньше, чем золота в морской воде). Предлагалось
также именовать их «аэрофилами» («воздухолюбивыми»). Все это оказалось,
так сказать, издержками терминологии. Эпитет «инертные» был основательно
поколеблен,   когда   в   1960х   гг.   удалось   получить   истинные   химические
соединения   ксенона,   криптона   (главным   образом   фториды),   а   позднее   и
радона.
В   статье   будем   пользоваться   названием   «благородные   газы».   Оно   было
введено по аналогии с «благородными металлами» – элементами семейства
платины,   изначально   размещавшимися   в   VIII   группе.   Тем   более   что   в
настоящее   время   нулевая   группа   в   периодической   системе   упразднена,   а
гелий и его аналоги включены в главную подгруппу восьмой группы. О том,
насколько это обосновано, речь пойдет дальше.
В   марте   1900   г.   Берлинская   академия   наук   отмечала   200летний   юбилей.
Среди гостей были У.Рамзай и Д.И.Менделеев. При встрече они обсудили
проблему благородных газов. Позднее Менделеев писал: «Если считать аргон
и его спутников за самостоятельные химические элементы, то их – вследствие
их   неспособности   образовывать   солеобразные   соединения   типа   RXn...   –
дoлжно поместить в особую группу, так сказать, нулевую, предшествующую
группе   Iй...   и   составляющую   переход   от   галоидов...   Такое   соображение, отвечающее тому, что мне лично было высказано Рамзаем (19 марта 1900 г.),
находится   в   согласии   с   тем,   что   аргон   и   его   аналоги   показывают   при   их
опытном изучении. Все они суть одноатомные газы. Их атомные веса стоят
между   атомными   весами   галогенов   (VII   группа)   и   щелочных   металлов   (I
группа)» [1, c. 520].
Менделеев и Рамзай не знали, что 5 марта на заседании Бельгийской академии
наук   выступил   с   докладом   исследователь   Л.Эррера.   Он   говорил   о   связи
между   атомными   весами   элементов   и   их   магнитными   свойствами.   Эррера
давно интересовался подобного рода зависимостями и даже посылал оттиски
своих  работ  Менделееву. В  своем  докладе  он  продемонстрировал  таблицу
элементов,   в   которой   впервые   все   благородные   газы   были   включены   в
отдельную нулевую группу. Спустя два года Менделеев заметил: «Сколь мне
известно, в литературе предмета первое упоминание нулевой группы было
сделано г. Эррера в заседании 5 марта 1900 г. в Бельгийской академии... Это
положение   аргоновых   аналогов   в   нулевой   группе   составляет   строго
логическое следствие понимания периодического закона...» [см. 1, c. 491].
Нулевую группу сам Менделеев впервые поместил в таблицу, приложенную к
работе «Попытка химического понимания мирового эфира» (ноябрь, 1902);
затем такая таблица появилась в 8м издании «Основ химии» (1906).
Таблица элементов из 8го издания «Основ химии»
В первые два десятилетия XX в. нулевую группу, как правило, помещали в
левой части таблицы перед щелочными металлами. Такой графический прием
не   встречал   возражений.   Ведь   само   понятие   «период»   не   имело   строгого
определения.   Было   не   важно,   начинается   он   благородным   газом   или
щелочным металлом.
Только   после   разработки   квантовой   модели   атомов   и   создания   теории
периодической системы стало ясно, что именно благородные газы завершают
периоды.  В  результате нулевая  группа  разместилась  после  седьмой. Она в
значительной  степени способствовала упрочению структуры периодической
системы. Можно было с гораздо большей уверенностью утверждать, сколько
элементов содержится в ее периодах: в первом – 2, во втором и в третьем – по
8, в четвертом и пятом – по 18. Эти числа выстраивались в гармоничный
математический ряд: 2 ∙ 12, 2 ∙ 22, 2 ∙ 32... По аналогии шестой и седьмой
периоды должны были содержать по 32 (2 ∙ 42) элемента. Эти числа давали
повод для математического описания периодической системы.
Шведский физик И.Ридберг заметил: «числа 2, 8, 18 играют большую роль в
системе».   В   1914   г.   он   построил   математические   ряды,   представляющие удвоенные   суммы   квадратов   натуральных   чисел.   Каждая   из   них   выражала
порядковый номер благородного газа в таблице Менделеева:

=
=
Z1(He)
Z2(Ne)
Z3(Ar)
Z4(Kr)
Z5(Xe)
Z6(Rn) = 2(12 + 22 + 22 + 32 + 32 + 42) = 86.
2(12 +
2(12 +

22 +

22 +
2(12 +
2(12 +

  =
=
=

2•12 =
22)

22 +

22)

32)
=

22 +

22 +
32 +
32)

=

  =
=
2,
10,
18,
36,
54,
Таким   образом,   Ридберг   вывел   аналитические   уравнения   для   определения
значений Z,   cоответствующих   элементам,   которыми   завершается   период.
Впоследствии   математической   интерпретации   явления   периодичности
отдавали должное многие исследователи [2, 3].
Вообще говоря, число  2 – первое  в последовательности  простых чисел —
оказывается   прямотаки   «магическим»   для   структуры   периодической
системы   и   построения   электронных   конфигураций   атомов.   В   самом   деле
количества   электронов   в   соответствующих   оболочках   определяются   как
2n2 (n   – номер   оболочки,   равный   главному   квантовому   числу).   В
подоболочках   содержится   2(2l +   1)   электронов;   здесь l —   орбитальное
квантовое   число.   Спиновое   квантовое   число ms принимает   только   два
значения:
+1/2.
В   периодической   системе   «емкости»   периодов,   за   исключением   первого,
попарно   повторяются.   Формулы   определения   количества   элементов   в
периодах (они различаются для четных и нечетных) также содержат двойку.
Перечень   подобных   примеров   можно   продолжить.   Однако   это
тема специального исследования, и не будем в нее углубляться.
–1/2
и

Неспособность   благородных   газов   вступать   в   химические
взаимодействия стали объяснять тем, что внешние оболочки их
атомов,   содержащие   2   (гелий)   и   8   электронов,   представляют
особо   устойчивые   структуры.   Понятие   электронного   «октета»
оказалось исходной точкой для разработки электронных теорий химической
связи – ионной и ковалентной. Они имели важнейшее значение для развития
теоретической   химии.   Понятие   о   «благородногазовых»   конфигурациях
атомов   послужило   одной   из   точек   опоры   для   разработки   теории
периодической системы.
Одна   из   характерных   особенностей   химии   ХХ   в.   –   ее   ярко   выраженная
дифференциация   –   разделение   на   множество   самостоятельных   химических
дисциплин.   Так,   в   неорганической   химии   четко   обособились   разделы,
связанные с изучением отдельных элементов или их совокупностей, например химия   фтора,   химия   фосфора,   химия   платиновых   металлов,   химии
редкоземельных и трансурановых элементов.
Теперь можно сказать, что сюда добавилась химия благородных газов.
Еще в 1916 г. В.Коссель обратил внимание, что ионизационные потенциалы
благородных газов заметно уменьшаются по мере увеличения Z, поэтому при
определенных  условиях   можно  было   рассчитывать   на  получение   фторидов
ксенона.
В   1933   г.   Л.Полинг   уже   более   определенно   заявлял   о   возможности
существования   XeF6,   XeF8 и   даже   KrF8.   Он   поручил   своему   сотруднику
Д.Иосту провести синтез фторида ксенона. Эксперимент окончился неудачей,
и почти три десятилетия все оставалось попрежнему.
И вот в 1962 г. химики Н.Бартлетт и Дж.Ломан установили: газообразный
гексафторид   платины   PtF6 –   сильнейший   из   всех   известных   окислителей,
настолько   сильный,   что   может   отнимать   электрон   у   молекулярного
кислорода. В результате было получено твердое вещество красного цвета –
диоксигенилгексафторплатинат   O2
  –   которое   содержало
+.
молекулярный катион кислорода O2
+[PtF6]–,
Как   вспоминал   Бартлетт,   он   принял   во   внимание,   что   ионизационные
потенциалы ксенона (12,13 В) и радона (10,7 В) очень близки этой величине
для   кислорода   (12,2   В).   Эксперименты   с   радоном   представляли
исключительные трудности изза его короткого времени жизни и сильной a
активности.
Ксенон   же   был   подходящим   объектом.   Оказалось,   что   он   окисляется
гексафторидом платины так же легко, как кислород. В результате Бартлетт
синтезировал   твердое   оранжевожелтое   вещество   –   гексафторплатинат
ксенона  Xe+[PtF6]–.  Фактически   это   и  было   первое   химическое   соединение
благородного газа.
Так нашелся «ключ» к получению фторидов ксенона. В течение короткого
времени в Аргоннской национальной лаборатории (г. Ламонт, близ Чикаго,
США)   один   за   другим   появились   на   свет   XeF2,   XeF4 и   XeF6.   Были   также
опубликованы сообщения о получении фторидов криптона и радона. Процесс
рождения химии благородных газов оказался настолько стремительным, что
уже   спустя   девять   месяцев   после   синтеза   Xe+[PtF6]–   в   США   состоялась
представительная конференция, на которой было сделано более 50 докладов
[4]. Буквально в одночасье рухнул миф о том, что благородные газы являются
«химическими   мертвецами».   В   настоящее   время   известно   более   200
химических производных ксенона, криптона, а также радона.
«Кошмар фторидов ксенона» – так охарактеризовал стремительные успехи
химии благородных газов один из ее пионеров. Событие, на первых порах
выглядевшее сенсационным, постепенно утрачивало черты парадоксальности.
На   смену   приходило   целенаправленное   экспериментальное   изучение   и
осмысливание накапливавшихся новых фактов и сведений.
Трудно сказать, кто первым высказал идею о целесообразности упразднения
нулевой группы и включения благородных газов в восьмую – в качестве ее
главной подгруппы. Во всяком случае, с конца 1960х гг. практически во всех
публиковавшихся   таблицах   элементов   использовался   именно   этот
графический прием. На первый взгляд он представляется вполне логичным.
Хотя бы потому, что тем самым устраняется известная «неполноценность»
восьмой   группы,   которая   на   протяжении   всей   предшествующей   истории
периодической   системы   включала   лишь   переходные dэлементы   семейств
железа и платины и не содержала главной подгруппы. Теперь же вся система
обретала более совершенную форму.
Однако вполне резонны доводы, которые дают основания для возражений. В
самом   деле,   говоря   о   химии   благородных   газов,   имеют   в   виду   главным
образом химию ксенона. Именно он входит в состав большинства полученных
соединений.   Химия   криптона   значительно   беднее,   а   его   производные   не
отличаются   устойчивостью.   Приготовление   же   соединений   радона   по
понятным   причинам   связано   с   большими   трудностями,   хотя   он   является
наиболее химически активным из благородных газов.
Что касается гелия, неона и аргона, то здесь принципиально иная ситуация.
Появлялись сообщения о синтезе нескольких аргоновых соединений, притом
весьма нестабильных. В отношении гелия и неона вопрос остается открытым,
но, очевидно, надеяться на образование ими устойчивых химических связей с
другими элементами едва ли имеет смысл. Конечно, с помощью ЭВМ можно
рассчитать   «энергетику»   и   другие   параметры   «виртуальных»   соединений
гелия и неона (кстати, подобные попытки проводились), но все это относится
к области «компьютерной химии» и не имеет реального значения.
В связи с этим было бы справедливым сохранить для гелия и неона статус
нулевой   группы.   Между   прочим,   в   атомах   этих   элементов   внешние
электронные оболочки (K и L) являются завершенными, тогда как в атомах
последующих   благородных   газов   такие   оболочки   (M, N, O, P...)   остаются
незаполненными. При этом можно согласиться, что место аргона, криптона, ксенона   и   радона   в   главной   подгруппе   VIII   группы   соответствует
действительному положению вещей.
И с п о л ь з о в а н н а я   л и т е р а т у р а

