shkolageo.ru   1 ... 13 14 15 16 17


Состояние сквера Вали Максимовой хорошее. Древесная флора сквера Вали Максимовой представлена семью основными видами растений. Большинство деревьев не требует проведения мероприятий по уходу и восстановлению, и только приблизительно 15 % деревьев находится в плохом состоянии и требует проведения работ, таких как обрезка сухих ветвей и сучьев с последующей заделкой и декорированием мест повреждения. Клумбы на территории сквера оставляют желать лучшего. Отсутствие необходимого количества урн повышает замусоренность сквера. В дальнейшем мы планируем рассмотреть возможности ландшафтного дизайна сквера в плане его декоративно-эстетического облагораживания.


Литература

1. http://portfolio.1september.ru


© Голобородько Ю.В., 2011


Волластонит - минеральное сырье многоцелевого назначения

Д.И. Молчанов, М.М. Осенков, учащиеся

Научные руководители - Л.И. Романова, учитель; Г.Д. Ефименко, учитель

МОУ «Первомайская средняя школа №2», Бийский район, Алтайский край

Волластонит - экологически чистый наполнитель, заменитель асбеста, каолина, мела, диоксида титана, талька и др. Даже небольшие его добавки увеличивают прочность различных материалов, снижают время и температуру термообработки, увеличивают жаростойкость, химическую стойкость и износостойкость изделий, улучшают электроизолирующие и диэлектрические характеристики.

Благодаря своим качествам, волластонит находит широкое применение в виде керамических изделий различного назначения. В особенности он востребован в алюминиевом производстве. Такие его свойства как несмачиваемость алюминиевым расплавом, высокая термическая стойкость, легкость механической обрабатываемости изделий и низкая теплопроводность делают этот материал практически незаменимым при производстве желобов алюмопроводов, футеровки печей для плавки алюминия, тепловых насадок, огнеупорных ремонтных масс.


В настоящее время большое значение приобретают перспективные строительные, в частности, облицовочные керамические материалы на основе волластонита, обладающие рядом важных свойств (прочностных, теплоизоляционных, деформационных).

В 1822 году минерал, будучи известным как слоистый шпат, был переименован в волластонит в честь английского химика и философа Вильяма Хайда Волластона (1766 -1828) за его вклад в область минералогии и кристаллографии. Однако переименование волластонита оставалось не более, чем просто любопытным фактом вплоть до начала его первого промышленного использования в 1933 г., когда он начал добываться в Калифорнии в качестве сырья для производства минерального волокна. Волластонит не получил широкого промышленного распространения вплоть до 50-х годов XX века, когда во время послевоенного строительного бума, он начал использоваться для производства красок, грунтовок, шпатлевок и керамики.

Волластонит — природный силикат кальция с химической формулой CaSiO3. Обычно цвет волластонита белый с сероватым или буроватым оттенком. Минерал отличается химической чистотой, содержит незначительное количество примесей в виде окислов марганца, железа и титана. Волластонит не растворяется в воде и в органических растворителях, но реагирует с соляной кислотой.

С волластонитом связано будущее Горного Алтая. Волластонит - минеральное сырье многоцелевого назначения. Комплекс физико-химических, термических и механических свойств позволяет применять его в полимерных составах, красках, антикоррозийных покрытиях, огнеупорах, изоляционных материалах. Волластонит является наполнителем или заменителем талька, асбеста, мела, каолина в строительных материалах. Небольшие добавки волластонита повышают прочность, износостойкость материалов, улучшают их диэлектрические, термоизоляционные, огнеупорные и технологические свойства. Волластонит применяется в качестве добавки-наполнителя в пластмассах, в цветной металлургии, в шинной, асбоцементной и лакокрасочной промышленности, в производстве керамики. Используется волластонит и в автомобилестроении, он входит в состав наполнителя для ряда важных узлов автомобиля: тормозных колодок, подшипников скольжения, применяется в антикоррозионных покрытиях. Волластонит входил в теплоизоляционную обшивку космического корабля «Буран».


