Занимательное природоведение

МЕТАЛЛЫ

САМЫЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ

В природе встречаются несколько десятков металлов. Какие из них самые распространенные?

Железо и алюминий.

ДРУГИЕ МЕТАЛЛЫ

Какие металлы вы еще знаете?

Медь. Из нее делают электрические провода. Олово. Оно используется для пайки металлических деталей. Свинец. Рыболовы любят делать из него грузила для удочек. Золото. Очень ценный металл. Из него делают ювелирные украшения. Серебро. Используется тоже для украшений. Цинк. Этим металлом покрывают ведра, сделанные из жести. Ртуть. Этот металл интересен тем, что при комнатной температуре он жидкий. Ртуть используется в медицинских термометрах. Помните, что ртуть — это ядовитое вещество!

ЖЕЛЕЗО ВОКРУГ НАС

Можно ли сказать, что в современной жизни без железа человеку было бы очень трудно обойтись?

Да, можно. Железо встречается повсюду. Вся промышленность в мире не могла бы существовать без железа. Железо — это автомобили, танки, железнодорожные рельсы, мосты, водопроводные трубы, иголки и многое другое. Очень много вещей вокруг нас сделаны из железа.

ЖЕЛЕЗО В НАШЕМ ДОМЕ

Какие вещи в вашей квартире, сделанные из железа, вы можете назвать?

Ножи, ложки, вилки, водопроводные трубы, оконные и дверные петли, замки в шкафах и дверях, велосипед, коньки. При строительстве зданий используется железо. Оно находится внутри бетонных стен. Можно сказать, что железо окружает нас со всех сторон.

ЧЕРНЫЕ И ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Какие металлы называют черными?

Черными металлами называют железо, чугун и сталь. Название это условное и существует для отличия от других металлов, которые условно называются цветными. Цветные металлы — это алюминий, медь, свинец, олово и другие.

РОЛЬ ЖЕЛЕЗА В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Могли бы существовать без железа человек и животные?

Нет, не смогли бы. В жизни человека и животных важную роль играет кровообращение. Главной частью крови является гемоглобин. Это он придает крови красный цвет. Гемоглобин содержит очень много мельчайших частичек железа. В организме здорового человека содержится около 3—4 г железа.

САМЫЙ ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ МЕТАЛЛ

Почему железо используется чаще других металлов?

Железо и другие металлы обладают следующими свойствами: твердость, прочность, ковкость, теплопроводность, электропроводность. Многие металлические вещи сделаны из железа. Это связано с тем, что в природе железо образует большие скопления. Многие руды богаты именно железом. Железо легче добывать, и поэтому оно дешевле других металлов. Земная кора содержит много железа. Цвет глины, торфа зависит от количества в них железа.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ СЛОВА «РУДА»

Знаете ли вы происхождение слова «руда» ?

Железо получают из руды. В русской речи используют слова: рудные ископаемые, рудокопатель, рудоплавильная печь. Слово «руда» происходит от древнерусского слова «рудый». Это слово и сейчас распространено на Украине. «Рудый» означает «рыжий», «красный».

СПЛАВ

Что такое сплав?

Сплав — это соединение нескольких веществ в расплавленном состоянии. Сплавы могут состоять из металлов и других веществ. Существует огромное количество различных сплавов.

ЧУГУН И СТАЛЬ

В обиходной речи мы называем железными предметы, которые на самом деле сделаны из чугуна и стали. Что такое чугун и сталь?

Чистое железо — это очень мягкий металл. Из него нельзя сделать даже ножа или топора. Чугун — это сплав железа с углеродом. Чугун твердый, но хрупкий. Чугунный предмет от удара может расколоться. Сталь - это тоже сплав железа с углеродом. Но в стали углерода меньше, чем в чугуне. В сталь добавляют другие металлы и вещества в небольшом количестве. От этих добавок сталь приобретает особенные свойства. Она может быть нержавеющей, особенно прочной или жароустойчивой.

ПОЛУЧЕНИЕ ЧУГУНА И СТАЛИ

Как получают чугун и сталь?

Чугун выплавляют из железной руды в домнах. Сталь получают из чугуна в мартеновских печах. Такой способ получения стали и чугуна из руды человек использовал очень долгое время. Сейчас научились получать сталь прямо из руды. Этот новый способ получения стали дешевле. Требуется меньше энергии и рабочих рук.

ДОМНА

Что такое домна?

Домна - это печь для выплавки чугуна из железной руды. Домну делают из огнеупорных кирпичей. Эти кирпичи могут выдерживать температуру до 2000°. Домна работает беспрерывно в течение нескольких лет. Ее один раз разжигают и загружают постоянно рудой. Когда из руды выплавляется достаточное количество металла, его выпускают из домны. Для этого есть специальное отверстие в нижней части домны. Выпуск расплавленного чугуна из доменной печи называется плавкой. Домна работает днем и ночью, без перерыва. Примерно один раз в пять лет ее гасят и ремонтируют.

ДРУГИЕ СПЛАВЫ

Какие сплавы вы еще знаете?

Бронза — это сплав меди с оловом. До того, как человек научился получать железо, многие орудия труда делались из бронзы. Сейчас из бронзы делают некоторые детали для водопровода.

Латунь — это сплав меди с цинком. Этот металл имеет красивый цвет. Из него делают дверные ручки, некоторые украшения для дома.