1. Менделеев  Д.И. Периодический   закон. Основные  статьи.  М.:  Издво   АН
СССР,
1958.
2. Трифонов   Д.Н.   О   количественной   интерпретации   периодичности.   М.:
Наука,
1971.
3. Трифонов Д.Н. Моделирование и модели в учении о периодичности. В сб.:
Моделирование   в   теоретической   химии.   М.:   Наука,   1975,   с.   64–138.
4. Бартлетт Н. Благородные газы и периодическая система Д.И.Менделеева.
ЖВХО им. Д.И.Менделеева, 1983, т. XXVIII, с. 628–636.

file_name: инертные газы.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «По стопам великого ученого  химика»
КОСТ Алексей Николаевич
18.Х.1915, Москва – 28.ХII.1979, Москва
Родился в семье врача Николая Андреевича Коста, окончившего медицинский
факультет   Московского   университета.   После   Октябрьской   революции
Н.А.Кост   работал   начальником   отдела   Народного   комиссариата
здравоохранения РСФСР.
В 1939 г. Алексей Николаевич окончил химический факультет Московского
государственного   университета   (МГУ)   по   кафедре   органической   химии
(научный   руководитель   –   профессор   А.П.Терентьев)   и   остался   для
продолжения   образования   в   аспирантуре   химического   факультета   МГУ.
Однако учеба в аспирантуре была прервана Великой Отечественной войной: в
июле   1941   г.   Кост   ушел   добровольцем   на   фронт   и   на   протяжении   всех
военных лет находился в действующей армии.
В   1945   г.   по   запросу   академика   А.Н.Несмеянова   он   демобилизовался.   По
возвращении на факультет Кост сначала был зачислен ассистентом (1946),
затем   был   переведен   на   должность   доцента,   а  с   1958  г.   был   утвержден   в
должности профессора кафедры органической химии. За эти годы им были
написаны и успешно защищены кандидатская («Акрилонитрил как исходное
вещество для синтеза аминонитрилов и полиаминов», 1946 г.) и докторская
диссертации   («Исследования   в   области   синтеза   тетрагидропиридинов   и
пиразолинов», 1956 г.).
С   1969   г.   он   возглавил   организованную   им   на   факультете   проблемную
лабораторию химии азотистых оснований.
Одним   из   важнейших   направлений   научных   исследований   Коста   явилось
изучение реакций присоединения по активированной двойной связи. Для этой цели   им   были   исследованы   свойства   и   реакционная   способность   таких
мономеров, как акрилонитрил, виниловые эфиры, винилпиридины, диеновые
углеводороды и пр.
Ученый внес важный вклад в создание масло и бензостойкого каучука на
основе   сополимеров   акрилонитрила.   Разработанные   им   синтетические
методы,
  впоследствии   известные   как   «реакция   цианэтилирования»
(совместные исследования с А.П.Терентьевым), позволили ему получить ряд
важных   производных   жирных   и   ароматических   аминов,   а   также   азотистых
гетероциклов.   Азотистые   функциональные   группы   –   это   основное   поле
исследований ученого на протяжении всей его научной деятельности.
Кост занимался изучением аминов, гидразинов, нитрозо и нитросоединений,
амидов,  оксимов  и   пр.  При   этом   как   химиксинтетик   он   целеустремленно
работал   в   области   создания   новых   методов   направленного   синтеза
гетероароматических соединений.  Им были освоены новые  методы синтеза
пирролов,   пиразолов,   бензофуранов,   фталазинов,   индолов,   изоиндолов,
пиридинов,   хинолинов,   изохинолинов   и   ряда   других   конденсированных
систем.

(в
  частности,
азотистых
гетероциклов
Важной особенностью работ Алексея Николаевича на протяжении всей его
творческой   деятельности   являлась   постоянная   связь   теоретических
изысканий с запросами практической химии. Так, уже в своей докторской
диссертации,   посвященной   поискам   новых   путей   синтеза   не   полностью
гидрированных
  1
алкилтетрагидропиридинов,   тетрагидропиридинов,   тетрагидрохинолинов,
пирролинов   и   пиразолинов),   Кост   поставил   задачу   «не   только   разработки
методов   синтеза   органических   соединений,   но   и   поиска   новых   классов
физиологически активных соединений». Как он писал, «особенно можно было
ожидать   новые   интересные   физиологически   активные   вещества   среди
соединений с пиразолиновым кольцом». В связи с этим им было испытано 30
соединений   пиразолинового   ряда;   «...оказалось,   что   как   1алкил,   так   и   1
ацилпиразолины   обладают   бактериостатическим   действием   против
кислотоупорных   бактерий,   и   особенно   против   палочки   Коха   (палочки
человеческого   туберкулеза).   Бензоильные   производные   пиразолинов   имеют
меньшую   активность   <...>   На   грибки,   являющиеся   болезнетворными   для
человека, пиразолины также действуют, затормаживая их рост...». В рамках
выполнения диссертационной работы ученым было синтезировано множество
новых соединений, как оказалось активных против грибковых заболеваний, а
также выявлены новые стимуляторы роста растений.
Много внимания Кост уделяет такому направлению исследований, как химия
индолов.   В   своей   книге   «Препаративная   химия   индола»   (соавторы: Г.И.Жунгиету,   В.А.Будылин)   он   писал:   «Индолу   и   его   многочисленным
производным   (триптофану,   индолилуксусной   кислоте,   триптамину   и
серотонину,
  многочисленным   природным   индольным   алколоидам)
принадлежит значительная роль в поддержании жизнедеятельности животных
и растительных организмов. Многие производные индола нашли применение в
медицинской практике, как, например, резерпин, индопан, димекарбин. Все
это позволяет понять, почему интерес к химии и фармакологии индола и его
производным повышается с каждым годом...»
В   поисках   новых   методов   получения   производных   индола   ученым   были
развиты теоретические аспекты реакций электрофильного замещения в ряду
индола, предложены новые подходы по получению ацил, гидрокси, амино и
других  производных  индола. В  этой  серии  исследований   им  была   открыта
новая   реакция,   получившая   впоследствии   название   «реакции   Коста»
(перегруппировка, ведущая к 2аминоиндолам).
Ученый   вместе   с   сотрудниками   изучал   и   некоторые   конденсированные
структуры, включающие фрагмент индола. Им были установлены новые пути
синтеза   карболинов,   а   также   имидазо,   пиридо   и   пиримидоиндолов   с
различным сочленением циклов.
Большая серия исследований ученого (1970е гг.) была посвящена проблеме
активирования   гетероцикла   по   отношению   к   реакциям   нуклеофильного
присоединения.   В   результате   он   предсказал   и   осуществил   ряд   реакций
взаимопревращения азотистых гетероциклов. В материалах, описывающих эти
исследования   (совместно   с   Р.С.Сагитуллиным   и   С.П.Громовым),   было
констатировано   открытие   рециклизации   нового   типа   с   разрывом   связи
углерод–азот   и   образованием   связи   углерод–углерод.   Рециклизация   нового
типа была названа перегруппировкой Коста–Сагитуллина.
Чрезвычайный интерес Кост проявлял к проблеме изучения биологического
действия   синтезируемых   им   веществ.   В   своих   научных   работах   он   всегда
пытался   проводить   корреляции   между   физикохимическими   и
биологическими   свойствами   полученных   им   веществ   и   их   природных
аналогов.
Так, например, в течение многих лет в рамках проведения работ по защите
окружающей   среды   Кост   осуществлял   совместные   с   микробиологами   и
энтомологами исследования по изучению воздействия химического вещества
на   живые   организмы.   В   результате   им   были   найдены   штаммы
микроорганизмов,   способных   очищать   промышленные   воды,   загрязненные
пиридиновыми основаниями. Последние представляют собой сильнейшие яды
для животных и растений. Исследования Коста позволили также решить вопрос о ликвидации «имин
воды» (токсичные отходы в производственных процессах получения нейлона).
На базе разработок, основанных на ее утилизации, он предложил производство
препарата   «бензимин».   Бензимин   используется   для   защиты   животных   от
кровососущих насекомых.
Ученый   развил   исследования   в   области   синтеза   новых   репеллентов.   Им
созданы   такие   марки   репеллентов,   как   «ацилин»   и   «кюзол»,   повсеместно
применявшиеся   на   стройках   Сибири.   Этот   комплекс   работ   ученого   был
отмечен премией ВХО им. Д.И.Менделеева (1966).
Исследования ученого производных пиразола привели к обнаружению веществ
успокаивающего   действия,  а  природных   биогенных   аминов   –  к   разработке
препаратов   акушерского   назначения   («ветразин»   и   «зилаин»);   изучение
свойств   карболинов   привело   к   созданию   эффективного   средства   против
аллергических заболеваний – «димебона». Исследования ученого в области
реакции   цианэтилирования   были   непосредственно   связаны   с   работами   по
регулированию роста растений. Перечень прикладных работ Коста обширен...
Следует отметить, что все эти важные и полезные для повседневной жизни
человечества разработки неоднократно отмечались премиями Министерства
высшего   образования   СССР,   ВХО   им.   Д.И.Менделеева,   медалями   ВДНХ:
например,
  разработка
противокоррозионного средства «Г2» (1964), создание препарата «ветразин»
(1967) и др.
  создание   препарата   «бензимин»
(1960),
Помимо   чисто   научной   деятельности   много   сил   ученый   отдал
преподавательской работе: под его руководством было защищено около 60
кандидатских диссертаций, более 10 его учеников стали докторами наук.
Костом   опубликовано   около   600   научных   работ,   получено   около   100
авторских свидетельств.
Ученый был членом редакционноиздательских советов издательств «Высшая
школа»,   «Химия»,   «Мир»,   членом   редколлегии   журнала   «Вестник
Московского университета», членом редакционного совета международного
журнала «Гетероциклы» (издание осуществляется в Японии), членом совета
журнала «Органический синтез и методы» (издается в США) и др.
Кост награжден орденом Красной Звезды (1944) и орденом «Знак Почета»
(1967).

intro: В моей методической копилке за годы работы учителем химии в общеобразовательной школе было накоплено множество материалов различной тематики. Одним из разделов моей копилки является подборка материалов о великих химиках нашей страны, других стран, внесших существенную роль в развитие химического производства, разных сфер деятельности человека. Сразу найти необходимый тебе материал зачастую бывает проблематично, на это требуется время. Хочу поделиться с коллегами такой подборкой информации. Источниками поиска за долгие годы для меня стала различная научно-популярная литература, журналы, подшивки тематических газет или отдельные Интернет-ресурсы. Предлагаемый материал может стать хорошим подспорьем при подготовке уроков химии, внеклассных мероприятий.

