Рубрика: Готовим детям

Межмолекулярное взаимодействие

Лекция 3. Химическая связь.

Значение периодической системы.

Нерешенные проблемы периодической системы.

Относительная электроотрицательность элементов I–IV периодов

Таблица 1

(по Полингу)

I II III IV V VI VII VIII
I H 2.1 He
II Li
1.0
Be
1.5
B
2.0
C
2.5
N
3.0
O
3.5
F
4.0
Ne

III Na
0.9
Mg
1.2
Al
1.5
Si
1.8
P
2.1
S
2.5
Cl
3.0
Ar

IV K
0.8
Ca
1.0
Sc
1.3
Ti
1.4
V
1.5
Cr
1.6
Mn
1.6
Fe
1.8
Co
1.9
Ni
1.9
Cu
1.9
Zn
1.6
Ga
1.6
Ge
1.8
As
2.0
Se
2.4
Br
2.8
Kr

Главная из них заключается в неопределенности верхней границы периодической системы. Допустимо, что верхняя граница определяется пределом синтеза элементов. В настоящее время он доведен до Z=118.

В середине 60-х гг. учеными США и СССР была выдвинута гипотеза о существовании в области больших значений Z так называемых островков относительной стабильности нуклидов. В соответствии с ней гипотетические нуклиды, отвечающие "магическим" значениям Z = 110, 114, 126 и 164 или N = 184 (N = число нейтронов), должны быть достаточно долгоживущими (относительно стабильными) по отношению к спонтанному делению.

1. сыграла и продолжает играть огромную роль в развитии многих естественнонаучных дисциплин,

2. стала важным звеном в эволюции атомно-молекулярного учения, способствовала формулировке современного понятия "химический элемент" и уточнению представлений о простых веществах и соединениях,

3. решила проблемы прогнозирования в химии, что проявилось как в предсказании существования неизвестных элементов и их свойств, так и новых особенностей химического поведения уже открытых элементов,

4. периодическая система – важнейшая основа неорганической химии; она служит задачам синтеза веществ с заранее заданными свойствами, созданию новых материалов (полупроводниковых), подбору катализаторов.

Лишь немногие элементы (благородные газы) находятся в обычных условиях в состоянии одноатомного газа. Атомы остальных – входят в состав молекул или кристаллических решеток. Причина – «химическая связь».

Химическая связь – это силы, которые удерживают атомы в молекуле. При образовании химической связи энергия молекулы меньше энергии атомов, из которых состоит молекула. Избыточная энергия выделяется в виде теплоты. Природа химической связи едина – это взаимодействие между заряженными частицами (ядрами и электронами). В зависимости от способа реализации различают следующие типы связи: ковалентная, ионная, металлическая, водородная.

Теория химического строения.Химическая связь образуется за счет обобществления пары электронов с разным спином (современная теория ковалентной связи).

При взаимодействии двух атомов один атом отдает, другой принимает электрон – основа современной теории ионной связи.

Правило октета: в результате образования химической связи атомы могут приобретать такую же электронную конфигурацию, как у благородных газов, которые имеют на внешнем слое 8 электронов.

Количественные характеристики химической связи.Чем больше энергия связи, тем устойчивее молекула. Энергия связи (Есвязи) – мера прочности связи.

Длина связи – расстояние между ядрами в соединении, зависит от размеров электронных оболочек и степени их перекрытия.

Химическая связь характеризуется углом между линиями, соединяющими ядра атомов.

Ионная связь.Электростатическое взаимодействие отрицательно и положительно заряженных ионов в химическом соединении возникает в случае большой разницы в электроотрицательности (ЭО) атомов. Так как действие электрического поля вокруг заряженной частицы имеет сферический характер, то для ионной связи не характерно направленность и насыщенность.

Вещества с ионной связью в обычных условиях являются твердыми, с большой температурой плавления и кипения. Их растворы и расплавы проводят электрический ток.

Так как энергия ионизации больше энергии сродства к электрону, то не происходит полного перехода электрона от одного атома к другому, следовательно, нет чисто ионной связи. Можно говорить только о большей или меньшей степени ионности. Предполагается, что ионная связь образуется при ΔЭО > 1,7.

Ковалентная связь.Химическая связь, образованная путем обобществления пары электронов двумя атомами, называется ковалентной. При оптимальном расстоянии между ядрами система имеет минимальную энергию – Есвязи.

Особенности ковалентной связи: направленность и насыщаемость. Направленность обусловлена пространственной ориентацией атомных орбиталей. Ковалентная связь направлена в сторону максимального перекрывания АО. Количественно направленность характеризуется валентным углом между линиями, соединяющими ядра атомов. Насыщаемость вызвана ограниченным количеством электронов на внешней оболочке, которые могут участвовать в образовании связи. Полярность: если обобществленные атомы распределены равномерно между атомами – неполярная связь (Н–Н, О=О). Полярная: один из атомов сильнее притягивает электроны, и электронная плотность смещается в его сторону; критерием способности притягивать электрон является ЭО. Таким образом, разность ЭО характеризует полярность связи (ковалентно-полярная ∆ЭО > 0,7).

Существует два приближенных метод расчета распределения электронной плотности в молекуле: метод валентных связей (ВС) и метод молекулярных орбиталей (МО).

Метод валентных связей (1927 г. Тейтлер и Лондон) предполагает:

1) атомы в молекуле сохраняют свою индивидуальность;

2) электронная пара «заселяет» орбиталь то одного, то другого атома;

3) химическая связь между атомами возникает как результат перекрывания АО;

4) атомы, вступающие в связь, обмениваются электронами, которые образуют связывающие пары;

5) в соответствии с принципом Паули, химическая связь образуется при взаимодействии электронов с антипараллельными спинами;

6) характер химической связи определяется типом перекрывания АО.

Обменный механизм образования химической связи метода ВС.Валентность – способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов с образованием химической связи. Количественная мера в обменном механизме ВС – число неспаренных электронов в основном или возбужденном состоянии. Каждый атом предоставляет по одному электрону в общее пользование.

Донорно-акцепторный механизм.Обменный механизм не может объяснить образование некоторых химических соединений. Общая пара образовалась за счет пары электронов одного атома (донора) и свободной орбитали другого (акцептора).

Таким образом, суммарная валентность равна сумме числу неспаренных электронов и числа связей способных образовываться по донорно-акцеп-торному механизму.

Метод МО.Электроны в молекуле распределены на МО, которые имеют определенную энергию и форму. МО охватывает всю молекулу в целом. Атомы не сохраняют индивидуальность. Молекулы – единая система.