Дюралюминий — это сплав алюминия с медью, магнием и другими веществами. Этот сплав легче многих металлов, но он достаточно прочный. Это основной металл в авиации.

ГВОЗДИ

Из чего лучше делать гвозди: из чугуна или стали?

Чугун — хрупкий. Гвозди из чугуна раскололись бы от удара молотком. Гвозди делают из стали.

КНОПКИ

Из чего сделаны кнопки?

Кнопки сделаны из стали. Из чугуна кнопки кололись бы на части. Из железа кнопки гнулись бы, так как железо мягкое.

ВЕДРА

Из чего сделаны ведра?

Ведра сделаны из листовой стали. Чтобы защитить ведра от ржавчины, их поверхность покрывают слоем цинка или специальной эмали.

ПИЛА

Из чего сделана пила?

Пила сделана из стали. Пила из чистого железа сразу же погнулась бы, зубья пилы искривились бы. Пила из чугуна была бы тяжелой, а ее зубья сразу же раскрошились бы.

МОЛОТКИ И ТОПОРЫ

Из чего сделаны молотки и топоры?

Молотки и топоры сделаны из стали.

КОЛЕСА

Почему колеса для железнодорожных вагонов делают из чугуна?

Как вы знаете, чугун — это хрупкий металл. Но колеса вагонов очень толстые, и хрупкость чугуна уже не играет в этом случае большой роли.

РЕШЕТКИ И ОГРАЖДЕНИЯ

Из чего сделаны решетки, которые устанавливают в ограждениях парков, садов, набережных?

Такие решетки сделаны из чугуна. Чугун хорошо плавится. Из него можно отливать крупные изделия в виде самых разных узоров. Такие решетки из чугуна служат хорошим украшением.

ЗА ЧЕМ ЭТО ДЕЛАЮТ?

На железнодорожных станциях во время остановки поезда вдоль состава ходят рабочие с молотками и ударяют по колесам вагонов. Зачем они это делают?

Таким способом по звуку проверяют, цело ли колесо, нет ли в нем трещин. Колесо с таким дефектом может стать причиной железнодорожной катастрофы.

ПЕРЬЯ

Продолжительное время человек использовал для письма стальные перья и чернила. Какое свойство стали использовалось при этом?

Использовалась упругость стали. Кончики пера то разжимались при нажатии, то сжимались. При этом получались толстые или тонкие линии.

РЕССОРЫ

Из чего сделаны рессоры у автомобилей?

Рессоры делают из стали. Используется свойство стали — упругость.

РЕЛЬСЫ

Из чего сделаны железнодорожные рельсы?

Рельсы делают из стали. Рельсы из чистого железа под тяжестью вагонов прогибались бы и искривлялись бы. Рельсы из чугуна лопались бы от тяжести вагонов.

РЖАВЧИНА

Какой самый большой недостаток есть у железа, чугуна и стали?

Черные металлы легко ржавеют под действием кислорода и влаги. Предмет из чугуна или стали на открытом воздухе быстро покрывается ржавчиной. Это пятна рыжего цвета. Спустя какое-то время ржавчина полностью покроет всю поверхность предмета. Ржавление — это окисление железа под влиянием кислорода, воздуха и воды. За продолжительное время ржавчина может полностью разрушить металлические предметы. В промышленности ржавчина постоянно разрушает огромное количество металла. Человек придумал много способов борьбы с ржавчиной.

ЖЕСТЬ

Что такое жесть?

Жесть — это тонкий лист железа. Этот лист сверху покрывается тонким слоем олова. Из такой жести делают консервные банки.

СИНИЙ ЦВЕТ

В туристических походах туристы иногда разогревают тушеное мясо прямо в консервной банке. Почему сама консервная банка иногда синеет?

На огне олово, которым покрыта жесть, быстро испаряется. Жесть от высокой температуры приобретает синий цвет.

ПОСЛОВИЦА

Что означает пословица: «Куй железо, пока горячо» ?

Раньше кузнец, чтобы сделать из куска железа какую-нибудь вещь, нужную для хозяйства, разогревал его до температуры белого каления. Железо становилось мягким и пластичным, легко ковалось. Из куска железа можно было выковать подкову, топор, меч. Если делать эту работу медленно, то железо остывало и уже не ковалось. Пословица означает, что все надо делать вовремя.

ХИТРЫЙ СПОСОБ

Когда вам необходимо достать из бочки с водой железный предмет, не выливая при этом воды, то можно воспользоваться одним не очень сложным способом. Угадайте, в чем заключается этот способ?

Надо привязать к длинной веревке достаточно сильный магнит и опустить его в бочку с водой. Железный предмет притянется к магниту, после этого можно будет вытянуть его из воды. Здесь мы столкнулись с еще одним интересным свойством железных предметов — это свойство притягиваться к магниту.

МАГНИТ НА МЕЛЬНИЦЕ

Как можно очистить зерно на мельнице от мелких металлических частичек, чтобы они потом не попали нам в пищу?

Зерно нужно пропустить через магнитный железоулавливатель.

МАГНИТ НА ФЕРМЕ

На крупных животноводческих фермах весь корм для животных пропускают через магнитоуловители. Для чего это делается?

Этим способом весь корм для животных очищается от случайно попавших частичек железа.