Незаменим этот минерал при герметизации подземных сооружений, так как позволяет формировать такую структуру производимого герметика, которая пропускает воздух, но задерживает воду. Высокая востребованность волластонита на мировом рынке связана еще и с тем, что это сырье абсолютно безвредно для здоровья человека. Себестоимость производства концентрата невысокая.

На территории России волластонитовая руда в промышленных объемах добывается только в Горном Алтае. Наиболее известные месторождения — Синюхинское и Майское. По экспертным оценкам, запасы руды волластонита на Синюхинском месторождении в районе села Сейка составляют около 9 млн. тонн.

По мнению руководства рудника «Веселый», разработка волластонита значительно выгоднее добычи алтайского золота. Переработка волластонитовой руды осуществляется с использованием сухого или влажного способа обогащения, которая включает в себя дробление руды и отделение примесей.

Волластонит уникален среди промышленных минералов благодаря сочетанию белого цвета, игольчатой формы кристаллов и щелочному pH. Промышленные сорта волластонита обычно обладают высокой степенью очистки, так как значительная часть побочных примесей извлекается в ходе влажной обработки и высокоинтенсивного магнитного разделения. Обычно сопутствующими волластониту минералами являются кварц, кальцит, диопсид, гранат и прегнит. Эти включения - результат естественного образования волластонита путем контактного метаморфизма кварца и известняка.

В Республике Алтай введена в эксплуатацию фабрика по производству волластонитового концентрата. Новое предприятие расположено в селе Сейка Чойского района. Мощность фабрики составляет 57 тыс. тонн руды в год.

1. Использование волластонита в керамической промышленности.

Использование волластонита позволяет изменять назначение глины в плиточных массах, оставив ей роль связки, обеспечивающей прочность плитки при движении по конвейеру и в рольганговой печи. Использование волластонита в качестве доминирующего компонента плиточных масс позволяет частично или полностью заменить датолитовый концентрат, нефелин-сиенит в традиционных рецептурах керамических плит. Использование волластонита позволяет резко улучшить свойства плиток:


- уменьшить усадку вплоть до нулевых значений;

- в 1,5 раза уменьшить водопоглощение;

- значительно увеличить термостойкость;

- в 2,5 раза увеличить прочность на изгиб;

- в 2 раза увеличить морозостойкость;

- значительно улучшить розлив глазури;

- увеличить прочность сцепления глазурного покрытия с черепком.

Применение волластонита при производстве фарфора. В керамических массах для изготовления электроизоляционных материалов с высоким коэффициентом изоляции волластонит ведет себя аналогично стеатиту. При этом изолирующая способность материала увеличивается на 50—60%. Кроме того, создан изоляционный материал, имеющий сверхвысокий коэффициент изоляции, его масса состоит из волластонита.

Применение волластонита при получении глазури. Большой интерес представляет использование волластонита в глазурях. Дефицитность и высокая стоимость используемых для глушения глазури компонентов требует поиска новых решений этой проблемы.

Присутствие волластонита в глазурях обеспечивает:

- химическую стойкость;

- термическую стойкость;

- устойчивость к образованию трещин;

- отскакиванию;

- появлению других дефектов;

- в керамической массе быстрее высыхает;

- игольчатая форма зерна волластонита действует как связующий наполнитель;

- увеличивает стойкость к растрескиванию;

- игольчатые частицы волластонита прокалывают глинистую массу, что позволят улучшить утечку водяного пара во время сушки и при начальном обжиге.

Выше сказанное свидетельствует о том, что волластонит является перспективным сырьем для керамической промышленности.

2. Использование волластонита в лакокрасочной промышленности.