В методе МО используется линейная комбинация атомных орбиталей (ЛКАО), при этом соблюдается ряд правил:

1. Число МО равно числу АО, из которых они комбинируются.

2. Энергия одних МО выше, других – ниже исходных АО.

3. Электроны заполняют МО в порядке возрастания энергии, при этом соблюдаются правило Паули и правило Гунда.

4. Наиболее эффективно комбинируются АО с сопоставимой энергией и симметрией.

5. Прочность связи пропорциональна степени перекрывания АО.

Метод МО объясняет возможность образования химической связи не только парой, но и одним электроном.

При образовании химической связи возможно несколько случаев перекрытия электронных орбиталей.

σ-связь образована перекрыванием АО по линии соединяющей ядра взаимодействующих атомов:

π-связь образована перекрыванием АО по обе стороны линии, соединяющей ядра атомов:

p p d p d d

δ-связь образована перекрыванием орбиталей в четырех точках.

Соотношение энергий и длины связей следующее: Еπ связи < Еσ связи;
Едвойной связи > Еодинарной связи; lдвойной < lодинарной. Кратные связи образуются при наложении на σ-связь, π и δ-связей.

Гибридизация АО– выравнивание различных АО по энергии и по внешнему виду. Углерод при получении энергии извне образует четыре не спаренных электрона путем перехода одного электрона с 2s подуровня на 2р:

S1 + P3

При образовании метана происходит смешивание этих четырех АО с образованием равноценных орбиталей по энергии и внешнему виду:

В данном случае имеет место sp3-гибридизация. Возможны sp2, sp и другие более сложные виды гибридизации АО.

Пространственная структура молекул.АО располагаются в пространстве таким образом, чтобы энергия отталкивания между электронами, находящимися на АО, была наименьшая.

Пространственная структура молекул определяется числом электронов участвующих в образовании химической связи, и ее направленностью.

1. Двуцентровые системы линейны.

2. Если на внешней оболочке атома имеется 2 неспаренных электрона (р-элементы VI группы – O, S, Te), то при их перекрывании с АО другого атома образуется угловая система, в которой угол между линями, соединяющими ядра трех атомов, равен 90°. Из-за отталкивания электронов угол несколько больше 90°, и для воды он равен 105°.

3. Гибридизация АО определяет пространственную конфигурацию:
sp – линейная, sp2 – угол примерно равен 120° (треугольная – молекула плоская), sp3 – гибридизация (молекула имеет объемное строение).

Полярность молекул характеризуется значением дипольного момента, равного произведению заряда на расстояние между зарядами.

Металлическая связь. Элементы-металлы образуют простые вещества-металлы за счет связи, называемой металлической. В атомах металлов малое число валентных электронов, слабо связанных с ядром, сочетается с наличием вакантных, близких по энергии орбиталей во внешнем слое. Эта особенность определяет возможность свободного перемещения электронов с одной орбитали на другую, за счет которого осуществляется связь между всеми атомами кристалла металла. Металлическую связь можно рассматривать как предельно делокализованную ковалентную, когда электроны, осуществляющие связь, обобществлены множеством ядер («электронный газ»). Связь положительных ионов, расположенных в узлах кристаллической решетки и обобществленных электронов, называется металлической.

Этой связью объясняются физические свойства металлов: блестящий вид, пластичность, теплопроводность, электропроводность.

Межмолекулярное взаимодействие. В 1873 г. голландец Ван-дер-Ваальс предположил, что существуют силы, обусловливающие притяжение между молекулами. Они получили название Ван-дер-Ваальсовы силы и включают 3 составляющие:

· диполь-дипольное взаимодействие (так называемое ориентационное взаимодействие);

· индукционное взаимодействие; под действием дипольного момента одной молекулы возникает наведенный дипольный момент у другой;

· дисперсионное взаимодействие (возникают мгновенные диполи, т.е. электроны соседних молекул двигаются согласованно).

Энергия Ван-дер-Ваальсового взаимодействия обратно пропорциональна расстоянию между центрами в шестой степени и, следовательно, на порядок ниже энергии химической связи. Силы Ван-дер-Ваальсового взаимодействия увеличиваются с возрастанием числа электронов в молекуле, т.е. с увеличением молекулярной массы. Наличие этих сил обуславливает возможность образование жидкого состояния у газов (в том числе у благородных газов) и отклонение реальных газов от уравнения Менделеева-Клайперона.

Уравнение Менделеева-Клайперона pV = ν R T применим только к идеальным газам, т.е. к газам для которых можно применять следующие допущения:

· молекула газа не имеет размера;

· между молекулами отсутствует взаимодействие.

В реальных газах эти условия не выполнимы и для их описания используется уравнение Ван-дер-Ваальса (для одного моля газа):

(p + pвн) (V – b) = RT,

где pвн – внутреннее давление (учитывает взаимное притяжение молекул), b - коэффициент учитывающий собственный размер молекул.

Водородная связьобусловлена спецификой строения атома водорода (имеется только один электрон).Водородная связь – взаимодействие, возникающее между атомом Н, связанным с атомом элемента с высокой электроотрицательностью (F, O, N, Cl) в составе одной группы, и электроотрицательным атомом, входящим в состав другой группы. Если обе эти группы входят в состав одной молекулы, то водородную связь называют внутримолекулярной (а), если разных, томежмолекулярной (б, в).

Рассматривать водородную связь только как «слабую» ионную связь за счет электростатического притяжения атома водорода, имеющего заряд +d, и атома электроотрицательного элемента другой группы, имеющего заряд -d, нельзя, т.к. водородная связь имеет признаки ковалентной связи – направленность и насыщаемость. Ковалентный характер водородной связи согласуется с наличием донорно-акцепторного взаимодействия между атомом водорода (акцептор) и электроотрицательным атомом (донор электронной пары), которому способствует существующее разделение зарядов. Таким образом, водородную связь следует рассматривать как суперпозицию электростатического и донорно-акцепторного взаимодействия.

Даже в парах воды есть димеры. Энергия водородной связи имеет промежуточные значения между энергией ковалентной связи и энергией Ван-дер-Ваальсового взаимодействия.

Наличие водородной связи приводит к увеличению вязкости и температуры кипения, объясняет аномально высокую плотность и теплоемкость, отражается на растворимости вещества.

Лекция 4. Элементы химической термодинамики

Основные понятия и величины.Химическая термодинамика – наука, изучающая переходы энергии из одной формы в другую при химических реакциях и устанавливающая направление и пределы их самопроизвольного протекания при заданных условиях.

