Рассказ про мел для 2 класса

На сайте всего: 24 Гостей: 24 Пользователей: 0

(11.04 Mb) 17.08.2018, 17:17 Автор: Аржаник Анастасия, ученица 4 класса ГУО «Средняя школа № 2 г. Полоцка» Поцелуенок Наталия Александровна учитель начальных классов ГУО «Средняя школа № 2 г. Полоцка» Научно-исследовательский проект «Тайны  школьного мела» Он может быть цветной и белый, Им дети любят рисовать, Художник он, в руках умелых, Картины может создавать! Нам без него ремонт не сделать, И потолок не побелить, И в целой уйме дел полезных Его мы можем применить. Выводит им слова учитель, Детишкам в школе на доске, Кто он, загадки этой житель, Живущий в маленьком куске? Этот загадочный житель – школьный мел, который с детства знает каждый человек. Сейчас в школах появились интерактивные, маркерные доски и другие средства обучения. Однако мел остаётся до сих пор незаменимым помощником. Оказывается, хорошо знакомые всем вещества обладают чудесными свойствами! Если их правильно использовать, они будут менять цвет, превращаться в другие вещества и даже улетучиваться! Кто бы мог подумать, что хорошо знакомый нам школьный мел тоже настоящий волшебник! Мел – это очень интересное вещество, которое одновременно является и полезным ископаемым, и химическим сырьём, и лекарственным средством, и надежным домашним помощником. На каждом уроке, выходя к школьной доске, мы с волнением берём в руки кусочек мела. Иначе как можно научиться чему-то новому? познакомиться с историей возникновения мела, его составом; изучить свойства мела; выяснить, как использование мела влияет на здоровьешкольников и педагогов; представить одноклассникам результаты исследований. Объект исследования: школьный мел. Предмет исследования: свойства мела, которыми можно воспользоваться в повседневной жизни. Гипотеза: мел очень полезен и необходим в повседневной жизни; мел может быть опасен для человека. Практическая значимость исследования: материалы работы можно использовать при проведении занятий по учебному предмету. изучение литературы; проведение опытов; наблюдение; анкетирование; сбор фотоматериалов; анализ полученных результатов. Основная часть Теоретическая часть История возникновения мела Чтобы узнать всё про мел, я изучала различную познавательную литературу, анализировала материалы из сети Интернет, совершила заочное путешествие в экомузей «Дно древнего моря», который находится в Чаусском районе Могилевской области. Около 200000 лет назад ледник вырвал куски дна с мелом из океана и протянул их на сушу. Когда ледник растаял, потоки воды перенесли тонны осадочных пород и песка и надёжно укрыли мел толстым слоем. Так залежи мела появились на территории Беларуси. В Беларуси разведано 33 месторождения мела. В 1980-е годы в Малоритском районе Брестской области открыто крупнейшее в Беларуси и Европе месторождение мела «Хотиславское». Там имеется около 500 млн. тонн мела. 1.2. Состав природного и школьного мела. Мел — это природный материал, который добывают, как и другие полезные ископаемые. Мел состоит почти целиком из кальция и представляет собой остатки древних организмов, часто в его составе встречаются камешки и песчинки. В природе это химическое вещество встречается в разных формах — из него состоят раковины моллюсков и кораллы, жемчуг и яичная скорлупа. Кальций присутствует и в обычной водопроводной воде, придавая ей так называемую жёсткость. Кстати, накипь, образующаяся на стенках чайника, тоже состоит в основном из карбоната кальция. Натуральный мел, используемый для производства школьных мелков, добывается в карьерах. Он абсолютно безопасен и не содержит посторонних примесей. Для производства хорошего школьного мела природный белый мел специально готовят. Сначала его разбивают на мелкие кусочки, сортируют, убирают все примеси и растирают на жерновах с добавлением воды. Получившуюся массу отстаивают, дав тяжелым примесям, таким как песок и камни осесть на дно сосуда. Раствор более чистого материала переливают во второй сосуд, а затем в следующий, до тех пор, пока вся ненужная примесь не опадет на дно и не удалится из мелового раствора. Полученную массу долго отстаивают в чане, затем сливают воду, а оставшуюся массу переливают в обтянутый полотном ящик. Стекшую массу просушивают на решетке. Если высушенный мел становится излишне рассыпчатым, то в него добавляют немного клея. А с помощью различных красителей можно получить мелки любого цвета. 