Rozsah použití křídy z rostliny Shebekinsky křída
1. Volodin V.A. Svazek 17. Encyklopedie pro děti. Chemie. [Text] / Ed. V.A. Volodin – Avanta+, 2001, – 643 s.
2.?Kartsova A.A. Chemie bez vzorců aneb Známí cizinci? [Text]? / Anna Alexeevna Kartsova – Avalon ABC-classics, 2005. – 112 s.
3.?Galperstein L. Zábavná fyzika.?[Text]?/ Leonid Jakovlevich Galperstein – Moskva: „Dětská literatura“, 1993. – 246 s.
4.?Rabiza F.V. Experimenty bez přístrojů // Znát a umět provádět fyzikální experimenty? [Text]? / Moskva: „Dětská literatura“, 1988. – 111 s.
5.?Repyev S.A. Zábavné chemické experimenty?// Časopis „Masterilka“ – Karapuz, 1998. – 20 s.
6.?Informace z internetu Materiál z Wikipedie – Způsob přístupu: http://ru.wikipedia.org – Křída, volně. – Nadpis z obrazovky
7.?Informace z režimu přístupu k internetu: http://www.strogo.ru/priroda/2012/t01191.html – Křída, zdarma. – Název z obrazovky.
8.?Informace z režimu přístupu k internetu – http://www.nado5.ru/e-book/trenie-v-prirode-i-tekhnike Tření v přírodě, každodenním životě a technologiích, zdarma. – Nadpis z obrazovky
9.?Informace z režimu přístupu na internet: https://written.ru/articles/science/chalk_squeak — Roman Parpalaka, Poznámky, Vědecký kaleidoskop, Křídové vrzání, zdarma. – Název z obrazovky
10.?Informace z režimu přístupu k internetu: https://www.youtube.com/watch?v=EnhHPkb3ZAI- Experimentátoři. Experimenty s křídou, zdarma. – Název z obrazovky
11.?Informace z režimu přístupu na internet: https://mel.fm/novosti/9362487-da-vincis-friction – Mel, zdarma. – Název z obrazovky.
Tento článek je abstraktem hlavní práce. Úplný text vědecké práce, přílohy, ilustrace a další doplňující materiály jsou k dispozici na webových stránkách VII. Mezinárodní soutěže vědeckovýzkumných a tvůrčích prací studentů „Start in Science“ na odkazu: https://school-science.ru/7/23/40233.
Relevance tématu: Na světě neexistuje člověk, který by se ve svém životě nesetkal s křídou. Kousek křídy je známým obyvatelem „školní země“, ani ve věku informačních technologií neztratil svůj význam a zůstává neměnným pomocníkem. Kromě toho mnoho dětí rádo kreslí křídou na asfalt.
Problém: Proč je křída tak vhodná pro psaní a kreslení? Existují nějaké rozdíly ve složení a vlastnostech křídy pro školní tabuli a křídy pro kreslení na asfalt?
Téma mého výzkumu: Držím v rukou kousek křídy.
Předmětem studie je studium různých druhů křídy
Předmětem studie je složení a vlastnosti křídy
Cílem studie je zjistit vztah mezi složením a vlastnostmi křídy a jejím použitím.
Hypotéza: Pokud znáte složení a vlastnosti křídy, dokážete pro ni najít správné využití.
Abych dosáhl cíle, musel jsem splnit následující úkoly:
1. Studovat původ křídy, její složení a technologii výroby.
2. Proveďte výzkum za účelem určení chemického složení křídy.
3. Vyrobte si křídu doma.
4. Studovat mikroskopickou strukturu křídy.
5. Vyrobte si tabuli s křídou a experimentálně studujte fyzikální vlastnosti křídy.
6. Na základě získaných výsledků určete oblasti použití křídy.
7. Uspořádejte mistrovskou třídu pro děti z mikrookresu o výrobě a použití křídy.
– teoretické metody: srovnání;
– empirické metody: studium literárních zdrojů a internetových zdrojů, anketa, pozorování, experiment
Stručný přehled literatury
Pro hlubší pochopení studovaného problému jsem prostudoval materiál z internetu a přečetl si knihy: Volodin V.A. Encyklopedie pro děti. Chemie, Galpershteyn, L. Zábavná fyzika, Kartsova A.A. Chemie bez vzorců nebo známých cizinců, Rabiza F.V. Experimenty bez přístrojů // Umět a umět dělat fyzikální experimenty, Repyev S.A. Zábavné chemické experimenty.