Объектом изучения в термодинамике является система – совокупность находящихся во взаимодействии веществ, мысленно (или фактически) обособленная от окружающей среды. Система может обмениваться с внешней средой веществом и энергией (в форме теплоты q и работы А) – открытая система. Если этого обмена нет, то систему называют изолированной.Если система обменивается только энергией, а веществом нет, то такая система называется закрытой.

По количеству фаз различают гомогенные и гетерогенные системы. Гомогенные системы состоят из одной фазы; гетерогенные – из двух или нескольких фаз. Фаза – это часть системы, однородная во всех точках по составу и свойствам и отделенная от других частей системы поверхностью раздела.

Состояние системы определяет температура, давление, плотность, концентрация и т.п. (параметры системы). Изменение величины хотя бы только одного термодинамического параметра приводит к изменению состояния системы в целом.

Химическая термодинамика изучает систему в двух равновесных состояниях (конечном и начальном) и на этом основании определяет возможность (или невозможность) самопроизвольного течения процесса при заданных условиях в указанном направлении, характеризует энергетические изменения, происходящие в результате перехода, устанавливает значения температуры, давления, концентраций веществ в системе, при которых достигается максимальный выход процесса.

В зависимости от условий перехода системы из одного состояния в другое в термодинамике различают изотермические (Т = const), изобарические
(р = const), изохорические (V – const) и адиабатические (в условиях отсутствия обмена теплотой между системой и окружающей средой q = 0) процессы.

Химическая термодинамика базируется на трех законах, или началах, термодинамики. Теплота и работа есть следствие обмена движением микрочастиц системы и внешней среды.

Первый закон (или начало) термодинамики–это закон сохранения энергии:

ΔQ = ΔU + ΔA,

где ΔQ – количество подведенной к системе теплоты; ΔU – изменение внутренней энергии системы вследствие подвода теплоты; ΔA – работа, совершенная системой в результате подведенной теплоты. Данная работа как правило есть сумма двух работ: работы против внешнего давления pΔV (р – давление; ΔV – изменение объема) и других форм работы ΔА*.

Первый закон термодинамики может быть сформулирован следующим образом: термодинамическая система может совершать работу только за счет своей внутренней энергии или какого-либо внешнего источника энергии. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из некоторого источника. Данное начало применимо как для систем, состоящих из отдельных частиц-молекул, так и для систем, состоящих из их огромного числа.

Внутренняя энергия системы есть сумма энергий движения частиц, составляющих систему, энергии химической связи и энергии атомов. Внутренняя энергия системы есть функция состояния термодинамической системы, т.е. ее изменение не зависит от пути перехода из одного состояния в другое, а зависит только от начального и конечного состояния.

Требования безопасности при работе с химическими реагентами

Меры безопасности при работе с химическими реагентами.

Работы с химическими реагентами относятся к опасному виду работ, так как химреагенты могут активно воздействовать на людей и технику. По этому соблюдение правил техники безопасности – главнейшее условие проведения работ.

Имея дело с химреагентами, следует иметь в виду следующее:

10) Кислоты являются наиболее опасными веществами: они разрушают поверхностный слой ткани, вызывают ожоги вплоть до обугливания кожи, поражают глаза, воздействуют на органы дыхания.

ПДК в воздухе паров серной кислоты 1 мг/м3

ПДК раб. зоны метанола 5 мг/м3

11) Щелочи вызывают омыление жирового слоя кожи, обезвоживание тканей, растворение белковых веществ.

1) Обслуживающий персонал, имеющий контакт с химическими реагентами, должен подвергаться предварительным (при поступлении на работу) и периодическим медицинским осмотрам /1 раз в год/. Запрещается допуск к работе с хим.реагентами беременных женщин, подростков до 18 лет, больных, имеющих в анамнезе органические поражения кожи, хронические заболевания внутренних органов, центральной нервной системы, верхних дыхательных путей, органов зрения.

2) К работе с реагентами допускаются лица, прошедшие специальный инструктаж о мерах безопасности при работе с легковоспламеняющимися и ядовитыми веществами.

3) Помещение, в котором проводится работа с химическим реагентом, должно быть оборудовано общеобменная приточно-вытяжной вентиляцией, местные отсосы в местах возможного скопления паров. Запрещается переливать продукт вблизи источников нагревания, искрения, открытого огня. Необходимо регулярно проводить влажную уборку рабочих помещений.

4) Химические реагенты должны хранится в закрытой таре в складских помещениях, полузакрытого типа. В помещениях для хранения и применения химических реагентов запрещается обращение с открытым огнем, а также использование инструментов, дающих при ударе искру.

5) При работе с продуктом соблюдать меры пожарной безопасности, техники безопасности, использовать средства индивидуальной защиты. Спецодежда должна противостоять воздействию химреагентов.

6) Использовать защитные очки типа ГР, резиновые перчатки, непромокаемые рукавицы, спецобувь, применять фильтрующий противогаз марки БКФ.

7) Рабочее место укомплектовать аптечкой, содержащей нейтрализаторы для реагента, с которым придется работать, и запас пресной воды.

8) При использовании метилового спирта и продуктов, в состав которых входит метиловый спирт, принимают особые меры предосторожности.

9) При дозировании или сливе химреагентов, персонал должен находиться с наветренной стороны.

10) Симптомы отравления: головная боль, головокружение, рвота, боль в животе, общая слабость, раздражение слизистых оболочек, мелькание в глазах.

Диэлектрики. Полярные и неполярные молекулы

Диэлектриками называются вещества, электропроводность которых примерно в 1015…1020 раз ниже, чем электропроводность металлов. Мы сейчас рассмотрим качественно, что происходит с диэлектриком в электрическом поле.

Суммарный заряд атома равен нулю – число положительных зарядов, сосредоточенных в ядре атома – протонов – в точности равно числу электронов в атомных оболочках. Молекула диэлектрика, состоящая из нейтральных атомов, тоже является электрически нейтральной системой зарядов. Как мы уже знаем, поле такой системы определяется величиной и ориентацией дипольного электрического момента (1.38). С учётом того, что электроны движутся в атомах, на опыте обнаруживается некоторое среднее значение дипольного момента. Для определения этого значения в формуле (1.38) следует заменить мгновенные значения радиус-векторов зарядов их средними значениями:

. (1.39)

Такие молекулы, у которых сумма в правой части формулы (1.39) отлична от нуля, и которые обладают дипольным моментом, называются полярными. Полярными являются несимметричные молекулы, например молекулы HCl, NH и т.д.