1.3. Использование мела человеком Мела добывают много. А где он находит применение? Ни одна школа не обходится без мела, который с успехом применяется для письма на школьных досках. В медицине мел применяют при недостатке кальция, как добавку к пище. Его употребление прекрасно влияет на укрепление ногтей, зубов и костей. Широкое применение мел нашел в промышленности: его используют для очистки свекловичного сока; при изготовлении стекла; для производства спичек; для изготовления питьевой соды; при изготовлении резины; для производства цемента, лаков, красок; для получения отделочного сайдинга; в полиграфии и бумажной промышленности. В сельском хозяйстве мел вносят в почву для уменьшения ее кислотности, а также для изготовления комбикорма для животных. В парфюмерии мел – это составная часть зубных порошков и паст. А еще мел прекрасно применяется для окраски заборов, бордюров, стен, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов, для побелки потолков, для борьбы с заболеваниями растений и вредителями в саду и в огороде, для чистки столовой и кухонной посуды. Практическая часть 2.1 Изучение состава и свойств мела Если потрогать руками школьный мел – он твердый и шероховатый. Когда мы пишем на доске – он крошится, сыплется, значит, он хрупкий. Если провести мелом на руке, он оставляет след, значит, он пачкается. Если опустить в воду мел, она мутнеет, значит, мел не растворяется в воде. Из чего же он состоит? Опыт 1. Я решила рассмотреть мел под микроскопом. Взяла кусочек мела, поместила в ступку и размяла его. Затем перемешала мел с водой. Полученную кашицу положила на стекло. Стекло поместила под микроскоп. Я увидела белые комочки, это крупные кусочки мела. Мне показалось, что они действительно напоминали кусочки ракушек. А те кусочки, которые поменьше, они были темными. Возможно, это просто песчинки. Вывод: мел состоит из останков микроорганизмов и водорослей и различных примесей. Если мел образовался из ракушек с панцирями, из извести, значит, мел состоит из известняка. Действительно ли это так? Я решила провести еще один опыт. Опыт 2. В стакан налила немного уксуса и положила туда мелок. Уксус сильно забурлил. Затем от мела начали откалываться небольшие кусочки. Учительница подсказала, что уксус – это кислота. Мел состоит из известняка, который при взаимодействии с кислотой разрушается и выделяется углекислый газ, что я и увидела при проведении опыта. Выводы: — мел состоит из известняка (кальция); — кальций разрушается кислотой. Еще я узнала, что жемчуг, мрамор, яичная скорлупа и зубы тоже содержат кальций. Значит, их необходимо оберегать от воздействия кислот. Например, соки нужно пить через трубочку, мраморные скульптуры в парке хорошо бы укрывать от дождя. А вот накипь в чайнике можно удалять с помощью лимонной кислоты. У нас в классе есть кусочки мела разного цвета и качества. Один мел пишет на доске не очень хорошо, сильно крошится и пачкает руки. Другие мелки, в том числе и разноцветные, на доске оставляют очень яркий след, не так сильно крошатся, да и руки после них чище. Я задумалась: «Почему это происходит?» Опыт 3. Я взяла 6 мелков и капнули на них по капле йода. Оказывается, крахмал может изменить цвет йода. Окраска пятнышка йода на одном из мелков изменилась на сине – фиолетовый цвет. На остальных образцах мела окраска спиртового раствора йода не менялась. Вывод: Значит, в разных видах мела есть разные добавки: в одних, например, крахмал, а в других, наверное, клей. 2.2 Изучение влияния школьного мела на здоровье человека Меня заинтересовал вопрос, влияет ли мел на здоровье человека. Этот вопрос я задала 8 учителям и 28 учащимся начальной школы. «Да» – ответили 8 педагогов, «нет» – 26 учащихся. Мне кажется, что мои одноклассники так ответили на этот вопрос, потому что им мел очень нравится, они любят им рисовать на доске и на асфальте. Учителям нашей школы я задала еще вопросы: 1. Нравится ли вам мел, которым вы пользуетесь в школе? 2. Какие неприятные ощущения вы испытываете при работе с мелом? Большинство учителей отметили, что школьный мел негативно влияет на кожу рук: — сохнет кожа рук – 5 человек; — вызывает аллергию – 1 человек; — проблемы с дыханием – 1 человек; — приступы кашля – 1 человек Часть опрошенных учителей отметили, что из-за трещинок на коже постоянно пользуются увлажняющим кремом для рук. Изучив статью в учебнике «Человек и мир», я узнала, что у человека под кожей находятся потовые желёзки. Если после использования мела кожа рук становится сухой, значит, мел впитывает в себя влагу и жир. Опыт 4. Взяла 2 тарелочки. В первую налила воду, во вторую — немного растительного масла. В каждую положила по кусочку мела. Воду мел впитал очень быстро, масло – помедленнее, но тарелочка тоже оказалась почти сухой. Вывод: мел сушит кожу рук, потому что он хорошо впитывает воду и растительное масло. После изучения различных источников информации я составила следующие рекомендации