Химия имеет прямое отношение ко многим достижениям человека в освоении космоса.
Без усилий многочисленных ученых-химиков, технологов, инженеров-химиков не были бы созданы удивительные конструкционные материалы, которые позволяют космическим кораблям преодолеть земное притяжение, сверхмощное горючее, помогающее двигателям развить необходимую мощность, точнейшие приборы, инструменты и устройства, которые обеспечивают работу космических орбитальных станций.
Крылатый металл
Монумент в честь покорителей космоса был воздвигнут в Москва в 1964 году. Семь долгих лет ушло на проектирование и сооружение этого обелиска.
У авторов проекта много времен и сил ушло на выбор облицовочного материала монумента. В конце концов был выбран полированный титан - точнее тонкие листы этого металла.
Прошло 37 лет, а металлическая облицовка монумента осталась по-прежнему гладкой и блестящей - как будто ее изготовили каких-нибудь полгода назад...
Действительно, по многим характеристикам, и прежде всего по коррозионной стойкости, титан превосходит подавляющее большинство металлов и сплавов, так что иноргда его даже называют "вечным" металлом.
Титан сегодня - это важнейший конструкционный материал. Это связано с редким сочетанием легкости, прочности и тугоплавкости данного металла. На основе титана создано множество высокопрочных сплавов для авиации, судостроения и ракетной техники.
Широко известен авиционный сплав, состоящий из 90% титана, 6% алюминия и 4% ванадия. Другой авиационный сплав содержит уже 85% титана, 10% ванадия, 3% алюминия и 2% железа. В титановые сплавы иногда вводят даже платину и палладий ( 0,1--0,2%). Эти добавки повышают и без того высокую стойкость титана.
Титан используют для изготовления баллонов, в которых длительное время под давлением могут находиться различные газы. Например, в американских ракетах типа "Атлас" сферические резервуары для хранения сжатых газов сделаны из титана. Из титановых сплавов изготавливают и баки для окислителя ракетного топлива - жидкого кислорода.
Удивительное свойство титановых сплавов с никелем - способность "запоминать" свою форму. Проволока из такого материала может быть использована для изготовления радиоантенны или каркаса солнечной батареи космического корабля. На холоду это изделие можно сжать в небольшой шар. А при нагревании материал "вспоминает" свою первоначальную форму и разворачивается в то изделие, которое было изготовленно вначале.
Горючие металлы
Чтобы преодолеть силы земного тяготения и вырваться в космические просторы, необходимо затратить много энергии. Ракета, которая вывела на орбиту корабль-спутник с первым в мире космонавтом Юрием Гагариным, имела шесть двигателей общей мощностью 20 миллионов лошадиных сил!
Естественно, что выбор ракетного топлива представляет собой проблему исключительной важности. Пока наиболее эффективным горючим считается керосин, окисляемый жидким кислородом. Теплотворность этого топлива составляет 9600 кДж/кг.
Хорошие перспективы может иметь применение металлического горючего. Теорию и методику использования металлов в качестве топлива для ракетных двигателей разработали советские ученые Юрий Васильевич Кондратюк (настоящие имя и фамилия - Александр Игнатьевич Шаргей) (1897-1942) и Фридрих Артурович Цандер (1887-1933) - ученые-изобретатели, пионеры отечественной ракетной техники.
Одним из наиболее подходящих для этой цели металлов является литий. При сгорании 1 килограмма этого металла выделяется почти 43000 кДж! Большей теплотворностью может похвастать лишь бериллий. В США опубликованы патенты на твердое ракетное топливо, содержащее 51- 68% металлического лития.
Любопытно, что в процессе работы ракетных двигателей литий выступает против... лития. Являясь компонентом горючего, он позволяет развивать колоссальные температуры, а обладающие высокой термостойкостью и жароупорностью литиевые керамические материалы, используемые как покрытия сопел и камер сгорания, предохраняют их от разрушительного действия горючего.
При сгорании алюминия в кислороде или фторе тоже отмечается высокое тепловыделение. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу. Ракета "Сатурн" сжигает за время полета 36 т алюминиевого порошка!
Космический цех полупроводников
Важнейшая область применения редкого металла индия - производство полупроводников. Индий высокой чистоты необходим для изготовления германиевых выпрямителей и усилителей: он выступает при этом в роли примеси, обеспечивающей дырочную проводимость в германии. Кстати, сам индий, используемый для этой цели, практически не содержит примесей: выражаясь языком химиков, его чистота - "шесть девяток", т. е. 99,9999%!
Соединения индия с серой, селеном, сурьмой, фосфором и сами являются полупроводниками. Их применяют для изготовления термоэлементов и других приборов. Соединение индия с сурьмой, которое технологи называют "антимонид индия", служит основой инфракрасных детекторов, способных "видеть" в темноте нагретые предметы.