Charakteristika osobního přínosu k řešení zvoleného problému: Po prostudování složení a vlastností různých druhů kříd byly doma vyrobeny pastelky. Výsledné pastelky byly použity: křída vyrobená ze škrobu je vhodná na školní tabuli, křída vyrobená z vaječných skořápek a alabastru je vhodná pro kreslení na asfalt. Byly vydány knížečky s technologií výroby pastelek doma a ukázkami vzdělávacích her s nimi.
Praktický význam: Ke studiu mikroskopické struktury křídy byl použit skládací mikroskop (papírový mikroskop), který lze využít v hodinách environmentalistiky na základní škole při studiu tématu „Minerály. Vápenec“. Kreslení křídou na asfalt je navíc skvělý způsob, jak se s užitkem pobavit, křída také pomáhá rozvíjet jemnou motoriku rukou, paměť, trénuje fantazii a rozvíjí prostorovou orientaci.
Křída a její historie výskytu v přírodě
Podle Ožegovova výkladového slovníku je křída měkký bílý vápenec používaný v průmyslu, k malování a psaní. Křída je hornina složená z několika minerálů, které mohou existovat samostatně. Základem je uhličitan vápenatý, neboli kalcit. V hornině je ho až 98 %. Přítomen je také uhličitan hořečnatý, neboli magnezit. Další zlomek procenta tvoří oxidy kovů, což znamená, že hornina obsahuje i anorganickou složku [1]. Když hovoříme o tom, co je křída, věnujme pozornost jejímu výskytu v přírodě. Asi před 80 miliony let, kdy na Zemi existovali dinosauři, bylo období křídy. Teplá a mělká moře té doby poskytovala útočiště nesčetným drobným měkkýšům, kteří si z vápníku extrahovaného z vody stavěli kostry a skořápky. Zbytky těchto tvorů, nahromaděné v sedimentech na dně v mnohametrových vrstvách, se proměnily v křídu, kterou známe. V procentuálním vyjádření se křída dělí na následující části: fragmenty koster prvoků a mnohobuněčných živočichů – asi 10 %, schránky mikroskopických měkkýšů čeledi foraminifer – asi 10 %, fragmenty vápnitých porostů řas – až 40 %, jemně dispergovaný krystalický kalcit – až 50 %, nerozpustné minerály (hlavně silikáty) – až 3 %.
Umístění křídy v přírodě
Ložiska křídy v Rusku jsou soustředěna v Brjanské, Belgorodské, Uljanovské a Saratovské oblasti Ruska, stejně jako v Uzbekistánu, Bělorusku a Kazachstánu. Nejstarší závod na výrobu křídy v Rusku se nachází v Bělgorodu. Křída se dodnes těží jako hornina v okolí města. Z lomů se křída přepravuje do všech podniků produkujících křídu [2].
Výroba kříd a pastelek
V Rusku dnes existuje poměrně dost firem, které vyrábějí křídu. Jádro výrobců kvalitní křídy je malé: Algem, Vakaris, Pegas, Quartet-1 [4]. V Belgorodu se křída dříve a nyní vyrábí metodou extruze. V tomto případě pochází mokrá křída ve formě tenkých klobás ze stroje podobného mlýnku na maso. Klobásy se kladou na plech, krájejí a suší v pecích. Výsledná křída je kulatá. Algem byla první společností na trhu, která začala křídu odlévat. Společnost si nechala patentovat složení křídy a její čtvercový tvar. Litá bílá křída je naprosto bezpečná pro zdraví, protože jejím pojivem je sádra ve velmi malém množství.