учителям: — чтобы уменьшить негативное влияние мела на кожу рук можно обернуть мел скотчем или вставить кусочек мела в футляр из-под помады; — чтобы сделать школьный мел не пачкающим руки, достаточно окунуть его на несколько секунд в разбавленное в 2—3 раза молоко. После такой процедуры мел перестает пачкаться, а писать будет по-прежнему хорошо; -чтобы мел не крошился, нужно подсушивать его не батарее и хранить в сухом месте. Для уменьшения отрицательных последствий, которые появляются при постоянном контакте с мелом, рекомендуется: — учителям во время работы пользоваться влажными салфетками; — дежурным — чаще проветривать класс; — вытирать мел с доски только влажной тряпкой; — промывать тряпку для стирания мела как можно чаще; — в конце рабочей недели можно промывать доску тряпкой, смоченной в воде с добавлением уксуса. 2.3 Исследование возможности применения мела в повседневной жизни человека Изучив литературу, прочитав статьи в газетах, журналах и в сети Интернет, я узнала много интересного о свойствах простого кусочка школьного мела: его мягкости, способности впитывать воду и поглощать жир. Благодаря этим свойствам мел можно широко использовать в жизни человека каждый день. Я нашла и попробовала на практике разные советы: «Мел-чистюля». Мел легко превратить в порошок, поэтому можно использовать его, например, для чистки раковины. Нужно положить мел в ступку, измельчить и добавить немножко моющего средства для посуды. Мягкий скраб готов. Почистите им раковину, дно кастрюльки или столовые приборы. «Мел-поглотитель влаги». Можно использовать мел для ликвидации влаги и запахов в платяном шкафу: положить кусочки мела в мешочек и развесить в шкафу. «Мел – помощник водителя». Если при вождении автомобиля у папы потеют руки, он просто катает мелок между ладонями. Мелкие частицы мела закупоривают просветы сальных желез и тем самым на время блокируют выделение пота. «Мел – защитник от ржавчины». Если разложить мел на полке с папиными инструментами – на них не появится ржавчина. «Мел – пятновыводитель». Если вы умудрились запачкать кожаное изделие жиром, то не трите это место водой с мылом или чем-то другим, способным нанести вред коже. Просто посыпьте место загрязнения меловой пылью, которую можно получить, измельчив обычный школьный мел в мелкую крошку или, еще лучше, пыль. После нанесения мела на кожаное изделие его не стоит трогать в течение суток, за это время мел впитает в себя частицы жира и влаги. А через 24 часа счистите меловую пыль мягкой щеткой и пятна вы больше не увидите. «Мел – организатор детских игр». Мел пользуется огромной популярностью у детей вот уже много лет. Без него трудно организовать игру «Классики», «Тик-так» и многие другие. 2.4 Анкетирование учащихся с целью изучения их знаний про школьный мел Узнав много интересного про мел, мне захотелось поделиться своими знаниями с одноклассниками. Для того, чтобы понять, что знают одноклассники о таком полезном материале и хотят ли узнать больше, я провела анкетирование по следующим вопросам: — Из чего состоит мел? Влияет ли мел на здоровье? Что общего у мела с жемчугом, скорлупой куриного яйца и зубами? В опросе участвовало 20 учащихся и 10 учителей.  После опроса я убедилась, что учителя школы о происхождении и составе мела знают много, а учащиеся – очень мало. Вывод: учащимся будет полезно и интересно послушать наше сообщение о происхождении, свойствах и применении мела. Заключение В ходе работы над проектом я выполнила все поставленные задачи: научились работать с литературой и интернет-источниками, искать в них нужную информацию; познакомилась с историей возникновения мела, его составом; провела ряд опытов и изучила свойства мела; выяснила, как использование мела влияет на здоровье человека; обобщила рекомендации по безопасному использованию мела, советы по применению мела в быту. Я сделала следующие выводы: область применения мела очень широка: это и повседневная жизнь человека, и медицина, и промышленность, и сельское хозяйство; мел пока что незаменим на уроках в школе; несмотря на важность, мел может причинять вред здоровью человека, поэтому при использовании его нужно быть аккуратным. В ходе выполнения работы я узнала много нового и интересного. Теперь я хочу, чтобы и одноклассники с моей помощью познакомились с ролью мела в жизни человека. А еще, чтобы они сами попробовали поэкспериментировать с ним. Я предложила ребятам разные игры с использованием мела, и теперь на переменах и в выходные вместе весело проводим время. Категория: Eстествознание | Добавил: Весна школа, Научно-исследовательский, Детский, проект, мел Просмотров: 10186 | Загрузок: 848 | | Рейтинг: 5.0/2 |