Индий оказался одним из немногих химических элементов, "командированных" в космос, чтобы вписать новые страницы в технологию неорганических материалов.
В 1975 году, незадолго до начала совместного советско-американского космического полета по программе "Союз"- "Аполлон", командиры экипажей Алексей Архипович Леонов и Томас Стаффорд в беседе с корреспондентом ТАСС высказали свое мнение о значении предстоящих экспериментов на орбите.
В частности, они затронули вопрос о технологических опытах по плавке металлов и выращиванию кристаллов различных веществ. "Предстоит выяснить возможность использования невесомости и вакуума для получения новых материалов - металлических и полупроводниковых, - сказал А. Леонов. По мнению советских и американских ученых, в космосе можно сплавлять компоненты, не смешиваемые на Земле, создавать жаропрочные материалы..."
"Наши астронавты, - добавил Т. Стаффорд, - на борту орбитальной станции "Скайлэб" проводили опыты по выращиванию кристаллов антимонида индия. Удалось получить кристалл самый чистый и самый прочный из всех, когда-либо искусственно полученных на Земле".
А в 1978-1980 годах на борту советской орбитальной научной станции "Салют-6" были проведены новые технологические эксперименты, в которых "участвовали" индий и его соединения.
Можно привести множество других примеров того, как используются в космической отрасли достижения науки ХИМИИ...
Другие работы по теме:
Дми трий Ива нович Менделе ев
Дми́трий Ива́нович Менделе́ев Дми́трий Ива́нович Менделе́ев (27 қаңтар (8 ақпан) 1834, Тобольск — 20 қаңтар (2 ақпан) 1907, Сән-Питербор) — орыс ғалымы және қоғам қайраткері. Химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, педагог, энциклопедист.
Что важно в химии
Что важно в химии? Химия - наука о веществе и их преобразовании. Но каковы самые важные вещи в химии? Нет никакой однородности представлений по этому вопросу. Одна вещь может казаться более важной для одного человека и менее важный для другого. Например, неорганический химик может рассмотреть неорганическую химию, пуп земли, но органический химик будет иметь вполне противоположное мнение.
Химия в быту
Характеристика видов, методов применения и значения химических веществ, применяемых в быту и облегчающих домашний труд. Химические препараты и полимерные материалы. Инсектициды и репелленты. Использование химии на кухне и ванной, в косметике и гигиене.
Химия (Шпаргалка)
Азотосодержащ. в-ва. Нитросоединения, Амины, аминокислоты, белки. Амины. получение: R-NO +6H->R-NH (нитросоед.) (амин) первичные: H-N-CH (метиламин)
Подразделения химии
ОГЛАВЛЕНИЕ 1) Аналитическая Химия 2) Бионеорганическая Химия 3) Биоорганическая Химия 4) Биохимия 5) Геохимия 6) Гидрохимия 7) Мезонная Химия 8) Иммуннохимия
Крахмал (Доклад)
Министерство Образования Российской Федерации Доклад по Химии на тему Крахмал Выполнил: Ученик 10 кл. Б Нечин Евгений Красноярск, 1998 Крахмал Крахмал состоит из 2 полисахаридов - амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Экспериментально доказано, что химическая формула крахмала (C6H10O5)n.
Космоцентризм ранней древнегреческой философии
На протяжении VI-IV вв. до н.э. в Греции происходил бурный расцвет культуры и Ф. За этот период были созданы новое немиф. мировоззрение, новая картина мира, центральным элементом к-рой стало учение о космосе. Космос охватывает Землю, человека, небесные светила и сам небесный свод. Он замкнут, имеет сферическую форму и в нем происходит постоянный круговорот - все возникает, течет и изменяется.
Учение Платона об идее
Учение Платона об «идее» Платон (427-347 до н.э.) — великий мыслитель, пронизывающий своими тончайшими духовными нитями всю мировую философскую культуру. Платон говорит: «Мир это не просто телесный космос, и отдельные предметы и явления: в нем общее совмещено с единичным, а космическое — с человеческим».
Досократики
В узком смысле слова все др.-греч. философы, начиная с Фалеса (надо бы с Лина), в широком смысле и профилософы, начиная с Гомера (далее Гесиод, орфики, Ферекид, Лин) и до Сократа.
Расчет адсорбера периодического действия
Ординаты и абсциссы точек изотермы толуола. Молярный объем толуола. Определение статической активности угля по толуолу. Нахождение кинематического коэффициента вязкости воздуха. Определение количества паро-воздушной смеси, проходящей через адсорбер.