Oblasti použití křídy
Křída se používá v zemědělství k vápnění půdy a krmení zvířat. V průmyslu – k výrobě cementu a vápna, jako plnivo do gumy, plastů, barev a laků, k získávání sody, skla, čištění cukru a k výrobě školních pastelek [7]. Křída se používá v lékařství jako léčivý přípravek, v parfumerii jako součást zubních past, rtěnek, podkladových krémů a pudrů. V plastickém umění jako součást výroby uměleckých barev. Krejčovská křída je tvrdá a používá se k vytváření dočasných značek na látkách. Křída na chodníky je podobná školní křídě, i když je větší a barevnější. Používá se ke kreslení na chodníky, ulice a silnice. Křída se také používá k natírání plotů, obrubníků, zdí, k ochraně kmenů stromů před spálením sluncem a k bělení stropů. Lidé jí říkají vápno, které hasíme vodou a poté používáme. Ve sportu: V gymnastice, horolezectví, vzpírání a přetahování se křída používá na ruce k odstranění potu a snížení uklouznutí. Křídu mohou použít i řidiči, kterým se dlaně potí vzrušením. Dřez můžete vyčistit doma. Pokud dáte křídu do malého sáčku a umístíte ho do ložní skříně nebo blízko kovu, křída absorbuje vlhkost a nepříjemné pachy.
Závěry z první kapitoly:
Křídu lze nazvat „svědkem epoch“, které uplynuly před desítkami milionů let. Tato sloučenina má biologický původ. V současné době se křída široce používá v různých průmyslových odvětvích.
Držím v rukou kousek křídy
Průzkum balení křídy
Po prostudování literatury o původu, složení a výrobním procesu křídy jsem zakoupil několik vzorků (viz Dodatek 1), prozkoumal je a prostudoval informace uvedené na obalu.
Srovnávací charakteristiky vzhledu a informace na obalu
V průmyslu polymerů se křída široce používá jako plnivo pro kompozitní materiály na bázi PVC, kompozity dřevo-polymer, změkčovadla kabelů a bot. Například při výrobě měkkých plastů (podrážky bot, automobilový plast, nádobí atd.) dosahuje procento křídy 30 %, u tvrdých plastů (okna, parapety, dveře atd.) je to přibližně 15–20 %. Křída je nezbytnou složkou pro zlepšení chemických reakcí při výrobě výrobků z PVC a je také levným jemně rozptýleným plnivem. Při výrobě PVC se používá především hydrofobizovaná křída značek MPGM a MPGS (křída upravená kyselinou stearovou). Výhodou této křídy oproti běžné je, že nepodléhá absorpci vlhkosti a procesu hrudkování, což umožňuje dodat konečnému produktu potřebné kvalitativní vlastnosti a zároveň výrazně snížit náklady na hotový výrobek. Důležité jsou také takové ukazatele křídy, jako je bělost a nepřítomnost cizích nečistot. Tento parametr nemůže splnit mnoho křídových usazenin.
Z hlediska počtu plniv používaných v gumárenském průmyslu patří přírodní křída mezi první. Použití přírodní křídy značek MTD-1, MTD-2, MMS-1, MMS-2 jako plniva do kaučukových směsí umožňuje zlepšení odolnosti proti opotřebení, zvýšení stability a elasticity v různých teplotních podmínkách a úsporu drahých komponentů. To je vysvětleno na jedné straně ekonomickými úvahami – relativně nízkou cenou křídy a schopností zavádět ji ve velkém množství bez poškození pryžových směsí a na druhé straně technickou proveditelností, protože křída zjednodušuje technologický proces výroby pryžových výrobků: urychluje proces vulkanizace pryže a činí její povrch hladký. Křída je také široce používána pro výrobu porézní a houbové pryže, koženky a dalších výrobků.