Зорин А.С.

1

---

1 г. Кирово-Чепецк, МБОУ многопрофильный лицей, 3 класс

Сафронова Н.Г. (г. Кирово-Чепецк, МБОУ многопрофильный лицей)

1.?Володин В.А. Том 17. Энциклопедия для детей. Химия.?[Текст]?/ Глав. ред. В.А. Володин – Аванта+, 2001 г., – 643 с.

2.?Карцова А.А. Химия без формул или Знакомые незнакомцы?[Текст]?/ Анна Алексеевна Карцова – Авалон Азбука-классика, 2005. – 112 с.

3.?Гальперштейн Л. Забавная физика.?[Текст]?/ Леонид Яковлевич Гальперштейн – Москва: «Детская литература», 1993. – 246 с.

4.?Рабиза Ф.В. Опыты без приборов // Знай и умей физические опыты?[Текст]?/ Москва: «Детская литература», 1988. – 111 с.

5.?Репьев С.А. Забавные химические опыты?// Журнал «Мастерилка» – Карапуз, 1998. – 20 с.

6.?Информация из сети Интернет Материал из Википедии – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org –Мел, свободный. – Загл. с экрана

7.?Информация из сети Интернет Режим доступа: http://www.strogo.ru/priroda/2012/t01191.html- Мел, свободный. – Загл. с экрана.

8.?Информация из сети Интернет Режим доступа – http://www.nado5.ru/e-book/trenie-v-prirode-i-tekhnike Трение в природе, быту и технике, свободный. – Загл. с экрана

9.?Информация из сети Интернет Режим доступа: https://written.ru/articles/science/chalk_squeak — Роман Парпалака, Заметки, Научный калейдоскоп, Скрип мела, свободный. – Загл. с экрана

10.?Информация из сети Интернет Режим доступа: https://www.youtube.com/watch?v=EnhHPkb3ZAI- Экспериментаторы. Опыты с мелом, свободный. – Загл. с экрана

11.?Информация из сети Интернет Режим доступа: https://mel.fm/novosti/9362487-da-vincis-friction – Мел, свободный. – Загл. с экрана.

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

15

ГБОУ ПК

«Школа – интернат для детей с нарушением зрения»

г. Пермь

Реферат выполнила ученица 8 класса Умрилова Влада Руководитель: Л.Ю. Захарова, учитель химии

2016г.