Сочинения на свободную тему - Зачем нужно учиться 2
Трудно в учении легко в бою. А. СуворовУчиться трудно необходимо но интересно. Трудно в учении легко в бою. В школе мы получаем знания из разных областей жизни человека природы точных наук истории культуры.
Специалист
Назначение и структурная схема асу тп. Характеристика объекта автоматизации. Требования к функциям и программному обеспечению асу тп
отчет: 4 с., 7 источников, 2 прил
Химическая подготовка и профессиональное самоопределение учащихся средней школы в области прикладной биотехнологии производства здоровых продуктов питания и упаковочных материалов
Полёт к звёздам
Все люди без исключений знают, что такое звёзды и видели их. Поэтому, наблюдая за небом невооружённым глазом можно увидеть главную особенность звёзд, которая отличит их друг от друга – это яркость.
Хаос и космос в лирике Тютчева
Автор: Тютчев Ф.И. Мир природы и человека в восприятии Тютчева не завершен, он находится в состоянии мучительного творческого развития. Это развитие в философской лирике Тютчева протекает в борьбе двух универсальных состояний бытия — хаотического с космическим. Хаос воплощает стихию бунта и разрушения, космос — стихию примирения и гармонии.
Исповедь
Автор: Зощенко М.М. На страстной неделе бабка Фекла сильно разорилась - купила за двугривенный свечку и поставила ее перед угодником. Фекла долго и старательно прилаживала свечку поближе к образу. А когда приладила, отошла несколько поодаль и, любуясь на дело своих рук, принялась молиться и просить себе всяких льгот и милостей взамен истраченного двугривенного.
Космос и человек
Автор: Сочинения на свободную тему Поехали! Ю.Гагарин Когда Колумб отправился на поиски морского пути в Индию, им скорее всего руководила не столько жажда познания, сколько стремление добыть богатство. Как известно, специи, приправы, благовония в те времена ценились выше золота, а Индия была одним из главных поставщиков пряностей.
Всесоюзные конференции АН СССР по ядерной физике
Всесоюзные конференции АН СССР по ядерной физике — научные мероприятия союзного уровня, посвящённые вопросам атомной физики, целью их проведения была координация работ между научными центрами. В работе также принимали участие исследователи, из других смежных дисциплинах, таких как геохимия, физическая химия, неорганическая химия и др.
Адам Езерский
План Введение 1 Карьера 2 Личная жизнь 3 Фильмография Список литературы Введение А́дам Езе́рский (польск. Adam Jezierski, р. 11 июля 1990) — испанский актёр польского происхождения. Больше всего известен своей ролью Горки Мартинеса в сериале «Физика или химия» телеканала Antena 3.
Из истории возникновения химии
В Древнем Египте химия считалась божественной наукой и ее секреты тщательно оберегались жрецами. Несмотря на это, некоторые сведения просачивались за пределы страны и доходили до Европы через Византию.
Химия как наука
Химия изучает состав , свойства и превращения веществ, а также явления, которые сопровождают эти превращения.Одно из первых определений химии как науки дал русский ученый М.В. Ломоносов: «Химическая наука рассматривает свойства и изменения тел... состав тел... объясняет причину того, чтос веществами при химических превращениях происходит».По Менделееву, химия — это учение об элементах и их соединениях.Химия относится к естественным наукам, которые изучают окружающий нас мир.
Визит Гагарина в Хабаровск
Визит в Хабаровск 28 января нам удалось познакомиться с Владимиром Федоровичем Пельгуевым на встрече в музее индустриального района «Поиск». Этот человек имеет прямое отношение к истории нашего города и о ней он нам многое рассказал. Пельгуев был фотокорреспондентом ведущих газет Хабаровского края.
Роль Ю. Гагарина в развитии российской космонавтики
"Он всех нас позвал в космос" - Нейл Армстронг о Юрие Гагарине. Первопроходец Вселенной, покоритель космических просторов, посланник мира – как только не называют первого в мире космонавта Юрия Гагарина. Первый человек, совершивший полёт в космическое пространство, чья лучезарная улыбка и слова "Поехали..." остались в душе многих поколений.
Мирне освоєння космосу 2
<p><font face="Verdana" size="2"> <b>Назва реферату</b>: Мирне освоєння космосу<br> <b>Розділ</b>: Астрономія, авіація, космонавтика<br>
Проблема космического мусора
Влияние запусков ракет на поверхность планеты. Малоизвестные факты космической деятельности человечества и анализ негативных сторон этой деятельности. Космические угрозы (вспышки на Солнце, астероиды, метеориты). Роль угроз для Земли в массовом сознании.
Первый индийский космонавт
Ракеш ШАРМА майор, Герой Советского Союза (1984). Первый гражданин Республики Индия, совершивший полет в космос на космических кораблях "Союз Т-10, -11" и орбитальной станции "Салют-7" (апрель 1984).