Если сумма в правой части формулы (1.39) равна нулю, то такие молекулы называются неполярными,и для них дипольный момент равен нулю. Неполярными являются симметричные молекулы H2, O2, N2 и др. Под действием электрического поля положительные и отрицательные заряды смещаются в разные стороны. Положительные заряды смещаются в направлении по полю, а отрицательные – в направлении против поля. В результате молекула приобретает дипольный момент, направленный по полю и величина которого зависит от электрического поля

. (1.40).

b называется поляризуемостью молекулы.

На величину дипольного момента полярных молекул электрическое поле практически не влияет. Оно только поворачивает моменты и пытается выстроить их вдоль поля. А температура разбрасывает моменты.

Поляризованностью диэлектрика называют отношение суммарного момента, заключённого в физически бесконечно малом объёме диэлектрика, к величине этого объёма.

. (1.41)

Для изотропных диэлектриков

. (1.42)

Здесь c называется диэлектрической восприимчивостью диэлектрика. Легко показать, что

c = nb , (1.43)

где n – концентрация молекул.

Заряды, которые входят в состав молекул диэлектрика, называются связанными. Они могут только немного смещаться под действием электрического поля. Заряды, которые находятся в диэлектрике и не входят в состав молекул, а также внешние по отношению к диэлектрику заряды, называются стороннимизарядами. Результирующее, макроскопическое поле в диэлектрике создаётся как связанными – , так и сторонними зарядами– E0:

E = E0+E¢ . (1.44).

Сильное взаимодействие. Сильное взаимодействие ответственно за устойчивость атомных ядер

Сильное взаимодействие ответственно за устойчивость атомных ядер. Поскольку атомные ядра большинства химических элементов стабильны, то ясно, что взаимодействие, которое удерживает их от распада, должно быть достаточно сильным. Хорошо известно, что ядра состоят из протонов и нейтронов. Чтобы положительно заряженные протоны не разлетелись в разные стороны, необходимо наличие сил притяжения между ними, превосходящих силы электростатического отталкивания. Именно сильное взаимодействие является ответственным за эти силы притяжения.

Характерной чертой сильного взаимодействия является его зарядовая независимость. Ядерные силы притяжения между протонами, между нейтронами и между протоном и нейтроном по существу одинаковы. Отсюда следует, что с точки зрения сильных взаимодействий протон и нейтрон неотличимы и для них используется единый термин нуклон, то есть частица ядра.

Характерный масштаб сильного взаимодействия можно проиллюстрировать рассмотрев два покоящихся нуклона. Теория приводит к потенциальной энергии их взаимодействия в виде потенциала Юкавы.

Соотношение показывает, что сильное взаимодействие является короткодействующим и по существу полностью сосредоточено на расстояниях, не превышающих характерного размера ядра. Известным макроскопическим проявлением сильного взаимодействия служит эффект
α-радиоактивности. Следует, однако, иметь в виду, что потенциал Юкавы не является универсальным свойством сильного взаимодействия и не связан с его фундаментальными аспектами.

В настоящее время существует квантовая теория сильного взаимодействия, получившая название квантовой хромодинамики. Согласно этой теории, переносчиками сильного взаимодействия являются элементарные частицы – глюоны. По современным представлениям частицы, участвующие в сильном взаимодействии и называемые адронами, состоят из элементарных частиц – кварков.

Кварки представляют собой фермионы со спином 1/2 и ненулевой массой. Наиболее удивительным свойством кварков является их дробный электрический заряд. Кварки формируются в три пары (три поколения дублетов), обозначаемые следующим образом:

Каждый тип кварка принято называть ароматом, так что существуют шесть кварковых ароматов. При этом u-, c-, t-кварки имеют электрический заряд, а d-, s-, b-кварки – электрический заряд, где e – заряд электрона. Кроме того, существуют три кварка данного аромата. Они отличаются квантовым числом, называемым цветом и принимающим три значения: желтый, синий, красный. Каждому кварку соответствует антикварк, имеющий по отношению к данному кварку противоположный электрический заряд и так называемый антицвет: антижелтый, антисиний, антикрасный. Принимая во внимание число ароматов и цветов, мы видим, что всего существуют 36 кварков и антикварков.

Кварки взаимодействуют друг с другом посредством обмена восемью глюонами, которые представляют собой безмассовые бозоны со спином 1. В процессе взаимодействия цвета кварков могут изменяться. При этом сильное взаимодействие условно изображается следующим образом: кварк, входящий в состав адрона, испускает глюон, в силу чего состояние движения адрона изменяется. Этот глюон поглощается кварком, входящим в состав другого адрона, и меняет состояние его движения. В результате возникает взаимовоздействие адронов друг на друга.

Природа устроена так, что взаимодействие кварков всегда ведет к образованию бесцветных связанных состояний, которые как раз и являются адронами. Например, протон и нейтрон составлены из трех кварков: p = uud, n = udd. Пион p составлен из кварка u и антикварка. Отличительная черта кварк-кваркового взаимодействия через глюоны состоит в том, что с уменьшением расстояния между кварками их взаимодействие ослабляется. Это явление получило название асимптотической свободы и ведет к тому, что внутри адронов кварки можно рассматривать как свободные частицы. Асимптотическая свобода естественным образом вытекает из квантовой хромодинамики. Имеются экспериментальные и теоретические указания на то, что с ростом расстояния взаимодействие между кварками должно возрастать, в силу чего кваркам энергетически выгодно находиться внутри адрона. Это означает, что мы можем наблюдать только бесцветные объекты – адроны. Одиночные кварки и глюоны, обладающие цветом, не могут существовать в свободном состоянии. Явление удержания элементарных частиц, обладающих цветом, внутри адронов получило название конфайнмента. Для объяснения конфайнмента предлагались различные модели, однако последовательное описание, вытекающее из первых принципов теории, до сих пор не построено. С качественной точки зрения трудности связаны с тем, что, обладая цветом, глюоны взаимодействуют со всеми цветными объектами, в том числе и друг с другом. По этой причине квантовая хромодинамика является существенно нелинейной теорией и приближенные методы исследования, принятые в квантовой электродинамике и электрослабой теории, оказываются не вполне адекватными в теории сильных взаимодействий.

Антибиотикорезистентность и пути ее преодоления

Снижение эффективности антибиотикотерапии при гнойной инфекции обусловлено лекарственной устойчивостью микроорганизмов. Антибиотикорезистентность микроорганизмов обусловлена: 1) длительностью курса проводимой антибиотикотерапии; 2) нерациональным, без должных показаний, применением антибиотиков; 3) применением препарата в малых дозах; 4) краткосрочным курсом антибиотикотерапии. Немалое значение в увеличении устойчивости микроорганизмов к антибиотикам имеет бесконтрольное применением антибиотиков больным, особенно таблетированных препаратов.