Волластонит, из-за его уникального химического строения в комбинации с формой зерна имеет синергичный эффект с противокоррозионными ингибиторами в промышленных красках. В наружных красках рецептуры с использованием волластонита имеют лучшую яркость и цвет, чем краски, сделанные с другими наполнителями, краски имеют лучший блеск с лучшей устойчивостью к полировке. Иглообразная форма частиц волластонита придаёт краске способность распределяться равномерно по поверхности, структурируя её ещё в процессе окрашивания. Высокая износостойкость волластонита незаменима в композициях специальных красок для разметки дорог.


В промышленных красках волластонит:

- увеличивает адгезию пленки, и улучшает прочностные характеристики;

- улучшает устойчивость к разрушению и короблению пленки;

- уменьшает концентрацию кислорода, мешающего синергизму противокоррозионных ингибиторов;

- уменьшает растрескивание, что благоприятно сказывается в красках для наружного использования;

- улучшает долговечность и продлевает срок службы покрытия;

- обладает действием буферизации - предотвращает изменение рH;

- улучшает блеск;

- улучшает яркость пленки;

- улучшает смачивание и уменьшает вспенивание.

В порошковых красках волластонит:

- улучшает блеск;

- увеличивает стойкость к трещинообразованию и скалыванию;

- увеличивает стойкость и устойчивость к влажности и коррозии;

- имеет более низкую плотность, чем у других материалов;

- улучшает теплостойкость, стойкость к ультрафиолетовому и химическому воздействию;

- долго сохраняет свойства пленки.

Используя волластонит, можно сделать краски более дешевыми, более безопасными и более качественными.

3. Применение волластонита для наполнения пластмасс.

Волластонит улучшает свойства почти всех полимерных соединений эластомеров, термопластов, термореактивных соединений. Как наполнитель эластомеров, он обеспечивает снижение стоимости в сочетании с высокой термостойкостью, низкими диэлектрическими показателями и влагопоглощением, стабильностью механических свойств.

Волластонит обладает рядом ценных преимуществ перед другими наполнителями при использовании его в пластических массах:

- низкий эффект водяного поглощения;

- низкая диэлектрическая постоянная;

- низкая степень вязкости;

- обеспечение безусадочности изделий;

- высокая износостойкость и термостойкость.


4. Использование волластонита в сухих строительных смесях.

Волластонитсодержащие сухие смеси рекомендуются для ремонтных и отделочных работ по любым основаниям: бетону, кирпичу, штукатурке, гипсокартону, асбестоцементу и т.д. Использование этих смесей позволяет производить заделку трещин, щелей и выбоин в стенах и потолках, грунтовку и шпатлевку стен и потолков под окраску или наклейку обоев и декоративных пленок, реставрацию рельефных элементов отделки помещений (карнизов, потолочных розеток, лепнины), укладку стеновых и половых плиток различного типа, шпатлевку полов, то есть полностью осуществлять все ремонтные и отделочные работы на одного производителя.

Широкий спектр применения строительных смесей обусловлен присутствием в их составе волластонита.

5. Цементы и бетоны на основе волластонита.

Использование волластонита при разработке спецбетонов имеют весьма важное народно-хозяйственное значение:

- возможно проектирование легких, более прочных и менее массивных конструкций и сооружений;

- удешевление стоимости строительства;

- снижение расхода цемента и других материалов.

6. Волластонит в вспененных бетонах.

При обработке тонкоизмельченного (от 40 мкм до 1 мкм) волластонита кислотой можно получить пену, застывающую при охлаждении. Ее можно применять в качестве изоляционного материала. До момента отвердения пена обладает текучестью, достаточной для того, чтобы быть помещенной в сосуд, форму или плакировочную матрицу; одновременно она обладает достаточной вязкостью для того, чтобы удерживать пузырьки воздуха до момента отвердения.

Органические пены, применяемые в настоящее время, представляют серьезную опасность в пожарном отношении. Возможность изготовить изоляцию, застывающую на месте применения, не прибегая к подогреву, очень важна для промышленного использования.

