Перед решением задачи, пожалуйста, прочитайте здесь инструкции и советы... В частности, Вы узнаете, что задания ТВОРЧЕСКОГО конкурса будут приниматься еще спустя неделю после закрытия школьного этапа (то есть это задание можно решить позже остальных, а можно решить только его и еще два аналогичных, потому что участники творческого конкурса могут победить по номинации "Романтик нанотехнологий")!
Известные с середины прошлого столетия, эти нанообъекты были впервые структурно охарактеризованы в 1991 году. До сих пор их килограммами удаляют из химических реакторов, причем стоимость одного грамма такого продукта может достигать 250 долларов. В лаборатории их можно получить различными методами, но для количественного синтеза, как правило, нужен катализатор – переходный металл подгруппы железа. Их температура горения на воздухе редко опускаются ниже 5500С, а после обработки смесью сильных минеральных кислот в течение 6 часов их суспензия в воде приобретает лишь слабо кислую реакцию. Распределение их по размеру невозможно определить методом лазерного светорассеяния, однако это можно сделать математической обработкой микрофотографий, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа. Интересующий нас продукт - самый прочный из известных: его модуль Юнга достигает величин порядка 1012 Па, что намного превышает этот показатель для сталей.
Вопросы:
-
О чем идет речь, поясните? (2 балла)
-
Почему в задаче упоминается именно 1991 год? (1 балл)
-
Были ли известны эти объекты до 1991 года? (1 балл)
-
Из каких реакторов эти объекты удаляют килограммами (в результате протекания каких технологических процессов эти объекты в этих реакторах образуются)? (2 балла)
-
Почему цена этих объектов при одном и том же составе сильно варьируется (1 балл)?
-
Какие методы можно использовать для получения данных объектов, кратко перечислите и поясните? (2 балла)
-
Какова роль катализатора? (2 балла)
-
Почему этот материал так устойчив к окислению? (2 балла)
-
Из-за чего при обработке минеральными кислотами суспензия приобретает лишь слабо кислую реакцию? Напишите возможные уравнения реакций (2 балла)?
-
Что такое метод светорассеяния (2 балла) и почему этим методом нельзя определить размер этих объектов (2 балла)?
-
Какое увеличение нужно использовать на электронном микроскопе, чтобы появилась возможность определить размер этих объектов (1 балл)? Не лучше ли будет для этой цели использовать просвечивающий электронный микроскоп, поясните (1 балл)?
-
Почему прочность этого материала превышает прочность стали (2 балла)?
-
Где может применяться данный материал (кратко перечислите и кратко поясните почему) (3 балла)?