СОДЕРЖАНИЕ

	ВВЕДЕНИЕ	3
I	ПРИРОДНЫЙ МЕЛ	4 — 6
1.	Происхождениемела
2.	Свойства и состав мела
3.	Местонахождения мела в природе и его добыча
II	ПРИМЕНЕНИЕ МЕЛА	7 — 9
III	ШКОЛЬНЫЕ МЕЛКИ	10 — 12
1.	Производство и состав школьных мелков
2.	Влияние школьного мела на организм человека
IV	ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ	13 — 19
1.	Социологический опрос учителей школы-интерната
2.	Лабораторное исследование — Экспериментальное определение физико-химических свойств мела; — Качественный анализ состава школьного мела.
V.	СЕКРЕТЫ ШКОЛЬНОГО МЕЛА	20
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ	21
	ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ	22

В В Е Д Е Н И Е

Сотни лет человек использует мел для различных целей. В школе он служит для письма на досках, и каждый из нас не раз держал его в руках. А сколько истин было открыто с помощью кусочка мела, сколько совершено открытий! И до сих пор школьный учитель, держа в руке незаметный, но и незаменимый кусочек мела, совершает чудеса.

В настоящий момент еще не найдена альтернатива известкового мела. Сейчас в школах появились интерактивные, где-то маркерные доски и другие средства обучения. Однако школьный мел остался до сих пор. Качество школьного мела — проблема любого учебного заведения и нашей школы в том числе. Я решила выяснить причину того, отчего школьный мел то сыпется, то оставляет чуть заметный след, а чаще царапает доску.

Сегодня к школьному мелу предъявляются очень серьезные требования, поэтому он должен быть экологически чистым и безопасным продуктом. Однако в процессе использования мел начинает пылить, пачкать руки, вызывать неприятное ощущение на дыхательную систему организма школьников и учителей.

Я считаю, что исследование состава, качества школьного мела и его влияния на здоровье людей актуально и практически значимо.

Гипотеза: Школьный мел может оказывать отрицательное влияние на здоровье людей.

Цель: Определить состав мела, используемого в нашей школе, оценить его качество и выяснить особенности его влияния на организм учеников и учителей.

Задачи:

1. Собрать достоверную информацию о происхождении, составе, свойствах и применении школьного мела.

2. Провести эксперименты по изучению качественного и количественного состава различных сортов школьного мела, пригодности для использования.

3. Провести социологический опрос на выявление действия мела на организм школьного учителя.

4. Оценить влияние мела на здоровье человека.

I. ПРИРОДНЫЙ МЕЛ

1.Происхождение мела

Мел — осадочная горная порода органического происхождения белого цвета, мягкая и рассыпчатая. Он состоит из мелких обломков и целых известковых скелетов микроорганизмов – кокколитов (70-90%), корненожек фораминифер (20%) и других.

Мало кто знает, что когда-то мел был живым организмом. В водах океана существуют различные виды мельчайших растений и животных. Одним из них являются одноклеточные существа под названием «фураминифера» с панцирем из извести. Отмирая, они опускаются на океаническое дно. Через миллионы лет образуется толстый слой из этих панцирей, который постепенно цементируется и превращается в мягкий карбонат кальция, который мы называем мелом.

Кальцитовые скелеты микроорганизмов, слагающих мел: 1 — фораминиферы (зарисовки под световым микроскопом); 2 — кокколиты и их обломки (зарисовки с электронно-микроскопических фотоснимков).

Но возможен и другой способ возникновения мела — подобно соли и гипсу, которые осаждаются на дно морей, озер, лагун, за счет испарения воды. Моря постепенно высыхали и отступали, превращаясь в сушу. Слои мела, находившиеся на морском дне, были подняты над поверхностью моря. Наиболее рыхлые участки были размыты водой, оставив высокие меловые скалы.

Ярким примером тому пролив Ла-Манш. В различных районах мира мел залегает вдали от моря, там, где когда-то было старое море. Примером тому штаты — Канзас, Арканзас, Техас в США. Но самый хороший мел получают в Англии.

2. Свойства и состав мела

Мел – белая, горная порода, мягкая и рассыпчатая, слабосцементированная, мажущая, тонкозернистая разновидность карбонатных пород, состоящая в основном из карбоната кальция природного происхождения или полученного искусственным путем. Мел не растворяется в воде. Показатель преломления 1,55. Плотность 2,70-2,72 г/см³. Пористость 45-50%. Естественная влажность 30-33%. Твердость по шкале Мооса 3.