Одновременно с ростом антибиотикорезистентности происходит изменение микробного пейзажа. Основным возбудителем гнойной хирургической инфекции стали стафилококки, кишечная палочка, протей. Часто стали встречаться микробные ассоциации. При лечении гнойных процессов, вызванных ассоциациями микроорганизмов, применение антибиотиков представляет теперь трудную задачу, так как если один из штаммов ассоциации устойчив к применяемым антибиотикам, то при лечении будут подавляться чувствительные к ним микроорганизмы, а устойчивые штаммы будут активно размножаться.

Установлено, что скорость развития и степень выраженности антибиотикорезистентности зависят, как от вида антибиотика, так и от микроорганизмов. Поэтому перед проведением антибиотикотерапии необходимо определять чувствительность микроорганизмов к антибиотикам.

В настоящее время наиболее распространенным методом определения чувствительности микробной флоры к антибиотикам является метод бумажных дисков. Этим методом, как наиболее простым, пользуется большинство практических лабораторий. Оценка степени чувствительности микробной флоры к антибиотикам проводится по зонам задержки роста в соответствии с инструкцией по определению чувствительности микробов к антибиотикам, утвержденной Комитетам по антибиотикам в 1955 году.

Однако данный метод имеет очень серьезный недостаток – обычно проходит 2-3 дня, а то и более дней, прежде чем станет известна чувствительность микроорганизма к антибиотику. А это значит, что время для начала применения антибиотикотерапии будет упущено. Вот почему в клинической практике настойчиво ищут способы раннего определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам. Однако до настоящего времени такой способ еще не разработан. Правда, А.Б.Черномырдик (1980) предложил ориентировочный метод быстрого назначения антибиотиков на основании бактериоскопии отделяемого из гнойной раны. При этом мазки, окрашенные по Грамму, просматривают под микроскопом. По специально разработанной таблице соответственно найденному в препарате микроорганизму выбирают антибактериальный препарат.

Борьба с адаптационной способностью микроорганизмов к антибиотикам, также как и с антибиотикорезистентностью штаммов микроорганизмов, достаточно трудна и проводится по трем направлениям: 1) применение больших доз антибиотиков; 2) изыскание новых антибактериальных препаратов, в том числе и антибиотиков; 3) комбинация антибактериальных препаратов и антибиотиков с различным механизмом действия на микробную клетку, а также сочетание антибиотиков с другими лекарственными препаратами, обладающими специфическим воздействием на антибиотикорезистентность.

Применение больших доз антибиотиков не всегда возможно из-за токсичности некоторых из них. К тому же применение больших доз антибиотиков допустимо лишь при условии наличия чувствительности микроорганизма к данному антибиотику. В повышенных дозах, но не более чем в 2-3 раза превышающих лечебные, можно применять препараты, имеющие минимальную токсичность на организм больного. В то же время, как свидетельствуют данные американских ученых, применение высоких доз антибиотиков не предупреждает образования антибиотикорезистентных форм микроорганизмов.

В нашей стране борьба с резистентностью микроорганизмов к антибиотикам направлена на создание новых антибактериальных препаратов, в том числе и антибиотиков. Кроме того, разрабатываются более рациональные пути введения антибиотиков, для создания высокой их концентрации в организме больного.

Антибиотикорезистентность микроорганизмов может быть преодолена путем комбинированного назначения антибиотиков. При этом необходимо учитывать характер их взаимодействия – недопустимо применять сочетание антибиотиков, которые взаимно уничтожают активность друг друга (антогонизм антибиотиков). Знание возможности взаимодействия антибиотиков позволяет повысить эффективность антибактериальной терапии, избежать осложнений и уменьшить проявление адаптивных свойств микроорганизмов.

Наука эпохи Возрождения

Ветер перемен, принесший новые настроения в религиозную атмосферу средневекового мировоззрения, возник в Италии. Первым дуновением его повеяло уже в XIV в., но в мощное культурное движение, которое называют Ренессансом (Возрождением), он превратился в XV – XVI вв.

Величие культуры Возрождения ярче всего проявилось в сфере искусства. Новый художественный стиль воскрешает идеалы античности. Он тяготеет к ясности, гармоничности, телесности, уравновешенности, симметричности, ориентированности на человека как меру вещей. Но реабилитация античного искусства, заимствование его архитектурных и скульптурных форм, реставрация древних памятников – это лишь одна сторона Возрождения. Главное же заключалось в стремлении возродить духовно-телесную гармонию. Обращение к античному наследию было формой, в которой совершился переход к новому идейному содержанию культуры. Основой этого содержания стал гуманизм.

Понятие «гуманизм» ввели в XV в. сами творцы новой культуры. Богословскому знанию они противопоставили познание тех вещей, которые совершенствуют и украшают человека. Называя себя гуманистами, они выражали этим направленность своих интересов не на божественные, а на человеческие дела. В центре их внимания – живая человеческая личность. Гуманисты восхищались духовной и телесной красотой человека, его разумом и волей, масштабами его творческих достижений. Они полагали, что достоинство человека определяется не его происхождением, богатством или властью, а, прежде всего, гуманистической «ученостью». Благородным делает человека не принадлежность к знатному роду, а овладение культурой, широкая светская образованность. Благородный человек – это гуманист, «аристократ духа». Этот новый, духовный аристократизм стал знаменем гуманистической культуры Возрождения.

Гуманисты противопоставляли светские науки церковно-схоластической учености. В широком же смысле, возрожденческий гуманизм – это духовное движение, направленное на освобождение человека от средневековой корпоративной морали, от власти религиозных догм и церковных авторитетов, на утверждение ценностей земной, реальной жизни (культ человеческой чувственности и светской жизни), утверждение величия разума и творческих способностей человека, на возвышение его индивидуальности, чувства собственного достоинства, личностных качеств и начал. Возрождение, таким образом, антропоцентрично; на первом плане здесь – человек как природное существо со всеми его заботами и надеждами, интересами и правами.

«Совершенство положено всем людям», – утверждал Пико делла Мирандола. Но достичь совершенства может лишь тот, кто любит ученые занятия и художественное творчество и развивает свое природное дарование усердным трудом, возвышающим дух. Условием для этого является свобода распоряжаться собою и своим временем. Гуманисты презирают ленивых и невежественных людей – как из «черни», так и из знати.