химия

group: Дисциплины

доп. образование детей

group: Другое

title: Рубрика «По стопам великого ученого - химика» КОСТ Алексей Николаевич


extracted_text:
Интерактивная игра «Маршрут безопасности»
Цель:  обеспечение   старшеклассников   адекватными   знаниями   о   проблеме   наркомании,
обучение способам защиты своего «Я» в стрессогенных ситуациях.
Ведущий:  Здравствуйте,   ребята!   Мы   рады   приветствовать   вас   на   игре   «Маршрут
безопасности»,   которая   проводится   в   рамках   Единого   дня   профилактики   и   посвящена
проблеме употребления психоактивных веществ среди подростков. Для участия в игре вам
нужно разделиться на две команды. Для этого нужно выбрать жетон и собраться в команду
по одинаковому цвету жетонов.
Итак, команды сформированы. Придумайте название команды.
Каждая команда получит маршрутный лист, на котором обозначены станции. На каждой
станции будут даваться задания, за правильное выполнение которых будут выставляться
баллы в маршрутном листе. Обращаю внимание на то, что будет оцениваться не скорость
прохождения станций, а количество полученных баллов. После того, когда весь маршрут
буден пройдет, возвращаетесь сюда, на старт. Удачи!
1 станция «Миф или реальность»
Заполните таблицу (за каждый правильный ответ – 1 балл)
МИФ
Правда
Ложь

Наркомания   не   болезнь,   а
распущенность.
Наркотики
бывают
«всерьез»   и   «невсерьез»,   от
них можно отказаться.
Наркотики помогают решить
жизненные проблемы.
  или   не
Употреблять
употреблять   наркотики   –
личное дело каждого.
Алкоголь
общаться,
напряжение.
Употребляя   пиво,   нельзя
стать алкоголиком.
Алкоголь
снотворное.
помогает
снимает
  –   хорошее
+
+
+
+
+
+
+
2 станция «Последствия употребления ПАВ»
Назовите последствия употребления психоактивных веществ   на организм человека. За
каждый ответ – 1 балл. Ответы:   инсульт,   бесплодие,   нарушение   обмена   вещест,   СПИД,   сепсис,   рак   легких,
нарушение работы мозга, гепатиты В,С, цирроз печени и т.д.
Показ видеоролика.
3 станция «Погасшие звезды»
Показ   презентации.   На   слайдах   фотографии   знаменитостей.   Предлагается   назвать
человека, изображенного на фотографии, рассказать о нем. На фото: актриса Мерилин
Монро, певец Владимир Высоцкий, певец и актер Элвис Пресли.
Если информация верна, команда получает 5 баллов.
4 станция «Умей сказать «НЕТ!»
Найдите выход из проблемной ситуации. За правильное решение в каждой ситуации – 3
балла.
Ситуация 1.
Двое: парень и девушка. Они впервые наедине. Он ей очень нравится, она ему тоже. Но она
немного   стесняется,   скована,   тогда   молодой   человек   говорит:   «Ты   очень   милая   и
симпатичная, всегда мечтал о такой девушке. Я хочу помочь тебе расслабиться, давай
выпьем…»
Вопрос: «Какой вариант отказа можно предложить девушке, чтобы не потерять молодого
человека, который ей нравится, и не поддаться на манипуляцию?»
Примерные варианты ответа: Девушка может сказать: «Ты мне тоже нравишься, но я бы не
хотела   начинать   нашу   дружбу   с   алкоголя,   я   вообще   не   приемлю   данный   способ   для
расслабления, давай лучше погуляем или послушаем музыку …» и т.д.
Ситуация 2.
Компания подростков гуляет. Всем захотелось перекусить, но желания идти домой нет.
Поблизости находится супермаркет, но оказалось, что ни у кого нет денег. Тогда один
предложил: «А давайте украдем чтонибудь в магазине». Все согласились, только один
мальчик был против, о чем и сообщил своим друзьям. Со всех сторон послушались упреки:
«Да  ты  боишься!  Настоящий  друг так  не поступает!  Если  ты  нам друг,  то не будешь
отрываться от нас».
Найдите вариант отказа в этой ситуации. Примерно:  Я категорически против, если поймают с поличным, моим родителям придется
платить штраф, поставят на учет в комнату милиции, будет много неприятностей ….» и
т.д.
5 станция «Слагаемые счастья»
Назовите способы борьбы со стрессом, с плохим настроением. За каждый ответ – 1 балл.
Ответы:   спорт   (физические   упражнения),   общение   с   друзьями,   правильное   питание,
расслабляющая   ванна,   медитация,   аутотренинг,   правильное   дыхание,   звукотерапия
(спокойная музыка), аромотерапия, близкие доверительные отношения с родителями.

администрации

group: Педагогика


extracted_text:
Контрольная работа по английскому языку,
8 КЛАСС
Пояснительная записка.
Контрольная работа по английскому языку составлена:

на   основе   приказа   Минобрнауки   России   от   17.12.2010   №1897   «Об   утверждении
федерального   государственного   образовательного   стандарта   основного   общего
образования;
основной образовательной программы основного общего образования по английскому
языку (8 класс, 3 часа в неделю),

УМК
Вербицкая М.В., Эббс Б., Уорелл Э. Английский язык. 8 класс, М.: ВентанаГраф, 2018.
Цель:  проверить  уровень   освоения   обучающимися   образовательной   программы   по
английскому языку для 8 класса по теме: "Нет места лучше дома".
Задачи:
1)   установить   соответствие   уровня   достижения   предметных   и   метапредметных
результатов,   в   том   числе   уровня   сформированности   универсальных   учебных   действий
(УУД) и овладения метапредметными понятиями к уровню подготовки обучающихся 8
класса к требованиям ООП ООО по английскому языку;
2) выяснить индивидуальные затруднения обучающихся по изученной теме  «Нет места
лучше дома».
3) выявить типичные пробелы в знаниях обучающихся по изученной теме;
4) наметить траекторию повышения качества знаний каждого обучающегося;
5)   проверить   уровень   сформированности   предметных   и   метапредметных
компетентностей обучающихся 8 класса.
Содержание контрольной работы.
В   ходе   контрольной   работы   проверяются   речевые   умения,   сформированные   в
результате изучения темы «Нет места лучше дома» курса английского языка в 8 классе.
Вариант контрольной работы представляет собой письменную работу в двух вариантах,
состоящую из 5 заданий.
Задания   контрольной   работы   направлены   на   выявление   уровня   владения
обучающимися   предметными   знаниями,   коммуникативными   умениями   и   языковыми
навыками использования лексических, грамматических, фонетических и орфографических
средств   английского   языка;   а   также   познавательными,   коммуникативными   и
регулятивными универсальными учебными действиями.
В   ходе   контрольной   работы   проверяются   следующие   знания   обучающихся,
приобретённые в результате темы «Нет места лучше дома»:
 задание 1 направлено на проверку предметного учебноязыкового аналитического
умения обучающихся понимать в прослушанном тексте запрашиваемую информацию;
 задание 2 – на проверку умения обучающихся правильно употреблять основные
видовременные   формы   глаголов,   множественное   число   имен   существительных,   степени
сравнения прилагательных в коммуникативно значимом контексте;
   задание   3   проверяет   умение   использовать   изученные   лексические   единицы   в
коммуникативно значимом контексте;
   задание   4   направлено   на   проверку   умения   обучающихся   использовать   в   речи
относительные   местоимения   в   роли   союзных   слов,   присоединяющих   придаточные
предложения к главному;
 задание 5 направлено на проверку умения обучающихся писать ответ на письмо
стимул своему другу по переписке, использовать в речи косвенные вопросы и изученные
лексические единицы в коммуникативно значимом контексте. Помимо   предметных   умений   задания   предполагают   проверку   регулятивных
(адекватно   самостоятельно   оценивать   правильность   выполнения   действия   и   вносить
необходимые   коррективы),   познавательных   (находить   соответствие,   преобразовывать
информацию)   и   коммуникативных   (умение   осознанно   использовать   речевые   средства   в
соответствии   с   задачей   коммуникации   и   владение   письменной   речью)   универсальных
учебных действий.
Продолжительность контрольной работы
На выполнение контрольной работы по английскому языку дается 40 минут.
Объекты контроля
Критерии оценки
Кол-во
тестов
вопрос
ых
ов
4
9
3
4
1

Коммуникативные   умения.
Аудирование
Языковые средства и навыки
оперирования
ими.
Грамматическая
сторона
речи. Чтение. (употребление
видовременных
форм
глагола,
  множественное
число
существительных,

степени
сравнения
прилагательных)
Языковые средства и навыки
оперирования
ими.
Лексическая сторона речи.
Языковые средства и навыки
оперирования
ими.
Лексическая   сторона   речи.
(употребление
относительных местоимений)
Письменная   речь/   Языковые
средства
навыки
оперирования
ими
(использовать   в   письменной
речи   косвенные   вопросы   и
лексику   в   коммуникативно
значимом контексте)

и

Кол-во
баллов за
каждый
правильн
вариант
ый
1
1
1
1
Максимал
баллов
ьно
4
9
3
4
пояснени
(см.
я)
10
ИТОГО
30
Номе
задан
р
ия
1.
2.
3.
4.
5.