Таким образом, на основании литературных данных можно сделать вывод о том, что волластонит - минеральное сырье многоцелевого назначения.



Литература

1. Емельянов, А.А. Подсчет запасов волластонита участка «Новый» Синюхинского месторождения на 01.01.99 г. по результатам эксплуатационно-разведочных работ рудника [Текст] / А.А. Емельянов, Л.Е. Емельянова. - п. Сейка, 1999.

2. Карлагин, С.М. Технико-экономическое обоснование временных кондиций на руды Синюхинского месторождения [Текст] / С.М. Карлагин. - Сейка, 1986.

3. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов [Текст]. - М.: Экономика, 2000.

4. Минеральные ресурсы: ископаемые [Текст]. – М.: ГЕОС, 2000.

5. Новикова, И.К. Стратегия промышленного инвестирования в минерально-сырьевом секторе экономики [Текст] / И.К. Новикова, А.А. Ашихмин: В 2-х книгах. - Кн. 1. - М.: МГГУ, 2000.

6. Петров, В.П. Волластонит как минерал и полезные ископаемые [Текст]: сб. «Волластонит». - М.: Наука, 1982. - С. 5-12.

7. Эйрих, Ю.В. Оценка эффективности освоения волластонитовых месторождений. -Уголь.- 2007. J\27. 52.

8. http://geo.1september.ru


© Молчанов Д.И., 2011

© Осенков М.М., 2011


Серебряные струи родника Боровой западный, города Бийска

Е.С. Осипова, учащаяся

Научный руководитель – О.В. Скок, учитель

МОУ «СОШ №20 с углубленным изучением отдельных предметов», г. Бийск

Изучение родников в пределах города Бийска начато в сентябре 2003 г. По результатам исследования сделаны следующие выводы: оказалось, что родники на стадионе «Авангард» (Успенский) и в сквере Фомченко (Морозовский) содержат повышенное содержание нитратов, поэтому не пригодны для питья, а используются для бытовых нужд. Выявлено, что лучшими родниковыми водами стали: источник садоводства «Заря» в посёлке Сорокино. Большой популярностью у жителей города пользуется Свято-Тихвинский родник в посёлке Боровой. В настоящее время мы продолжаем работу по исследованию подземных вод и выхода их на поверхность, на V бийской террасе, ниже посёлка Боровой.


Цель:


  • комплексное изучение родника Боровой западный.

Для комплексного изучения этого родника, поставлены следующие задачи:

  • определить физико-географическое положение источника;

  • провести морфометрические измерения: ширину, глубину, длину, относительную высоту, дебит;

  • определить физические свойства родниковой природной воды: температуру, прозрачность, мутность, цвет, запах, вкус;

  • изучить растительный и животный мир, окружающий родник;

  • выявить экологическое состояние родника и прилежащей к нему территории.

Объект исследования:

  • родник Боровой западный города Бийска.

Актуальность:

  • малая изученность родников, ключей, источников;

  • доступность для изучения;

  • представляет научный и практический интерес для учащихся, горожан, гостей города Бийска.

Для решения поставленных задач выбраны следующие методы:

  • изучение литературы о выходах подземных вод;

  • сбор документальных и архивных сведений (в архивных фондах, в музеях, в гидрологических партиях и других учреждениях);

  • сбор и обработка старых карт, планов города Бийска и Бийского района;

  • обработка полученных материалов;

  • маршрутное исследование;

  • отбор проб воды;

  • анализ проб воды;

  • построение схем, таблиц, графиков;

  • определение экологического состояния территории прилежащей к исследоваемому объекту.

Изучение литературы [1, 2, 3, 4, 5] мне помогло получить научные и практические знания, для разработки маршрута исследования родника, которого назвали «Боровой западный». О нём есть небольшое упоминание [5]. На картах и планах города Бийска, он не обозначен.


Для исследования родника нами разработан маршрут.