Наряду с антропоцентризмом специфика Возрождения представлена также секуляризацией, т. е. эмансипацией науки, политики и морали от религии. Идеалом становится не религиозное, а светское знание, знание, опирающееся на конкретные факты, опыт и разум. Ошибочно было бы утверждать, однако, что Ренессанс – время безбожия или безразличия к религии. Просто религиозные вопросы перестали быть центральными в исследованиях философов. В это время авторитет античных мудрецов стал явно перевешивать авторитет Священного писания. От Бога нередко оставалась только божественная красота, наполнявшая многообразный и чувственно воспринимаемый мир.

Вне сферы искусства влияние гуманистов на духовную жизнь европейского общества было не столь значительно. Философия и естествознание не вышли из-под власти церкви. Схоластика продолжала торжествовать в университетах. Достижения науки эпохи Возрождения (научно-технические идеи Леонардо да Винчи, открытия Тихо Браге и Кеплера в астрономии, Тартальи в математике и др.) нашли признание и использование лишь в более позднее время. Семена, посеянные гуманистической культурой, дали всходы позже, в последовавшее за Возрождением Новое время.

Мыслители и художники эпохи Возрождения противопоставляли эпоху света, в которую они жили, средневековью как периоду темноты и невежества. В свете, разгоняющем тьму невежества и обмана, они видели свою историческую миссию.

Интеллектуальная элита Ренессанса отвергала схоластические споры о категориях и их дефинициях (определениях), она стремилась знать сами явления природы и общества, жизнь как она есть. И, надо сказать, в этом направлении она продвинулась далеко вперед. В созданных ими образах времени ярко представлены все цвета жизни.

Один из самых заметных переходов от Средних веков к Новому времени, обозначен творчеством великого флорентийца Никколо Макиавелли (1469 – 1527). Им были заложены основы нового подхода к политике и политической мысли – как к чему-то автономному, свободному от философских спекуляций, религии, морали. Макиавелли – сторонник политики как политики или даже «политики для политики». Он настаивает на рассмотрении и утверждении того, что есть, реальной политической практики, а не того, что могло бы или должно быть.

Макиавелли освобождает политику от морали. Он считает, что реальная политическая действительность не оставляет места для прекраснодушных мечтаний. Политик ради высших государственных целей (например, ради создания сильного и единого национального государства) должен уметь отступать от норм морали и пользоваться этим умением.

И хотя в итальянском Возрождении наука играла весьма слабую роль, ею были выдвинуты новые концепции в астрономии и физике. В создании науки выдающееся место принадлежит Копернику, Кеплеру и Галилею.

Первым серьезным вторжением науки явилось опубликование теории Коперника в 1543 году, однако влияние эта теория приобрела лишь с того времени, когда она была подхвачена и усовершенствована Кеплером и Галилеем в XVII в. Это было началом длительной войны между наукой и догмой.

Создание гелиоцентрической системы мира – величайшее научное достижение Возрождения. Далеко выходящее за пределы не только астрономии и всего естествознания, но и вообще за пределы науки, оно вызвало подлинную революцию в мировоззрении. Стимулом для каноника Коперника (1473 – 1543) оказалось задание усовершенствовать церковный календарь, полученное им от папского секретариата. Выполнение поставленной задачи потребовало создания единой планетной системы, подчиненной общему объяснительному принципу.

Коперник выдвигал новую норму исследований: математическое совершенство искомой системы должно быть результатом ее соответствия реальности. Неудовлетворенность системой Птолемея зрела давно. Но потребовалось, чтобы переход к принципиально новым представлениям созрел во всем комплексе культуры. Коперник, видимо, хорошо знал и опирался на античные представления (Аристарх Самосский) о Солнце, как центральном огне.

Законы Кеплера стали вехой, возвещавшей вступление в продолжавшуюся свыше двух веков эру механико-математического естествознания.

Галилей (1564 – 1642) первый классик нового естествознания. Именно с Галилея начинается эра строгой, аналитической науки, где опора на математику возведена в ранг непреложной методологической нормы.Полет воображения и фантазии устремляется теперь не на мучительное угадывание таинственных сил «одушевленной» природы, а на остроумные эксперименты и математические формулировки.

Начиная с Галилея, анализ опытных данных представлял их как выражение математической логики устройства Вселенной.

Благодаря Галилею в научный обиход входит построение особого, идеализированного мира для объяснения мира реального. Отказ от видимости, «кажимости», начатый уже Коперником, приобрел столь конструктивную роль, что порой даже несоответствие экспериментальных результатов ожиданиям «здравого смысла» расценивалось как проявление более глубокой сущности явлений. Сам эксперимент стал научным именно в эпоху Галилея.

Научное достижение Галилея состоял в том, что он показал, каким образом можно выделять общее и существенное в механических явлениях. Об этом много рассуждали и до него. Но дело всегда ограничивалось чисто умозрительными рассуждениями. Галилей прервал эту традицию двумя новациями:

- он проводил физические эксперименты таким образом, чтобы было как можно меньше препятствий для выделения общего;

- поскольку в первозданной чистоте общее зафиксировать невозможно, то Галилей в процессе познания отводил большую роль продуктивному воображению субъекта по сравнению с методом научной индукции.

Утверждение Галилея, что книга природы написана языком математики, подтвердилось в последующие столетия в такой степени, в какой сам Галилей не мог представить.

Наука для Галилея – строгое и последовательное объяснение фактов. Он резкий противник астрологии. Природа познаваема, в ней таинственных сил. Явления природы истолковываются при помощи ясных аналогий, взятых из практики, из техники, из земного мира, доступного непосвященным, простым людям. При помощи изобретенного им телескопа Галилей увидел то, существование чего невозможно было предсказать заранее: горы и долины на луне, спутники Юпитера, темные пятна на Солнце.

Правовые последствия признания недействительности сделок

Недействительная сделка не влечет юридических последствий, за искл. тех, кот.связаны с ее недействительностью, и недействительна с момента ее совершения.

Лицо, которое знало или должно было знать об основаниях недействительности оспоримой сделки, после признания этой сделки недействительной не считается действовавшим добросовестно.

Если сделка не исполнялась, она просто аннулируется.

Если сделка полностью или частично исполнена:

1. Двусторонняя реституция -(от лат. restituere — восстанавливать, возмещать, приводить в порядок.

п. 2 ст. 167 - каждая из сторон обязана возвратить другой все полученное по сделке, а в случае невозможности воз­вратить полученное в натуре (в том числе когда полученное выра­жается в пользовании имуществом, выполненной работе или предо­ставленной услуге) возместить его стоимость, если иные последствия недействительности сделки не предусмотрены законом.

2. Односторонняя реституция -исполненное обратно получает только одна сторона (добросовест­ная). Другая же (недобросовестная) сторона исполненного не по­лучает. Оно передается в доход государства. Если же недобросо­вестная сторона не успела исполнить сделку, в доход государства передается то, что подлежит исполнению.