Рекомендуемая шкала пересчёта первичного балла за выполнение
контрольной работы в отметку по пятибалльной шкале
Отметка по пятибалльной шкале
Общий балл
3 балла
2 балла
«2»
1–14
«3»
15–19
1 балл
«4»
20–25
«5»
26–30
0 баллов
№  Критерии
оценивани
я К1
Решение
коммуни
кативной
задачи
К2 Организа
ция текста
Задание выполнено
полностью: даны
полные ответы на три
заданных вопроса.
Правильно выбрано
обращение, за
вершающая фраза и
подпись.
Есть благодарность,
упоминание о
предыдущих контак
тах , выражена
надежда на будущие
контакты

К3 Лексико
граммати
ческое
оформлени
е текста
Использованы разно
образная лексика и
грамматические
структуры,
соответствующие по
ставленной
коммуникативной
задаче (допускается
не более 2х язы
ковых ошибок, не за
трудняющих
понимание)

К4 Орфогра
фия и
пунк
туация
Задание выполнено:
даны ответы на три
заданных вопроса,
НО на один воп
рос дан неполный
ответ.
Есть 1–2 нарушения в
стилевом
оформлении письма
И/ИЛИ отсутствует
благодарность, упо
минание о
предыдущих
/будущих контактах
Текст логично
выстроен и разделен
на абзацы; правильно
использованы языко
вые средства для
передачи логической
связи; оформление
текста соответствует
нормам письменного
этикета
Имеются языковые
ошибки,  не затрудня
ющие понимание (до
пускается не более 4
х негрубых  языковых
ошибок) ИЛИ
языковые ошибки от
сутствуют, но
используются лекси
ческие единицы и
грамматические
структуры только
элементарного
уровня
Орфографические и
пунктуационные
ошибки практически
отсутствуют (до
пускается не более 2
х, не затрудняющих
понимание текста)
Ключи:
1v
Задание не
выполнено:
отсутствуют ответы
на два вопроса ИЛИ
текст письма не
соответствует
требуемому объему
Текст выстроен нело
гично; допущены
многочисленные
ошибки в струк
турном оформлении
текста письма ИЛИ
оформление текста
не соответствует
нормам письменного
этикета, принятого в
стране изучаемого
языка
Допущены многочис
ленные языковые
ошибки, которые
затрудняют
понимание текста.
Задание выполнено
частично: даны
ответы на заданные
вопросы, НО на два
вопроса даны
неполные ответы
ИЛИ ответ на один
вопрос отсутствует.
Имеется более 2х
нарушений в
стилевом
оформлении письма и
в соблюдении норм
вежливости
Текст в основном ло
гично выстроен, НО
имеются недостатки
(1–2) при использова
нии средств
логической связи
И/ИЛИ делении на
абзацы.
ИЛИ имеются
отдельные нарушения
в структурном
оформлении текста
письма
Имеются языковые
ошибки,  не затрудня
ющие понимание (до
пускается не более 5
негрубых  языковых
ошибок) И/ИЛИ
допущены языковые
ошибки, которые
затрудняют
понимание (не более
1–2 грубых ошибок)
Допущенные
орфографические и
пунктуационные
ошибки не затруд
няют понимание
(допускается не
более 3–4  ошибок)
Допущены многочис
ленные орфографи
ческие и пунктуаци
онные ошибки и/или
допущены ошибки,
которые затрудняют
понимание текста
2v
№п\п
1.
2.
3.
4.
1) b; 2) c; 3) a; 4) b
1) wasn’t 2) didn’t like 3) children 4) moved 5) was putting 6) was sitting 7) worst 8) best 9) have
made
1) spacious/roomy 2) cosy 3) modern
1) who 2) where 3) whose 4) which/that
1) expensive 2) tiny 3) ugly/awful
1) where 2) where 3) which/that 4) who
1) c; 2) b; 3) a; 4) c
№п\п
1.
3.
4. a 1808.
b 1880.
c 1888.
a England.
b Chicago,
с France.
4.
3. His family moved to ...
5.
Ss’ own answers
5.
Ss’ own answers
1. Listen to a university lecturer talking about a famous American writer. Choose the correct
answers: а, b or c. (4 points max.)
Written test to the units 45
Variant 1
1. The lecturer is going to talk about ...
a detective stories
b Raymond Chandler
с Ernest Hemingway
2. Raymond Chandler was born in ...
In 1912 he ...
a became a British citizen,
b returned to America,
с joined the Canadian army.
2. Complete the text. Use the words in brackets in the right form. (9 points max.)
When I was young, I used to live in a small village. There  1 ___ (be) a school in the village, so I went to a
school in a town about 5 km away. I 2 ___ (not like) the school because the 3___ (child) were unfriendly,
but I had many friends in the village.
Then in 2014 we  4  ___ (move) from the village to another town. It was very sad. I had to tidy up
everything before moving. When I 5 ___ (put) my things into boxes, I started crying. When the men came
to take everything to our new house, I 6_(sit) in my room, crying again. I thought then it was the  7  ___
(bad) day in my life. However, it turned out that it was a change for the  8 ___ (good). I still think about
the old house and the village, but I'm happy now. I keep in touch with my village friends and I 9 ___
(make) a lot of new friends in my town.
3. Complete the sentences with the right adjectives. (3 points max.)
1.
It is a large house with a lot of space. It's a very ___ house.
2. This nice small room is comfortable and warm. It's very ___ even in winter.
3. This kitchen was designed and made using the most recent ideas and methods. It’s a ___
kitchen.
4. Complete the sentences with the correct relative pronoun. (4 points max.)
1.
2.
3.
4.
This is the singer ___ won The Voice contest last year.
That is the park ___ we went jogging.
This is the writer ____ book you have just read.
This is the book ___ was recommended by the teacher yesterday. 5.Read an extract from a letter from your English  speaking penfriend Tracy. Write a letter to
Tracy and answer her questions. You must write 90110words. Remember the rules of letter
writing.
... We've recently moved house! I'm so happy; I’ve got my own bedroom and a study now! I think it is an
ideal place for living. Do you like your home, the place where you live? Could you describe your flat and
your room? If you were asked to design an ideal house, or an apartment, what would it be like? ...
1. Listen to a university lecturer talking about a famous American writer. Choose the correct
answers: а, b or c. (4 points max.)
Written test to the units 45
Variant 2
1.
In World War I he was ...
2. After World War I Chandler lived in ...
a a pilot.
b a journalist,
с a soldier.
a Canada.
b California,
с Britain.
3. His first book was called ...
a The Big Sleep.
b The Black Mask,
с Philip Marlowe.
4. He finished ... in his life.
a eight books
b six books
с seven books
2. Complete the text. Use the words in brackets in the right form. (9 points max.)
When I was young, I used to live in a small village. There  1 ___ (be) a school in the village, so I went to a
school in a town about 5 km away. I 2 ___ (not like) the school because the 3___ (child) were unfriendly,
but I had many friends in the village.
Then in 2014 we  4  ___ (move) from the village to another town. It was very sad. I had to tidy up
everything before moving. When I 5 ___ (put) my things into boxes, I started crying. When the men came
to take everything to our new house, I 6_(sit) in my room, crying again. I thought then it was the  7  ___
(bad) day in my life. However, it turned out that it was a change for the  8 ___ (good). I still think about
the old house and the village, but I'm happy now. I keep in touch with my village friends and I 9 ___
(make) a lot of new friends in my town.
3. Complete the sentences with the right adjectives. (3 points max.)
1. But it costs a lot of money! It's an ___ house.
2. What a ___ room! It's extremely small, but I like it.
3. I don’t like this house, it’s unpleasant to look at. It looks ____.
4.Complete the sentences with the correct relative pronoun. (4 points max.)
1. This is the hotel ___ we stayed last year.
2. Those are the stairs ___ I broke my arm.
3. That’s the dog ___ ate our dinner.
4. She’s a woman ___ was in the advertisement. 5.Read an extract from a letter from your English  speaking penfriend Tracy. Write a letter to
Tracy and answer her questions. You must write 90110words. Remember the rules of letter
writing.
... We've recently moved house! I'm so happy; I’ve got my own bedroom and a study now! I think it is an
ideal place for living. Do you like your home, the place where you live? Could you describe your flat and
your room? If you were asked to design an ideal house, or an apartment, what would it be like? ...

intro: Разработка контрольной работы по английскому языку в 8 классе по теме "Нет места лучше дома" за вторую четверть к УМК "Алгоритм успеха" под редакцией М.В.Вербицкой к учебнику "Forward". Разработка состоит из разделов: пояснительная записка, содержание и ключи к контрольной работе.

title: Контрольная работа по теме: "Нет  места лучше дома"(8 класс)