Автобус №103 «Бийск – Малоугренёво»: проезд через город, затем на восток по верху V бийской террасы до остановки «Посёлок Боровой» - пешком спускаемся по южному склону террасы, идём по улице Техучилище, которая приводит нас к Свято-Тихвинскому роднику. Далее маршрут поворачивает на запад и по петляющей тропинке среди зарослей кустарника облепихи пробираемся по правому берегу реки Бии. На пути - нам встречаются заболоченные участки, образовавшиеся вследствие просачивания мелких родничков. Далее мы выходим на песчаную тропинку, которая приводит нас к устью ручья. Поднимаясь вдоль ручья, до истока родника Боровой западный, изучаем воду, берём пробы воды. Продолжая маршрут вверх, изучаем породы террасы, где формируется подземная вода, вытекающая родником. По ходу производим фотографирование объектов природы: реку Бию, склон бийской террасы, устье и исток родника. Собрали образцы горных пород: пески, разные глины, суглинок, гальки, образцы растений, взяли пробы воды из родника.

Подземные воды – это воды, находящиеся в верхней части земной коры (12-16 км). Это основной источник питьевой воды и ценный источник водоснабжения. Образуются они за счет проникновения в грунт атмосферных осадков и водяных паров [4].

Главную роль в процессе образования подземных вод играет просачивание (инфильтрация) атмосферных осадков.

По способности пропускать воду горные породы подразделяются на водопроницаемые (песок, галька) и водоупорные (плотные глины, твёрдые породы, мерзлота). Над водоупорными пластами скапливаются подземные воды, образуя водоносный слой.

По данным В.Н. Коржнева [4], воды в окрестностях города Бийска залегают на разных глубинах и в разных породах.

Естественный выход подземных вод, на поверхность суши или под водой на дне рек, озёр, морей – есть источник, родник, ключ [4].

Для исследования нами был выбран родник Боровой западный, который расположен западнее родника Свято-Тихвинского, расстояние между ними 410м, ниже по реке Бии на V бийской террасе.


Исследуемый родник выходит на поверхность двумя головками, которые имеют небольшой напор, расстояние между ними составляет 7 см. Большая головка имеет диаметр 13см, меньшая 10см, которые сливаются в один водный поток.

Течение воды в роднике спокойное, плавное, вода падает в углубление, сделанное руками человека, для лучшего слива воды.

Родник вытекает с V бийской террасы (в прошлом пойма р. Бии), на относительной высоте 8 м над урезом воды реки Бии.

Исследуя прилежащую территорию родника Боровой западный, обнаружили различные горные породы: глины, песок, гальку, валуны. На высоте примерно 1 метра, над урезом воды реки Бии, просачивается множество мелких родничков, которые также, как и изучаемый родник, впадают в главную реку Бию.

Пользуясь методикой(6), описываем морфометрические измерения родника Боровой западный:


  • определяем сколько литров воды подаётся в одну секунду (дебит л/сек). По формуле D = V/t.

D – дебит (л/сек), V- количество воды (л), t – время (сек).

V=5л; t=30сек; D=5/30=0,166 л/сек

  • литров воды подаётся в одну минуту (дебит л/мин). D=0,166 л/сек*60 сек=9,96 л/мин

  • суточный дебит: D=9,96 л/мин*60 мин=597,6 л/час

D=597,6 л/час*24часа=14342,4 л/сутки

  • годовой дебит: D=14342,4*12=172108,8 л/год

Таблица 1

Морфометрические измерения

Показатели

Результаты

Длинна русла от истока до устья

39 м

Средняя ширина русла

0,45 м (45 см)

Средняя глубина русла


0,38 м (38 см)

Относительная высота истока родника

8 м

Расход воды

0,166 л/сек

Расход воды

9,96 л/мин

Суточный дебит

14342,4 л/сутки

Годовой дебит

172108,8 л/год



<< предыдущая страница   следующая страница >>