(сделки, заключенных под влиянием обмана, насилия, угрозы, злонамеренного соглашения представи­теля одной стороны с другой стороной или при стечении тяжелых обстоятельств, совершенные с целью, противной основам правопорядка и нравственности, если винов­но действовала только одна сторона).

3.Иные имущественные последствия- возмещение реального ущерба – сделка с. • гражданином, при­знанным недееспособным • малолетними в возрасте до четырнадцати лет • несовершеннолетними в возрасте от четырнадцати до восемнадцати лет • гражданином, ограниченным в дееспособности • гражданином, не способным понимать значение своих действий

При признании недействительными сделок, совершенных под влиянием, обмана, насилия, угрозы, злонамеренного соглашения представителя одной стороны с другой стороной, стечения тяже­лых обстоятельств, реальный ущерб возмещает виновная сторона. При совершении сделки под влиянием существенного заблуждения сторона.

Недопущение реституции и обращение всего, что было пере­дано в исполнение или должно быть передано по сделке, в доход государства. (ст. 169 ГК).

Если из существа оспоримой сделки вытекает, что она может быть лишь прекращена на будущее время, суд, признавая сделку недействительной, прекращает ее действие на будущее время.

Суд вправе не применять последствия недействительности сделки, если их применение будет противоречить основам правопорядка или нравственности.

Введение

Предисловие

«Основы горного дела» - первая из цикла специальных дисциплин учебной подготовки горных инженеров – технологов.

Цель курса – дать студентам начальные представления о природных ресурсах земных недр. О горных породах и месторождениях полезных ископаемых, условиях их залегания, о назначении горных работ и горных выработок, о способах и стадиях разработки месторождений.

При изучении дисциплины студенты должны усвоить основные термины и понятия, познакомиться с их иностранными эквивалентами. Студенты должны познакомиться, с особенностями разрушения горных пород и проходки горных выработок, вскрытия и подготовки месторождений, с принципами технологии добычи полезных ископаемых получить сведения о проветривании горных выработок, охране труда и технике безопасности.

Студенты должны знать назначение и отличия основных типов горных выработок, формы и элементы залегания месторождений, их классификацию о мощности и углам падения.

Для усвоения программного материала большое значение имеет одновременное изучение геологических дисциплин. Полученная информация является начальной базой, углубляется и расширяется при последующем освоении цикла специальных горно-технологических дисциплин.

1. Программа к разделам курса

Введение

Понятие о горных выработках и горных работах. Роль горных работ в развитии общества. Условия зарождения и этапы развития горного дела. Вклад МГТУ в развитие горной науки и промышленности. Основные направления научно-технического прогресса на подземных горных работах. Особенности деятельности горного инженера, требования к его профессиональным знаниям и навыкам, эрудиции, организационным способностям и личным качествам.

1.1. Горные породы и полезные ископаемые,

их физико-механические свойства

Понятия о горной породе. Основные типы горных пород по происхождению и механическому строению. Полезные ископаемые и их основные группы. Понятия о руде и пустой породе. Основные физико-механические свойства горных пород.

Содержание полезных компонентов в руде. Технологическая и экономическая обусловленность кондиционных требований. Понятия о месторождении, его границах и запасах.

Особенности залегания месторождений. Морфологические типы рудных месторождений и их элементы залегания. Особенности залегания угольных пластов.

Классификация месторождений по углу падения и по мощности. Россыпные месторождения, их различия по характеру образования. Структура россыпей.

Классификация запасов полезных ископаемых. Запасы месторождения. Классификация запасов в зависимости от степени разведанности, изученности, качества и условия разработки. Понятие о балансовых, забалансовых и промышленных запасах. Подразделение промышленных запасов по степени подготовленности к добыче на вскрытые, подготовленные, готовые к выемке.

Основные горно-рудные районы, крупнейшие угольные бассейны и нефтегазоносные территории России и других стран мира.

Контрольные вопросы и задания

1. Как изменяется температура земной коры с глубиной?

2. Назовите отличия магматических, осадочных и метаморфических пород.

3. При одинаковом объеме масса какой породы больше – плотной или рыхлой?

4. Если порода имеет коэффициент крепости f=6, то каков ее предел прочности?

5. Если вагонетка имеет вместимость 1 м3, то поместиться ли в ней вся разрыхленная взрывом горная порода объемом в массиве тоже 1 м3?

6. Чем отличается полезное ископаемое от пустой породы?

7. Назовите отличие пласта от жилы.

8. Чем объяснить применение алмазов для бурения твердых пород?

9. Что означает коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову?

10.Чем определяется пространственное положение залежи полезного ископаемого?

1.2. Горные работы и горные выработки

Понятие о горных выработках и горном предприятии. Различие между шахтой, карьером и рудником. Характеристика подземного способа разработки.

Горные выработки. Подразделение горных выработок по назначению. Элементы подземных горных выработок. Вертикальные горные выработки и горизонтальные, их определение и назначение. Наклонные горные выработки. Околоствольные дворы. Подразделение околоствольных дворов в зависимости от типа подъемных сосудов, числа въездов в околоствольный двор, расположения и конфигурации выработок, характера движения составов в околоствольном дворе, числа путей в основных выработках. Достоинства и недостатки различных схем околоствольных дворов. Камеры, располагаемые в околоствольном дворе.

Контрольные вопросы и задания.

1. Укажите отличия шахты от карьера и рудника.

2. Укажите основные элементы горной выработки.

3. Чем отличаются вертикальные и наклонные выработки?

4. Может ли главный ствол использоваться в качестве вентиляционного?

5. Укажите различие между шурфом и гезенком.

6. Может ли выработка, закрепленная деревом, иметь круглую форму?

7. Достаточна ли для прохода людей ширина 0,6 м между выступающими частями электровоза и крепью?

8. Чем отличается скат от уклона?

9. Назовите назначение камер околоствольного двора.

10. В чем различие между штреком и квершлагом?

11. Чем лава отличается от камеры?

12. Какая разница между штольней и туннелем?

1.3. Буровзрывные работы

Способы отбойки горных пород при проведении выработок и добыче руды. Различия между шпурами и скважинами.

Оборудование для бурения шпуров. Назначение и конструктивные особенности переносных, колонковых и телескопных перфораторов. Буровой инструмент для перфораторов. Электросверла, область их применения.

Оборудование для бурения скважин. Принципиальная разница между станками вращательного бурения с пневмоударниками, шарошечными.

Общие сведения о взрыве и взрывчатых материалах. Понятие о бризантности и работоспособности взрывчатых веществ. Предохранительные ВВ. Наиболее распространенные промышленные ВВ, их краткая характеристика.