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «В мире интересных фактов»
Как выращивают камни?
Шведский   ученый   Карл   Линней   –   знаменитый   классификатор
животного   и   растительного   мира.   В   своей   книге   «Философия
ботаники»,   вышедшей   почти   250   лет   назад   и   актуальной   также
сегодня, в основной ее части он писал: «Все, что встречается на земле,
принадлежит элементам и натуралиям. Натуралии распределяются
по трем царствам природы: камней, растений и животных. Камни
растут,   растения   растут   и   живут,   животные   растут,   живут   и
чувствуют».
  С   позиций   современного   естествознания   это
категоричное   определение   вряд   ли   можно   признать   удачным.   Кто
поверит,
  валуны   или   булыжники   растут,
увеличиваются в объеме и массе?
  например,
  что,
Но   камни   –   кристаллические,   стеклообразные   тела,   керамики   –
действительно   когдато   образовались,   «выросли»,   образуются   в
природных   процессах   и   сегодня.   Еще   большее   количество   «камней»
выращивают в лабораториях и на заводах. Ниже приводится рассказ об
одном из наиболее распространенных способов получения необходимых
для промышленности монокристаллов.
С  монокристаллами человек познакомился в незапамятные времена, обратив
внимание на их красоту и редкость. Таким «честным камням» приписывали
магические   и   целебные   свойства,   о   них   слагали   легенды.   Вот,   например,
короткая   выдержка   из   поэтического   описания   драгоценных   камней   у
А.И.Куприна: «Дарил также царь своей возлюбленной ливийские аметисты,
похожие   цветом   на   ранние   фиалки,   распускающиеся   в   лесах   у   подножия
Ливийских гор, – аметисты, обладавшие чудесной способностью обуздывать
ветер,   смягчать   злобу,   предохранять   от   опьянения   и   помогать   при   ловле
диких   зверей;   персепольскую   бирюзу,   которая   приносит   счастье   в   любви,
прекращает ссору супругов, отводит царский гнев и благоприятствует при
укрощении и продаже лошадей...»
Первым монокристаллом, который был получен в лаборатории, был, наверное,
рубин.   Д.И.Менделеев   не   мог   пройти   мимо   такого   важного   события   и   в
примечаниях к тексту своих «Основ химии» писал: «Фреми (1890) получил
прозрачные рубины, кристаллизующиеся в ромбоэдрах и не отличающиеся по своей   твердости,   цвету,   величине   и   другим   свойствам   от   природных.   Для
получения рубина накаливалась смесь безводного глинозема, содержавшего
большую   или   меньшую   примесь   едкого   кали,   с   фтористым   барием   и
двухромокалиевой солью. Последняя прибавляется для того, чтобы вызвать
окраску рубина, и берется в незначительном количестве (самое большее до 4
вес. ч. на 100 ч. окиси алюминия). Смесь помещается в тигель из глины и
накаливается   (от   100   часов   до   8   суток)   в   отражательных   печах   при
температуре   до   1500°.   По   окончании   опыта   в   тигле   оказывается
кристаллическая   масса,   причем   стенки   покрыты   кристаллами   рубина
прекрасного розового цвета.
Для   реакции   оказывается   необходимым   доступ   влажного   воздуха.
Образование   при   этом   рубина   может   быть   объяснено,   по   Фреми,
происхождением   фтористого   алюминия,   который   под   влиянием   влажного
воздуха при высокой температуре дает рубин и фтористый водород».
Здесь   же   автор   «Основ   химии»   упомянул   и   другие   способы:   «В   жару
электрических   печей   или   при   температуре,  достигаемой   при   горении   Аl   с
Fe2O3, т. е. около 3000°, глинозем легко плавится и дает иногда кристаллы,
тождественные с рубином». В 31м томе словаря Брокгауза–Ефрона (1895) в
статье «Корунд» утверждается, что некоторое время в «торговле обращались
красивые   карминовокрасные   рубины   значительной   величины,   несомненно
искусственно   полученные,   однако   ни   об   авторе,   ни   о   способе   получения
ничего не известно».
В   технике   монокристаллы   привлекают   внимание   не   столько   изза   своей
красоты, сколько благодаря функциональным свойствам и, что немаловажно
для   массового   производства,   воспроизводимости   этих   свойств.   Основы
способов,   используемых   для   получения   монокристаллов,   были   известны
давно.   Кристаллы   можно   выращивать   химическим   осаждением   из   газовой
фазы – это одна группа способов – и кристаллизацией из расплавов – вторая
группа способов. Если к этому добавить выращивание из растворов, особенно
перегретых водных растворов, так называемых гидротермальных, что тоже
было известно во времена Менделеева (например, таким путем объяснялось
происхождение природного кварца и его разновидностей – горного хрусталя,
аметиста и др.), то будут охвачены все три основные группы.
Каждая из этих групп имеет свои области применения и свои ограничения. Из
газовой   фазы   обычно   получают   покрытия   или   небольшие   по   размерам
кристаллы. Из водных растворов выделяют хорошо растворимые вещества или
те, которые нельзя получить из расплава изза термической нестойкости или
фазовых   переходов  при   охлаждении   до   комнатной   температуры.  Наиболее
часто применяемая группа методов – это выращивание из расплавов. Но и выращивание из расплавов имеет множество разновидностей. Известен,
например, способ, предусматривающий кристаллизацию всей массы расплава
при охлаждении тигля с расплавом. Применяют управляемую кристаллизацию
путем создания двух зон – горячей и холодной – и постепенного перемещения
тигля   или   лодочки   с   расплавом   из   горячей   зоны   в   холодную.   При   этом
образуется фронт кристаллизации, скорость передвижения которого можно
регулировать и таким образом получать более совершенные (без искажений
структуры и без примесей) кристаллы.
Однако чаще всего используют метод Чохральского. Об этом методе и пойдет
дальше речь. Но сначала – о выдающемся инженере, задавшем работу другим
инженерам и исследователям на многие десятки лет.
Ян Чохральский (1885–1953), сын плотника из небольшого польского городка
Кцыня, с 1904 г. работал инженером в Берлинской электрической компании,
одновременно   обучаясь   в   двух   университетах.   В   Шарлоттенбургском   он
специализировался   по   химии   и   металлургии,   в   Берлинском   –   по
искусствоведению. Уже в 1917 г. во ФранкфуртенаМайне он организовал
свою исследовательскую лабораторию, а в 1929 г. по приглашению президента
Польши переехал в Варшаву, стал профессором Варшавского университета и
организовал Институт металлургии и металловедения.
Научные исследования Чохральского были посвящены в основном различным
сторонам металловедения и металлургии, но знаменитым он стал благодаря
своим работам по скорости кристаллизации металлов и методу выращивания
монокристаллов.
Метод, разработанный им в 1916 г., состоял в том, что кристалл наращивался
из   расплава   на   вращающейся   затравке,   которая   медленно,   постепенно,   но
непрерывно вытягивалась из расплава (рисунок). При этом образовывалась так
называемая   буля   –   кристалл   в   виде   цилиндра   с   конической   верхушкой   и
конической   нижней   частью.   Метод   позволял   менять   диаметр   були   путем
регулирования   скорости   вытягивания   и   температуры.   Одно   из   достоинств
метода – отсутствие контакта растущего кристалла со стенками тигля.
Скорости роста кристаллов в установках Чохральского достигают 80 мм/ч.
Уже испытываются установки, позволяющие получать були диаметром 300
мм, в исследовательских центрах ведутся работы над методами получения
буль диаметром 400 мм и говорят даже о постановке программ перехода к
500миллиметровым булям. Если еще дватри года назад кристаллы массой
50–60   кг   считались   рекордными,   то   сейчас   уже   ставится   цель   получать
кристаллы массой 200 кг. Почему же нельзя сразу сделать крупные установки? Неужели не найдется
механиков   и   электротехников,   способных   рассчитать   и   спроектировать
механизмы   вращения   и   подъема   кристаллов,   а   также   электрические
нагреватели?   Оказывается,   все   далеко   не   просто:   дело   не   в   механической
части и не в мощности нагревателей.
Процесс   по   своей   сути   весьма   сложен:   одну   часть   установки   необходимо
поддерживать при температуре выше точки плавления вещества, другую – при
температуре  ниже точки  плавления,  т. е.  она должна  работать в условиях
перепада, градиента температур.
Но пространственная картина распределения температур по мере протекания
процесса здесь постоянно меняется: поскольку масса расплава уменьшается,
масса кристалла растет, уровень расплава понижается, объем, заполненный
кристаллом,   растет.   Поэтому,   если   настроить   нагреватели   на   постоянную
мощность, процесс обязательно выйдет из нормального режима и кристаллы
расти   либо   не   будут,   либо   примут   неправильную   форму.   Мощность
нагревателей надо по ходу процесса менять, причем менять нелинейно, что
усложняет регулирование.
Но   это   –   полбеды.   Попытки   перехода   на   выращивание   более   крупных
кристаллов   поначалу   приводили   к   тому,   что   кристаллы   при   охлаждении
просто   растрескивались,   поскольку   внутри   самих   кристаллов   неизбежно
возникают   перепады   температуры,   которые   и   вызывают   так   называемые
термические напряжения, а эти напряжения приводят к растрескиванию.
Вот почему так медленно шел переход к производству все более крупных
кристаллов   и   вот   почему   можно   говорить   о   том,   что   Чохральский   задал
работу нескольким поколениям инженеров и ученыхматериаловедов.
Попытки   усовершенствования   метода   Чохральского   привели   к   созданию
многих   десятков   его   вариантов   и   разновидностей.   Появились   установки   с
двойным тиглем для расплава (обеспечивают подпитывание расплава в ходе
процесса   и   постоянный   его   уровень),   с   плавающим   тиглем   (постоянный
уровень). Для управления конвекционными потоками в расплаве применяли
сильные   магнитные   поля   (повышают   вязкость   расплава   и   однородность
условий   роста).   Был   разработан   мощный   математический   аппарат   для
описания   нестационарного   процесса,   составлены   сложные   программы
регулирования рабочих параметров, установки стали снабжать управляющими
компьютерами.   В   Российском   химикотехнологическом   университете   под
руководством   профессора   Е.В.Жарикова   изучается   облагораживающее
действие звуковых колебаний на конвективные потоки в расплаве. Помимо   кремния   и   германия   описанным   методом   получают   множество
соединений для  электроники,  оптической  и  лазерной техники.  Это  прежде
всего различные по составу гранаты, шпинели, ниобаты и танталаты, рубин,
сапфир,   комплексные   фториды   и   такие   вещества,   как   созданный   в   нашей
стране   фианит   –   легированный   диоксид   циркония,
  обладающий
бриллиантовым   блеском   и   потому   применяемый   не   только   в   технических
целях, но и в ювелирном деле.
Все больше камней растет в лабораториях и заводских цехах. Увлекательная
гонка за крупными искусственными монокристаллами продолжается.