Основу химического состава мела составляет карбонат кальция (CaCO₃) с небольшим количеством карбоната магния (MgCO₃), но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов (CaO, MgO, Al₂O₃, FeO, Fe₂O₃;), мельчайших зерен кварца (SiO₂) и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морских организмов (радиолярии и др.). Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода: белемниты, аммониты и др.

3. Местонахождения мела в природе и его добыча

Во многих странах мира запасы природного мела можно назвать практически неограниченными. В число этих стран входит Россия, многие страны СНГ и Европы. Через всю Евразию пролегает мощнейший меловой пояс, который берет своей начало в Ливийской пустыне и Сирии, проходит через Россию, Украину и Польшу, после чего заканчивается в южной части Англии и Северной Франции.

Надо отметить тот факт, что распределение запасов мела на территориях весьма неравномерно. Почти 50% евразийских запасов мела расположено на территории России, около 33% на Украине и 12% в Белоруссии. Остальные запасы более равномерно распределены между странами Европы, Литвой, Казахстаном и Грузией.

В настоящее время в России известно и разрабатывается 138 месторождений природного мела. Только их исследованные запасы оценивают в 3300 млн. тонн. Общий же запас просто не поддается оценкам специалистов. Наиболее крупные меловые карьеры находятся в Волгоградской и Белгородской областях. Эти месторождения дают больше 15 млн. тонн мела за год.

В Пермском крае мела немного, он добывается в незначительных количествах в Кишертском районе.

Отличительной особенностью мела является экологическая чистота, легкая добыча и простая переработка, причем на все это тратится довольно мало энергии и человеческих ресурсов. Переработка и добыча мела не нарушает экологический баланс в природе, что также очень важно на сегодняшний день.

В России довольно много предприятий, производящих мел: «Алгем», «Вакарис», «Пегас», «Квартет-1», «Кетбис», «Лантан» и др.

II. ПРИМЕНЕНИЕ МЕЛА

Сотни лет человек использует мел для различных целей. Природный мел по физико-структурным признакам и составу подразделяются на 4 типа: мел чистый, мел глинистый, меловой мергель, мелоподобный карбонат кальция.

Так же мел, выпускаемый в РФ и странах СНГ, имеет различные марки (см. таблицу).

Обозначение	Марка мела	Сферы использования
МК-2 и МК-3	Комковый	Стекольная, керамическая и другие отрасли промышленности. Производство извести
МД-1;МД-2;ММ-3	Дробленый	Стекольная, керамическая и другие отрасли промышленности
ММ-1;ММ-2;ММ-3	Молотый	Стекольная, керамическая и другие отрасли промышленности
ММЖП	Молотый для животной подкормки	Для подкормки животных
ММПК	Молотый для производства комбикормов	Производство комбикормов
ММОР	Молотый очищенный	Лакокрасочная, химическая и другие отрасли промышленности
ММС-1;ММС-2	Молотый сепарированный	Кабельная, лакокрасочная, резинотехническая, полимерная и другие отрасли промышленности
ММХП-1	Молотый для хим. промышленности	Химическая промышленность
МТД-1;МТД-2;МТД-3;МТД-4	Тонкодисперсный	В случае отсутствия марок ММС-1 и ММС-2 используется тонкодисперсный мел
МХО-1;МХО-2	Молотый химически очищенный	Парфюмерная, косметическая, резинотехническая, медицинская, пищевая и др. отрасли промышленности

В полиграфии.

Мел — необходимый компонент «мелованной бумаги», используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий.

Большинство современных мелованных сортов бумаги покрыты двумя или тремя слоями мела. Меловое покрытие придает бумаге дополнительную гладкость. Кроме того, оно делает бумагу микропористой, что приводит к тому, что при печати оттиск имеет более яркие краски по сравнению с печатью на офсетной бумаге без покрытия.