Производство работ при различных способах взрывания. Способы взрывания. Средства взрывания при применении огневого, электрического взрывания, с помощью детонирующего шнура и низкоэнергетических средств взрывания. Конструкция зарядов. Факторы, влияющие на удельный расход ВВ. Схемы расположения шпуров и скважин. Заряжание шпуров и скважин. Вторичное дробление негабарита. Хранение, транспорт, учет взрывчатых материалов.

Контрольные вопросы и задания

1. Для чего бурят шпуры и скважины при буровзрывных работах?

2. Назовите способы взрывания зарядов.

3. Какая разница между огнепроводным и детонирующим шпуром?

4. Какая разница между капсюлем – детонатором и электродетонатором?

5. Для какой цели служит забойка шпуров и скважин?

6. Что такое КИШ?

7. Объясните назначение врубовых шпуров.

8. Как удаляется буровая мелочь при бурении шпуров и скважин?

9. Что такое зажигательная трубка?

10. Как транспортируют взрывчатые материалы по стволу, горизонтальными выработками к месту производства взрывных работ?

1.4. Проведение и крепление горных выработок

Понятие о горном давлении. Форма и размеры горных выработок. Способы проведения горизонтальных выработок. Характеристика основных и вспомогательных операций проходческого цикла. Оборудование, применяемое на бурении и погрузке.

Проходка восстающих, их форма, сечение. Краткие сведения о проходке восстающих обычным способом, с помощью комплексов, секционным взрыванием глубоких скважин.

Проходка и углубка вертикальных стволов. Форма и размеры поперечного сечения стволов шахт. Понятия о проходке стволов обычным способом, специальными способами, бурением.

Особенности проведения наклонных горных выработок.

Рассечка околоствольного двора и проведение камер.

Контрольные вопросы

1. Покажите формы поперечного сечения закрепленных горизонтальных выработок.

2. Покажите сечение прямоугольного двухклетевого ствола.

3. Покажите сечение скипо-клетевого ствола круглой формы.

4. Покажите сечение двухклетевого ствола круглой формы.

5. Покажите сечение четырехскипового ствола круглой формы.

6. Покажите схему проходки восстающего с помощью секционного взрывания скважин. Почему скважины не взрывают сразу на всю их глубину?

7. Назовите последовательность работ при проходке восстающих с применением комплексов типа КПВ и КПН.

8. В чем преимущества проходки восстающих бурением перед другими способами проходки?

9. Чем отличается проведение камер околоствольного двора от проведения горизонтальных выработок?

10. Что означают выражения «проходка восстающего обычным способом», «проходка ствола обычным способом»?

1.5. Технологические основы разработки месторождений

Порядок выемки и размеры шахтных полей. Шахтное поле, его размеры. Деление шахтных полей на этажи и панели. Наступающий, отступающий и комбинированный порядки отработки шахтных полей.

Требования, предъявляемые к разработке месторождений. Сочетание безопасности и экономичности разработки. Количественные и качественные потери полезного ископаемого при разработке месторождения. Связь между годовой производственной мощностью и сроком существования рудника.

Вскрытие месторождений. Главные и вспомогательные вскрывающие выработки. Сдвижение вмещающих пород при разработке месторождений и учет этого фактора при выборе места расположения вскрывающих выработок. Основные схемы вскрытия.

Подготовка к очистной выемке. Подготовительные и нарезные выработки. Схемы расположения откаточных выработок и восстающих при подготовке горизонта.

Очистная выемка. Понятие об основных процессах очистной выемки. Способы отбойки руды. Условия применения шпуровой отбойки, ее достоинства и недостатки, показатели шпуровой отбойки. Условия применения скважинной отбойки. Схемы расположения скважин при отбойке руды. Отбойка руды камерными (сосредоточенными) зарядами.

Доставка руды. Доставка руды под действием собственного веса. Механизированная погрузка и доставка руды. Вторичное дробление и ликвидация зависания руды.

Поддержание очистного пространства, Факторы, влияющие на устойчивость очистного пространства. Способы управления горным давлением. Поддержание выработанного пространства целиками, магазинированием руды, закладкой.

Системы разработки. Понятие о системе разработки. Классификация систем разработки. Сущность и условия применения систем разработки с открытым очистным пространством, с магазинированием руды, с закладкой, с креплением и с обрушением.

Контрольные вопросы и задания

1. Укажите различия между капитальными и подготовительными выработками.

2. Как выбирается место расположения стволов в шахтном поле?

3. Изобразите на чертеже рудное месторождение, выделите шахтное поле и укажите его границы.

4. Какая разница между бремсберговым уклонным полем и крылом шахтного поля?

5. Чем отличаются друг от друга этажи, подэтажи, панели?

6. В чем отличие главных вскрывающих выработок от вспомогательных?

7. Какое минимальное число вскрывающих выработок может быть в шахтном поле? Чем оно обусловлено?

8. Какова связь между запасами полезного ископаемого и производственной мощностью шахты?

9. Укажите особенности вскрытия месторождения в гористой местности.

10. Укажите особенности вскрытия наклонных месторождений, уходящих на большую глубину.

1.6. Рудничный транспорт, вентиляция, водоотлив

Рудничный транспорт и подъем. Рельсовый транспорт, элементы его составляющие. Конвейерный транспорт, область его применения. Краткие сведения о конструкции ленточных, скребковых, пластинчатых и вибрационных конвейеров. Шахтный подъем. Деление шахтных подъемных установок на клетевые и скиповые.

Вентиляция. Рудничная атмосфера и количество воздуха, необходимое для проветривания рудника. Понятие о депрессии естественной и искусственно создаваемой вентилятором.

Водоотлив из шахт. Источники воды в шахте. Отрицательное воздействие шахтных вод. Выработки подземного комплекса водоотливной установки.

Контрольные вопросы и задания

(для всех вариантов)

* Как производится перегрузка руды из транспортных средств в скипы?

* Каковы назначения и устройство водосборников, их вместимость?

* Как проветриваются тупиковые забои?

1.7. Техника безопасности и горноспасательное дело

Спуск в шахту и подъем из нее, передвижение по выработкам. Рудничные пожары и способы борьбы с ними. История создания горноспасательной службы в России. Задачи военизированных горноспасательных частей. Организация горноспасательных работ в шахте.

Контрольные вопросы и задания

(для всех вариантов)

* Правила спуска и подъема по стволам.

* Правила движения по выработкам.

2. Методические указания по выполнению

контрольной работы

Контрольная работа включает в себя выполнение трех заданий.