file_name: монокристаллы.docx


extracted_text:
Зябкина О. А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Невероятное в обычном»
Азот недоступный, но необходимый!
Не обязательно копировать природу
Совершенно   очевидно,   что   искусственно   синтезировать   сложные   белковые
комплексы, которые содержатся в азотофиксирующих бактериях, не имело
смысла. Подобный синтез исключительно сложный, трудоемкий, кроме того,
химики обычно не стараются копировать природу, а используют только те
подсказки, которые дает изучение природных процессов, а далее ищут свои,
более эффективные пути.
Как это часто бывает в химии, решение задачи было подсказано предыдущими
исследованиями. Одна  из подсказок  в  скрытом  виде  содержалась  в  идеях,
лежащих в основе промышленного синтеза аммиака. В те времена, когда Габер
создавал  свой   процесс, представления  о  механизме  катализа   были  развиты
весьма   слабо,   поэтому   в   поисках   катализатора   он   использовал   метод
сплошного   перебора.   Во   второй   половине   ХХ   столетия   наука   о   катализе
весьма усовершенствовалась. Например, было уже понятно, что при синтезе
аммиака с участием металлического железа (в роли катализатора) молекулы
азота   вначале   «садятся»   на   поверхность   металла,   а   затем   атомы   металла
оттягивают на себя электронные облака, связывающие два атома азота, и связь
ослабляется. Далее «ослабевшая» молекула может участвовать в различных
превращениях.
Пожалуй,   наиболее   важными   наблюдениями   были   следующие:   существуют
случаи,   когда   молекула   азота   может   быть   зафиксирована   на   атоме переходного металла в виде координационно связанного лиганда. Например,
при взаимодействии хлорида рутения с гидразином получается комплекс, при
образовании которого гидразин превращается в аммиак и молекулярный азот
и образовавшиеся молекулы, в том числе и нейтральная молекула азота N2,
«садятся» на металл (рис. 3).
Рис. 3. Схема взаимодействия хлорида рутения с
гидразином
На самом деле, в этом случае решена обратная задача: химически связанный
азот (в гидразине) переходит в молекулярный азот N2. Результат интересен
тем, что показывает – молекулу азота можно зафиксировать на атоме металла.
Были   и   другие   подобные   наблюдения.   Однако   в   таких   комплексах
осуществить   обратное   превращение –   перевести   координированный   N2 в
химическое соединение азота – не удалось.
Накопленный   опыт   в  активировании   кратной   связи  (но   не   между   атомами
азота, а между атомами углерода) также давал дополнительную информацию.
Удалось в сравнительно мягких условиях активировать  этилен  с  помощью
катализаторов,   которые   представляли   собой   композицию   из   соединения
переходного металла (например, TiCl4) и триэтилалюминия AlEt3. Это широко
применяемый   катализатор   Циглера–Натта   для   полимеризации   этилена   при
низком давлении.
Все   это   указывало   на   то,   что   ожидать   нужный   результат –   активацию
молекулярного азота N2 – можно будет в том случае, если азот, вопервых, «сумеет»   образовать   комплекс   с   соединением   переходного   металла,   а   во
вторых, станет при этом достаточно активным.
В 1964 г. российские ученые М.Е.Вольпин и В.Б.Шур опубликовали статью, в
которой   сообщили,   что   они   нашли   возможность   восстанавливать
молекулярный азот до аммиака в мягких условиях. Основной «козырь» этой
работы – специально разработанные катализаторы; процесс получил название
«Реакция Вольпина–Шура».
В   процессе   исследований   авторы   установили,   что   катализировать   такую
реакцию может довольно широкий круг веществ – соединения Ti, V, Cr, Mo,
W. Однако «расшевелить» тройную связь между атомами азота недостаточно,
необходимо предложить этой ослабленной связи то направление, в котором
она должна далее реагировать. Кажется вполне естественным, что это должно
быть   восстановление,   приводящее   к   образованию   связи   N–H   (наиболее
простой   вариант –   образование   аммиака).   В   реагирующую   систему   должен
быть введен восстановитель, например широко применяемый в лабораторной
практике   в   качестве   восстановителя   литийалюминийгидрид   LiAlH4.   Кроме
  можно   использовать   и   другие   восстановители,
того,
  например
натрийборгидрид   NaBH4,   алюмо   или   магнийорганические   соединения
(реактив Гриньяра), либо смесь Mg + MgI2.
Эксперименты   показали,   что,   если   пропускать   азот   через   раствор,
содержащий   каталитическую   систему –   комплексное   соединение   титана
(C5H5)2TiCl2 с   восстановителем   (магнийорганическое   соединение   C2H5MgBr
или изоC3H7MgBr), – то образуется аммиак NH3.
Полученный   результат   был   абсолютно   новым   и   исключительно   важным,
поэтому   авторы   приложили   специальные   усилия,   чтобы   доказать   его
истинность.   Необходимо   было   снять   подозрение,   что   источником образующегося аммиака могли оказаться различные азотсодержащие примеси,
содержащиеся   в   используемых   реактивах.   Поэтому   были   проведены
специальные   опыты,   в   которых   был   использован   молекулярный   азот   N2,
содержащий   изотоп 15N.   Такая   изотопная   метка   (ее   можно   обнаружить   в
соединениях   специальными   методами)   позволяет   «проследить»   за
перемещением атомов азота из одного соединения в другое. Эксперименты
показали, что полученный аммиак содержит практически то же количество
изотопа 15N, что и взятый в реакцию молекулярный азот.
Позже   удалось   более   детально   описать   этот   процесс.   Молекула   азота
встраивается   между   двумя   атомами   Ti,   такой   комплекс   (рис.   4)   удалось
зафиксировать   при   низкой   температуре.   Далее,   в   зависимости   от   условий,
соединение   А   в   результате   гидролиза   образует   гидразин   H2N–NH2,   либо
аммиак NH3.
Рис. 4. Молекула азота встраивается между двумя атомами
титана, при этом образуется соединение А. В результате его гидролиза
получаются гидразин или аммиак
Заметной активностью обладает также каталитическая система, содержащая
(C5H5)2TiCl2 (или TiCl4) совместно с восстановителем (изоС4Н9)3Аl. Обратите
внимание – это практически та же самая система, которая была упомянута
ранее как катализатор Циглера–Натта (катализатор полимеризации этилена).
Возможности   каталитической   системы   (соединение   переходного   металла   +
восстановитель) оказались весьма разнообразными.
Все   рассмотренные   выше   каталитические   системы   давали   аммиак   с
небольшим выходом: 1 гмоль NH3 на 1 гатом Ti. Практически это не катализ,
а   эквимолекулярная   реакция,   соединение   титана   участвует   как   обычный
реагент. Авторам работы удалось найти каталитическую систему ТiСl4–АlВr3–
Al, которая при 10 МПа и 130 °С дает почти 300 молей аммиака на моль
ТiСI4. Такое соотношение можно уже рассматривать как истинный катализ.
Изучая возможности найденных каталитических систем, авторы установили:
если в состав восстанавливающего компонента ввести фенильную группу, то в
результате можно получить из молекулярного азота анилин. Фактически, это
прямой   синтез   органической   молекулы   из   N2.   Каталитическая   система
представляет собой композицию Ср2ТiСl2–РhLi (где Ср – циклопентадиенил,
Ph – фенил). На  первой стадии возникает фенилпроизводное  титана, затем
молекула азота внедряется по связи Ti–Ph, образовавшееся соединение при
действии восстановителя и Н+ образует анилин и аммиак (рис. 5, см. с. 8). Рис. 5. Образование анилина из молекулярного азота
Открытие фиксации молекулярного азота в мягких условиях стало заметным
этапом   в   науке   о   катализе   и   привело   к   появлению   целого   потока
исследований.
  были   найдены   сравнительно   простые
  Например,
каталитические   системы,   которые   работают   даже   в   водной   среде,   таким
образом,   исследователи   решили   проблему   не   менее   эффективно,   чем   это
делают   азотофиксирующие   бактерии.
  химия   постоянно
демонстрирует свое могущество, предлагая замечательные новые препараты и
  Впрочем,
материалы, не существующие в природе.
Интересно, что открытие фиксации азота вышло за рамки химической науки
и, повидимому, произвело впечатление на многих, в том числе и на деятелей
искусства. В 1981 г. на экраны вышел фильм Леонида Марягина «Незваный
друг».  В  фильме   есть   эпизод:   молодой   ученый  (исполнитель –  Олег   Даль)
кладет   на   стол   научному   руководителю   (его   играет   Олег   Табаков)   свою
диссертацию.   Тема   диссертации –   фиксация   азота;   с   достаточной   долей
уверенности   можно   полагать,   что   прообразами   этих   героев   послужили
первооткрыватели процесса В.Б.Шур и М.Е.Вольпин.

file_name: невероятное.docx


extracted_text:
Зябкина О. А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Невероятное в обычном»
Азот недоступный, но необходимый!
Вероятно,   не   существует   другого   такого   химического   элемента,   который
доставил бы человечеству столько хлопот. Необычность ситуации состоит в
том, что запасы молекулярного азота N2 громадны, поскольку это основная
составная   часть   воздуха,   его   содержание   в   земной   атмосфере   составляет
свыше 78 % (об.), что соответствует 4•1015 т.
Почувствовать масштаб этих запасов можно, если принять во внимание, что в
атмосфере   над   каждым   квадратным   километром   земной   поверхности
находится столько азота, что из него можно получить до 10 млн т аммиака
NH3.
Тем   не   менее,   человечеству   нужен   не   молекулярный   азот,   а   химически
связанный,   т.е.   входящий   в   состав   различных   соединений.   Необходимость
связать   атмосферный   азот,   заставить   его   вступить   в   химическую   реакцию
возникла далеко не сразу.
Заблуждение известного химика
Немецкий   химик   Юстус   Либих   в   середине   XIX в.
возглавлял крупнейшую в Европе научную школу химиков.
Среди   его   учеников   были   также   видные   российские
химики:   А.А.Воскресенский,   Н.Н.Зинин   и   др.   Основным
направлением его исследований было получение и изучение
новых   химических   соединений,   он   впервые   описал
хлороформ   (1831),   уксусный   альдегид   (1835),   открыл
Юстус Либих
(1803–1873) гиппуровую,   молочную   и   другие   карбоновые   кислоты.   Помимо   этого   он
изучал   химизм   физиологических   процессов,   выдвинул   химическую   теорию
брожения и гниения.
Одна из его работ, доставившая ему много неприятностей, оказалась позже
весьма значимой. Анализируя золу сожженных растений, он установил, что в
ее состав входят калий, фосфор, кальций и другие элементы. Рассуждения
Либиха были просты и логичны: единственный источник этих элементов для
растения –   почва,   которая   постепенно   обедняется   после   многократно
собранных урожаев. Следовательно, нужные элементы необходимо добавлять
в почву для увеличения ее плодородия. Основные взгляды он изложил в книге
«Органическая химия в приложении к земледелию и физиологии» (1840).
Истины,   которые   нам   кажутся   совершенно   очевидными,   вызвали   у   ряда
ученых резкий протест и возмущение. «Это самая бесстыдная книга из всех,
которые когдалибо попадали мне в руки», – писал о ней профессор ботаники
Тюбингенского университета Г.Моль. «Совершенно бессмысленная книга», –
вторил ему известный немецкий писатель Ф.Рейтер, занимавшийся некоторое
время   сельским   хозяйством.
  Немецкие   газеты   начали   помещать
оскорбительные письма и карикатуры на Либиха и его теорию минерального
питания растений. Ситуация осложнялась тем, что ожидаемой эффективности
калийнофосфорные удобрения, предложенные Либихом, во многих случаях
не показали. Дело в том, что эти удобрения не содержали еще одного очень
важного элемента – азота.
Как вначале полагал Либих, азот растения усваивают из воздуха так же, как
кислород  и углерод. К  чести  Либиха   следует  сказать,  что  у  него  хватило
мужества   признать   свою   ошибку,  он   сумел  ее   обнаружить   и   впоследствии
исправить.   Постепенно   его   взгляды   стали   общепризнанными,   что   вскоре
привело к появлению заводов по производству минеральных удобрений. Интересно,   что   ошибка   Либиха   была   в   некоторой   степени   частичной,
поскольку   существуют   растения  (например,  горох,  клевер   и   соя),  которые
могут   усваивать   атмосферный   азот   с   помощью   микроорганизмов,
развивающихся   на   корнях   этих   растений.   Такие   бактерии,   называемые
азотофиксирующими, умеют в мягких условиях, при обычной температуре и
давлении   превращать   атмосферный   азот   в   химические   соединения.
Естественно,   что   со   временем   азотофиксирующие   бактерии   оказалась   в
центре внимания биохимиков, о чем речь впереди.
В канале молнии происходит
реакция азота с кислородом
Второй,   не   менее   важный   процесс   связывания   атмосферного   азота –   это
электрические разряды в молниях. Каждую секунду по всему миру в землю
ударяют до 100 молний. При высоких температурах в электрическом разряде
(в канале молнии температура достигает 20000 °С) азот взаимодействует с
кислородом   воздуха,   образуя   оксид   азота   NO,   который   далее   окисляется
атмосферным кислородом до диоксида:
2NO + O2 —> 2NO2. Затем диоксид, соединяясь с водой и солями в почве, переходит в нитриты и
нитраты.   Ежегодно   молнии   дают   несколько   миллионов   тонн   азотистых
удобрений – четверть всего образующегося в природе связанного азота.
Именно эти два источника связанного азота – азотофиксирующие бактерии и
молнии –   позволяют   растениям   существовать   и   развиваться.   Кроме   того,
опадающие   листья   и   ветви   образуют   перегной,   в   котором   сохраняется
запасенный   растениями   азот.   Благодаря   этому   леса   могут   существовать
неограниченно долго без дополнительных удобрений.
Ситуация   меняется,   когда   урожай   вывозят   с   полей.   По   приблизительным
подсчетам,   ежегодно   на   земном   шаре   вместе   с   сельскохозяйственной
продукцией   вывозят   около   100   млн   т   связанного   азота.   Столь   громадный
дефицит не могут восполнить природные процессы, о которых было сказано
выше.
Воздадим   должное   Юстусу   Либиху:   история   химии   ко   всем   его
многочисленным   заслугам   причисляет   также   создание   им   новой   науки –
агрохимии, в основе которой лежит необходимость применения удобрений.