Dnes je nejběžnějším plnivem barev a laků v Rusku jemně rozptýlená křída značek MTD-1, MTD-2, MMS-1, MMS-2. Použití přírodní křídy s vysokými kvalitativními charakteristikami při výrobě barev a laků umožňuje výrobcům dosáhnout požadovaných vlastností finálního produktu z hlediska viskozity a stability bez použití dalších drahých pigmentů a přísad, což vede ke snížení nákladů a zvýšení konkurenceschopnosti. Díky své dostupnosti a nízké ceně je možné výrazně ušetřit při dosažení požadovaných parametrů nátěrových hmot na matnost, požární odolnost, voděodolnost a povětrnostní odolnost ochranného nátěru a také zvýšení přilnavosti k hlavnímu povrchu. Proto je přírodní křída vhodnou alternativou k dražšímu mikrokalcitu a dalším přísadám.
Křída je jedním z hlavních plniv při výrobě suchých a tekutých stavebních směsí, omítek, tmelů, lepidel, vápna, cementu, ohnivzdorných a jiných stavebních materiálů. Křída se také používá při výrobě keramických cihel a keramických dlaždic. Velké množství materiálů používaných jako plniva při výrobě stavebních hmot používá křídu značek MMS-1, MMS-2, MTD-1, MTD-2. Je to dáno jeho nízkou cenou, která pomáhá snižovat výrobní náklady. Neméně důležité jsou jeho fyzikální a mechanické vlastnosti, které ovlivňují jakostní vlastnosti konečného produktu. Při použití jemně rozptýlené křídy jako plniva je možné vyrobit dostatečně pevné a otěruvzdorné stavební materiály používané pro vnější i vnitřní úpravy.
Jemně rozptýlená křída díky svým vyšším kvalitativním charakteristikám našla v poslední době široké uplatnění v papírenském a kartonážním průmyslu. Celulózový a papírenský průmysl si plně osvojil výrobní proces založený na použití křídy, což vedlo ke zvýšení objemu spotřeby surovin. Hlavním účelem použití křídy jako plniva je poskytnout bělost a snížit použití pigmentů. Také díky vysoké disperzi křídy se snižuje pórovitost a zlepšuje se hladkost papíru, což zvyšuje tiskové a optické vlastnosti finálního produktu. Nízká abrazivita jemně rozptýlené křídy jakosti MPNB-2, MMS-1 a MMS-2 jako plniva umožňuje minimalizovat předčasné opotřebení drahých jednotek a částí zařízení na výrobu ofsetového a natíraného papíru.
Ve všech typech zemědělských chovů hospodářských zvířat a drůbeže se používá krmná křída značek MMZhP a MMK-1. Vápník příznivě působí na metabolismus železa v těle zvířat a ptáků a odstraňuje toxiny. Vápník tvoří kostní tkáň, udržuje svalový tonus, zabraňuje předčasnému rozvoji osteoporózy a osteomalacie, podporuje správnou tvorbu pohybového aparátu, což je důležité zejména u mladých hospodářských zvířat a ptáků, protože nedostatek vápníku má negativní důsledky pro celkový vývoj a růst. Produkce vajec u nosnic klesá a vaječné skořápky se ztenčují. Dystrofické procesy se rozvíjejí i ve svalech, v důsledku čehož kvalita a výtěžnost masných výrobků prudce klesá. Krmná křída je jedním z hlavních zdrojů vápníku, který pomáhá stimulovat činnost kardiovaskulárního systému a je také jedním z faktorů srážení krve.
Úroveň kyselosti je velmi důležitým a do značné míry určujícím ukazatelem pro vývoj většiny kulturních rostlin. Vápnění vyžadují drnové podzoly, podzoly, rašeliniště, šedé lesní půdy a v některých případech černozemě. Tyto půdy jsou chudé na živiny a bez přídavku křídy, ani při použití organických a minerálních hnojiv, nelze dosáhnout vysokých výnosů mnoha zemědělských plodin. Pro radikální zlepšení kyselých půd je nutná jejich chemická rekultivace. Přídavek křídy pomáhá neutralizovat kyselost a zvyšovat úrodnost kyselých půd. Pro zvýšení úrovně pH půdy se používá křída značek MMZhP a MMK-1 s obsahem uhličitanu vápenatého 95-100%. Vápnění vyžadují drnové podzoly, podzoly, rašeliniště, šedé lesní půdy a v některých případech černozemě.