file_name: недоступный азот.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Великие ученые химики»
«Во главе академии и университета, во главе российской химии.
А.Н. Несмеянов»
Александр Николаевич Несмеянов (09.09.1899, Москва – 17.01.1980, Москва)
родился в семье педагога. В 1917 г., завершив обучение в гимназии, поступил
на естественное отделение физикоматематического факультета Московского
университета. В 1922 г. окончил университет по специальности
«физикохимия»   и   по   предложению   Н.Д.Зелинского   был
оставлен при университете для подготовки к профессорскому
званию.
С 1924 по 1938 г. состоял сначала ассистентом, затем доцентом
и   профессором   (с   1935   г.)   на   кафедре   органической   химии
химического   факультета.   Одновременно   в   1930–1934   гг.
Несмеянов   заведовал   лабораторией   органической   химии
Научноисследовательского   института   удобрений   и   инсектофунгицидов,   в
1935–1938   гг.   –   лабораторией   металлорганических   соединений   Института
органической химии (ИОХ) АН СССР, а в 1938–1941 гг. стал профессором и
заведующим кафедрой органической химии Московского института тонкой
химической технологии им. М.В.Ломоносова (МИТХТ).
В 1939 г. его избирают членомкорреспондентом Академии наук СССР, а в
1943 г. – академиком. В 1939 г. он возглавил ИОХ АН СССР. В 1945–1948 гг.
Несмеянова выбрали деканом химического факультета МГУ, а в 1948–1951
гг. он стал ректором университета. В эти годы по инициативе Несмеянова
было   начато   строительство   новых   зданий   МГУ   на   Ленинских   (ныне
Воробьевых) горах.
Следующие   10   лет   жизни   ученого   (1951–1961)   были   отданы   руководству
крупнейшим научным учреждением – он был избран президентом Академии
наук   СССР.   Кроме   того,   с   1954   г.   он   возглавлял   Институт
элементоорганических   соединений   АН   СССР,   а   в   1947–1961   гг.   был
председателем   Комитета   по   Ленинским   и   Государственным   премиям   в
области науки и техники при Совете Министров СССР.
Он награжден шестью орденами Ленина (первым – в 1945 г., последним – в
1979 г.), орденом Трудового Красного Знамени (1949), золотой медалью им. М.В.Ломоносова   (1961).   Лауреат   Государственной   (1943)   и   Ленинской
премий СССР (1966).
К   научноорганизационной   работе   государственного   масштаба   Несмеянов
обратился в 1940х гг. и проявил себя как инициативный, творческий деятель.
В   жизни   Несмеянова   Московский   университет   занимал   особое   место.   Его
Александр   Николаевич   заканчивал.   В   нем   определились   научные
предпочтения   ученого.   Здесь   он   руководил
кафедрой
химии,
формировался и как маститый ученый, и как
блестящий организатор науки.
органической

Любимым   детищем   Несмеянова   на
химическом   факультете   была   лаборатория
металлорганических   соединений,   которой
руководили А.Н.Несмеянов и К.А.Кочешков.
Она была организована в 1934 г., однако если
говорить   не   о   формальном   создании   лаборатории,   а   о   ее   фактическом
зарождении,   то   годом   ее   возникновения   следует   считать   1929й   –   именно
тогда были опубликованы первые работы Несмеянова об открытии им метода
синтеза   ароматических   ртутьорганических   соединений   из   арилдиазониевых
солей. С 1934 по 1938 г. работы лаборатории были сосредоточены в основном
на   синтезе   и   исследовании   ртутьорганических   соединений,   а   также   на
изучении оловоорганических производных.
В   1938   г.   Несмеянов   ушел   из   университета,   и   работы   по   химии
металлорганических   соединений   в   университете   прекратились   до   его
возвращения   в   1944   г.   С   этого   времени   он   помимо   лаборатории
металлорганических   соединений   возглавил   еще   и   кафедру   органической
химии. Вместе с ним в университет пришла большая группа сотрудников из
МИТХТ.   Несмеянов   до   последних   дней   своей   жизни   руководил   всеми
работами,   проводимыми   в   его   лаборатории;   основные   направления
исследований всегда определялись им.
С   именем   Александра   Николаевича   непосредственно   связан   новый   этап   в
жизни   МГУ:   переход   его   естественных   факультетов   в   новые   здания,
построенные на Ленинских горах.
В   своих   воспоминаниях   о   строительстве   новых   зданий   университета
Несмеянов   пишет:   «В   1948   г.   я   стал   ректором   и   по   долгу   службы   мне
пришлось   отвечать   не   за   один   химический   факультет,   а   за   все   то,   что
приютилось   под   университетской   крышей.   Я   убедился,   что   и   остальным
факультетам,   а   также   и   другим   научноисследовательским   институтам, растущим не по дням, а по часам, в старых корпусах на Моховой улице очень
тесно.
В   1948  г.   Совет   Министров   СССР   принял   постановление   о   строительстве
нового университетского здания в районе Ленинских гор».
Следует   вспомнить,   что   вопрос   об   укреплении   материальной   базы
университета вставал еще в предвоенный период. К сожалению, условия не
позволяли тогда всерьез заняться этим делом. В первые послевоенные годы
положение   еще   больше   обострилось.   Университет   к   1948   г.   насчитывал   в
своих рядах около 2000 профессоров, преподавателей и научных работников.
89 академиков и членовкорреспондентов Академии наук СССР и академий
союзных республик трудились в его коллективе. 1200 докторов и кандидатов
наук,   400   профессоров   и   свыше   400   доцентов   составляли   его   главную
кадровую базу, 18 000 человек – студенческий и аспирантский коллектив.
Успехи   в   развитии   науки   этого   коллектива   были   весьма   весомы,   но
материальная   база   –   крайне   скудна.   Например,   научные   и   специальные
учебные   лаборатории   кафедры   органической   химии,   которую   возглавлял
Несмеянов, размещались в небольшой комнате размером ~20–25 м2. В ней
одновременно   практиковались   студенты,   вели   исследования   аспиранты   и
сотрудники кафедры. (Следует учесть, что металлорганические соединения,
изучением   которых   тогда   занималась   кафедра,   совсем   не   безобидны   для
здоровья.)   Примерно   такими   же   возможностями   располагали   и   другие
кафедры   химического   факультета.   Развитие   научных   работ   и   их   физико
техническое оснащение настойчиво требовали решительных изменений.
Как   далее   вспоминает   Несмеянов,   «...в   связи   с   правительственным
постановлением   была   выполнена   большая   подготовительная   работа...
Главное... что следует оставить на Моховой, а что надо перенести на новую
территорию? Переносить, разумеется, следовало то, что развивается наиболее
быстро,   что   настоятельно   требует   специализированных   условий   и   для
современной научной работы, и для дальнейшего роста. Переносить нужно
такие факультеты, которые связаны с экспериментальной научной работой,
например физический, химический, биологический и т. д. Но переезд этих
факультетов   в   новое   здание...   крайне   затруднялся   общим   архитектурным
обликом будущего высотного сооружения. Его высотность была обязательным
условием для проектировщиков...
Между тем ни одна экспериментальная наука с ее точнейшими измерениями
не   терпит   жизни   в   высотном   здании.   Чем   выше   над   землей,   тем   больше
колеблются   стены   от   ветра...   (колебания)   оказываются   значительными   для
сверхчувствительных приборов...». Благодаря   настойчивости   Несмеянова
основные   естественные   факультеты   были
размещены   вблизи   главного   здания,   а   в
высотной   части   МГУ   расположились
математический
географический
факультеты   (как   не   связанные   с   точными
экспериментами),
  музеи   и   общежития
студентов.
и

Многих, однако, до крайности смущало неизбежное сочетание в одном здании
жилых   помещений   с   факультетами,   пугало   смешение   быта   и   учебы.
Несмеянов же аргументировал это так: «...что же такое университет, как не
сами студенты в первую очередь?.. Ведь они есть самый ценный капитал всего
университета. Ради них существует университет, ради них идет это огромное
строительство...»
Решение   Совета   Министров   о   строительстве   новых   зданий   на   Ленинских
горах было принято в марте 1948 г., а 1 сентября 1953 г. они вступили в
строй.   Потребовалось   всего   около   пяти   лет,   чтобы   спроектировать   сами
здания, создать  образцы  учебного  и  научного  оборудования  и  завершить  в
срок грандиозное строительство. Важная роль в успешном разрешении этого
проекта принадлежала, безусловно, Несмеянову. Под его руководством были
созданы компетентные комиссии, разработавшие основы тактикотехнических
заданий по проектированию кафедр, факультетов, лабораторий. Каждый день
у ректора обсуждались вопросы строительства.
Университет   был   построен.   60   отдельных   крупных   зданий,   специально
оснащенных и оборудованных, общим объемом около 2600 тыс. м3, вступили
в строй. Более чем в 5 раз выросла база университета. С полным основанием
можно   утверждать,   что   период,   когда   Несмеянов   возглавлял   Московский
университет,   был   во   многих   отношениях   знаменателен:   именно   тогда
закладывались на долгие годы основы мощного развития МГУ.
Однако   ректору   не   удалось   доработать   свой   пятилетний   срок.   После
безвременной   смерти   президента   Академии   наук   СССР   академика
С.И.Вавилова в ночь на 25 января 1951 г. Несмеянову предложили возглавить
академию. 16  февраля   он   был   единогласно   избран   президентом   на  Общем
собрании академии. Начинался новый период его жизни.
Ознакомившись   со   структурой   и   тематикой   работ   многочисленных
академических   институтов,   Несмеянов   пришел   к   выводу,   что   эту   работу
нужно стимулировать новыми идеями и организационными мероприятиями. 1 февраля 1952 г., подводя итоги своей годовой работы на Общем собрании
АН   СССР,   он   сказал:   «Основным   вопросом   –   вопросом   здоровья   и
процветания   академии   –   является   вопрос   о   связи   ее   всеми   корнями   с
крупнейшими   узловыми   проблемами   практики,   нашей   промышленности,
нашего культурного строительства. Но крупные и узловые  вопросы можно
решать   только   крупными,   хорошо   координированными   и   посовременному
вооруженными силами... Я думаю, что Академии следует создать институты
биофизики,   химии   биогенных   соединений   и   белка   и   поднять   работу   по
остальным названным и им подобным разделам науки... Не сомневаюсь, что
нам следует создать специальный Институт электроники...
Я полагаю также, что с целью лучшей организации труда в науке полезно
создать   такие   новые   учреждения   Академии,   имеющие   цель   общего
централизованного обслуживания науки, как Вычислительный центр с мощной
машинной   вычислительной   техникой,   как   Институт   научной   информации.
Этот   институт   должен   иметь   функции   выпуска   исчерпывающего
реферативного   органа,   издаваемого   по   разделам   науки,   снабжения
микрофильмами   и   фотокопиями,   разработки   машинной   техники   научной
информации, выпуска  справочников  и  т.  д. Нужно  подумать  о  создании  и
других   подобных   учреждений,   позволяющих   лучше   организовать   научный
труд».
Инициатива президента осуществилась в 1952–1954 гг., когда в системе АН
СССР были организованы Институт биологической физики (1952), Институт
радиотехники   и   электроники   (1953),   Всесоюзный   институт   научной   и
технической   информации   (ВИНИТИ)   (1953).   Последний   стал   выпускать
многосерийный «Реферативный журнал» по всем основным отраслям науки.
В конце 1953 г. президент вплотную занялся составлением перспективного
плана научноисследовательских работ Академии наук СССР. В его основу
легла исходная мысль: Академия наук должна быть «теоретическим вождем»
в науке. В чем заключались новые задачи, которые поставил президент перед
академией?
Прежде всего, Академия наук – ассоциация научных учреждений и должна
работать не как конгломерат, а как единый организм, в котором все части
целесообразно   взаимодействуют.   Нужно,   чтобы   академия   имела   силу   и
смелость брать на себя решение наиболее крупных, принципиальных проблем
науки и в тесном взаимодействии с государственными органами, отраслевой
наукой   и   наукой   на   местах   могла   доводить   решение   этих   проблем   до
получения практических результатов, жизненно важных для страны. Наконец,
Академия   наук   большую   часть   своих   сил   должна   сосредоточить   на   тех участках   фронта   науки,   которые   являются   не   тыловыми,   а   характерными
передовыми позициями науки середины ХХ в.
Такая   установка   и   властные   требования   жизни   определили   основные
направления научноисследовательской работы Академии наук на ближайшие
годы. В план вошло свыше 65 научных проблем, намеченных для разработки.
Определяя   стратегический   план   развития   научноисследовательских   работ,
Несмеянов особое внимание обратил на взаимодействие естественных наук
при широком использовании новых методов исследования.
Многим   запомнилось   образное   сравнение,   высказанное   Несмеяновым   в
феврале 1954 г. на Годичном собрании Академии наук СССР.
«Войну   за   завоевание   природы,   которую   ведет   наука,   можно   уподобить
штурму многоэтажного здания. Взяв нижний этаж, наука пробивает дорогу в
следующий этаж, начинает распространяться по нему и далее ищет дорогу в
следующий, верхний этаж. Более просто, ясно и легче планируемо, скорее
дает экономический эффект распространение по этажу. Гораздо труднее, но
гораздо   глубже   по   народнохозяйственному   эффекту,   хотя   и   более
отдаленному, переход в следующий этаж науки...
В научной стратегии нельзя упускать ни борьбы за этаж, ни атаку следующего
этажа. И то, и другое в целом в плане научных исследований страны должно
находить гармоничное и здоровое сочетание. Нелегко правильно определить
стратегию   научного   развития.  Нелегко   наметить   точки   прорыва   во   второй
этаж. Однако это можно сделать».
И   далее:   «Наука,   подобно   растению,   имеет   в   каждую   эпоху   свои
преимущественные   точки   роста.   Сейчас,   например,   преимущественными
точками роста в физике, по крайней мере одними из них, являются физика
атомного   ядра   и   физика   полупроводников.   А   в   начале   века   это   была
спектроскопия.   Эти   точки   роста   и   определяются   как   требованиями   и
состоянием практики, производства, так и ходом развития наук, и особенно
взаимодействием наук друг с другом. Обычно мощная помощь одной науке
приходит   со   стороны   другой.   Вот   почему   преимущественные   точки   роста
науки находятся часто на стыке наук. Необходимо всемерно обеспечивать
взаимодействие   наук   и   культивировать   молодые   пограничные   науки,
обеспечивая   тем   точки   роста.   Однако   нужно   помнить,   что   пробиться   во
второй этаж науки можно, только твердо укрепившись в первом ее этаже,
всемерно соприкасаясь, находясь в гуще практики и ее интересов...
Академия наук должна помнить, что на ней, как ни на ком, лежит трудный
долг   атаки   следующего   этажа,   что   без   нее   эта   задача   не   может   быть
выполнена». В сентябре 1956 г. закончился пятилетний срок пребывания Несмеянова на
посту президента Академии наук. За это время им было создано 15 новых
институтов,   расширен   ряд   существующих.  Вступили   в   строй   новые   здания
институтов металлургии, органической химии, вычислительный центр и др.
Создание ВИНИТИ – общеакадемическое событие. Несмеянову принадлежала
также   инициатива   создания   большого   научного   городка   на   Оке   под
Серпуховом – Пущино.
Президент Академии наук был переизбран на новый срок.
При действенном участии Несмеянова в мае 1957 г. Совет Министров СССР
принял постановление об организации Сибирского отделения Академии наук
СССР и строительстве научного городка на берегу Оби близ Новосибирска.
Основную цель этой акции ученый видел в развитии исследований «в области
физикотехнических, естественных и экономических наук, направленных на
решение важнейших научных проблем и проблем, способствующих наиболее
успешному развитию производительных сил Сибири и Дальнего Востока».
Трудно   перечислить   в   одной   статье   все   деяния   и   заслуги   этого   ученого,
жившего   и   работавшего   в   не   самые   легкие   для   нашей   страны   годы.
Действительно, руководить крупнейшим вузом (МГУ) и важнейшим научным
учреждением   (Академия   наук)   страны   в   трудные   послевоенные   годы,
отмеченные последним всплеском сталинского правления, – уже само по себе
гражданский   подвиг.   А   в   его   жизни   был   и   подвиг   научный   –   это
многочисленные   исследования   и   открытия,   а   также   ученики,   которых   он
оставил после себя. Тот жизненный настрой, который подвигал его к работе
на   благо   России,   так   хочется   видеть   сегодня   в   его   преемниках   и
последователях.
Л и т е р а т у р а
А.Н.Несмеянов: ученый и человек. Под ред. М.И.Кабачника. М.: Наука, 1988,
423 с.;
Александр   Николаевич   Несмеянов   –   организатор   науки.   Под   ред.
Ю.И.Соловьева. М.: Наука, 1996, 269 с.;
 Несмеянов А.Н. На качелях  ХХ века. Под ред. Ю.Н.Бубнова. М.: Наука,
1999, 308 с. (Сер. «Наука. Мировоззрение. Жизнь».)

file_name: Несмеянов.docx


extracted_text:
Зябкина О. А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Невероятное в обычном»
Азот недоступный, но необходимый!
Крупная победа химиков.
Немецкие химики Ф.Габер и К.Бош создали процесс, позволяющий превратить
атмосферный азот в смеси с водородом в аммиак (рис. 1).
Рис. 1. Основополагающая
реакция
Катализирует процесс металлическое железо с примесями оксидов алюминия
и калия, при температуре 400–600 °С и давлении до 1000 атмосфер. Найти
катализатор   оказалось   совсем   не   просто,   для   этого   Габер   испробовал
несколько тысяч (!) различных соединений, в результате решение очень остро
назревшей проблемы было найдено. За создание этого процесса Ф.Габер был
удостоен в 1918   г. Нобелевской премии (К.Бош совместно с Ф.Бергиусом
получил Нобелевскую премию позже, в 1931 г., за развитие методов высокого
давления в химии).
Условия,   в   которых   происходит   синтез   аммиака   (высокие   температура   и
давление), весьма жесткие: все дело в высокой химической инертности азота,
о   чем   уже   было   упомянуто.   Каковы   же   причины   этого?   Два   атома   азота
связаны тройной связью, однако она  заметно отличается от тройной связи между атомами углерода (например, в ацетилене). Труднее всего разорвать в
азоте первую связь из трех, для этого требуется заметная затрата энергии –
125 ккал/моль. Для сравнения, разорвать первую связь из трех в ацетилене
можно,   затратив   энергии   заметно   меньше –   53   ккал/моль.   Интересно,   что
разрыв   именно   первой   связи   в   азоте   наиболее   труден,   вторая   связь
раскрывается заметно легче – 63 ккал/моль, и еще легче третья связь – 37
ккал/моль.   Поэтому   в   реакциях   с   участием   молекулярного   азота   обычно
раскрываются все три связи. Главное – расшевелить самую прочную, первую
связь, а остальные как будто бы сами «покатятся под горку».
Совсем   иначе   обстоит   дело   с   тройной   связью   между   атомами   углерода
(например, в ацетилене). Первую связь из трех разорвать не трудно – как уже
было сказано, всего 53 ккал/моль. Зато прочность второй связи заметно выше,
а третьей еще выше. Поэтому из ацетилена и его производных можно получить
соединение   с   двойной   или   простой   связью,  а   полное   разъединение   атомов
углерода обычно не происходит.
Особый нрав азота. Труднее всего разорвать первую связь
Итак, удалось решить главную задачу – химически связать атмосферный азот
с   помощью   процесса   Габера–Боша.   Громадное   количество   современных
заводов   синтезируют   аммиак   именно   таким   способом.   Далее   полученный
аммиак   каталитически   окисляют   до   оксидов   азота,   в   конечном   итоге
получают азотную кислоту и нитраты, которые помимо сельского хозяйства и изготовления   взрывчатых   веществ,   необходимы   также   в   производстве
красителей, медикаментов и в химической отрасли промышленности.
Промышленное получение аммиака – процесс очень энергоемкий, и проводят
его в весьма жестких условиях, поэтому химики решили внимательно изучить
то, как получают аммиак из воздуха азотофиксирующие бактерии в живой
природе.

file_name: победа химиков.docx


extracted_text:
Зябкина О. А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Невероятное в обычном»
Азот недоступный, но необходимый!
Как же это делают бактерии?
Основной инструмент, с помощью которого бактерии фиксируют азот, – это
специальный фермент, т.е. белок, действующий как катализатор, его называют
нитрогеназой. Окончание «аза» всегда используют, когда речь идет о каком
либо ферменте, а первая часть в названии фермента «нитро» указывает на то,
с каким веществом взаимодействует этот фермент.
Нитрогеназа   представляет   собой   ансамбль   из   белковых   молекул,   которые
содержат   каталитические   центры   из   атомов   молибдена   Mo   и   железа   Fe,
соединенных с атомами серы (рис. 2). Атомы серы к тому же связывают атомы
металлов с органической частью белковой молекулы (сера входит в состав
аминокислоты   цистеина,   которая   участвует   в   образовании   многих   типов
белков). Рис. 2. Схема фиксации молекулы азота
каталитическими центрами нитрогеназы
Молекула азота входит внутрь железосульфидного комплекса между атомами
Fe и координационно связывается с ними (показано пунктирными линиями),
роль атомов Мо – подавать электроны для восстановления N2.
Таким образом, при биологической фиксации N2 исключительно важную роль
играют переходные металлы Мо и Fе.

file_name: работа бактерий.docx