Обычно бумагу мелуют в три приема: первый тонкий слой мела наносят прямо в бумагоделательной машине, в то время, как остальные два слоя наносят на отдельной машине. Такая технология имеет несколько преимуществ. Во-первых, первый слой мела наносится на влажную основу, что увеличивает прочность покрытия. Во-вторых, этот первый слой является своего рода «грунтовкой», на которую последующие слои ложатся значительно равномернее.

В промышленности.

Мел природный обработанный в соответствии с требованиями к различным степеням чистоты, является необходимым сырьем для различных отраслей промышленности.

— В качестве наполнителя мел широко применяют в лакокрасочнойпромышленности при производстве краски и эмульсии.

— В резиновой, бумажной, стекольной промышленности он необходим в качестве белого пигмента.

— Мел применяется в сахарной промышленности для очистки свекловичного сока.

— Мел также нужен при изготовлении спичек.

— В числе других карбонатных пород в стекольном производстве мел применяется в качестве одного из компонентов шихты (в количестве до 30 %) при варке стекла, вводимого в шихту в порошковом виде. Мел придает стеклу термическую стойкость, механическую прочность, устойчивость против химических реагентов и выветривания.

В перечисленных случаях используют мел, который был получен химическим путем из кальцийсодержащих минералов, так называемый осажденный мел.

Природный мел широко применяется в качестве дешёвого материала (пигмента) для побелки, окраски заборов, стен, бордюров, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов.

Мел необходим для производства вяжущих веществ (известь, портландцемент), в производстве строительных и отделочных материалов, сухих смесей, шпатлевок.

Мел нашел широкое применение в качестве дисперсного наполнителя для полимерных композиций (полипропилена и полиэтилена), резиновых и пластмассовых изделий.

Применяется мел и в сельском хозяйстве: для известкования почв, подкормки животных и птиц, производства удобрений и комбикормов.

В медицине.

При недостатке кальция медицинский мел может быть прописан как добавка к пище (остеопороз, патология паращитовидных желез и вытекающий дефицит пара-гормона, рахит и др.).

Медицинский мел применяют

— для противовоспалительного действия кальция (при простуде, ОРВИ);

— при пониженной свертываемости крови (ионы кальция необходимы для этого процесса).

Следует отметить, что при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта применяют вещество, которое иногда ошибочно принимают за мел. На самом деле это взвесь также нерастворимого в воде сульфата бария.

Осаждённый мел используется в парфюмерии как составная часть зубных порошков.

В образовательной сфере.

Мел используется для письма на больших досках для общего обозрения (например, в школах). Он оставляет отчетливо видные следы, помогающие школьникам в образовательном процессе.

III. ШКОЛЬНЫЕ МЕЛКИ

1. Производство и состав школьных мелков

При производстве школьных мелков порошок мела тщательно перемешивается с гипсом (CaSO₄), связующими примесями, чтобы он не крошился (крахмал, декстрины, ПВА), а так же с красителями (цветной). В порошке не должно быть твердых частиц гипса или песка, которые потом царапают доску при письме. Полученный порошок ссыпается в бочку и разводится водой. Смесь заливается в матрицы, где вода постепенно испаряется, происходит химическая реакция связывания молекулярной структуры мела и гипса. Затем матрицу переворачивают на специальный решетчатый поддон и «снимают» ее с мелков. Поддон ставят в сушильный шкаф, выдерживают там мел определенное время, затем готовые мелки поступают в цех упаковки.

При изготовлении школьных мелков круглой формы применяют технологию экструзионного способа. При этом мокрый мел в виде тонких колбасок поступает из машины, похожей на мясорубку. Колбаски укладываются на противень, режутся и сушатся в печах. Чтобы придать мелу квадратную форму, применяют метод литья.

Лучший мел для школы на 95% состоит из природного мела. Добавляя различные красители, можно получить мел любого цвета. Формованный школьный мелок на 40 % состоит из мела (карбонат кальция CaCO₃) и на 60 % из гипса (сульфат кальция CaSO₄).

Твердым мел становится от перебора гипса, а мягким от длительной пересушки или использования очень высокой температуры.

В состав школьного мела входит до 4% примесей: глина, кварц, углекислая магнезия, углерод и оксиды железа.

2. Влияние школьного мела на организм человека

Здоровье человека всегда было предметом пристального изучения специалистов самых разных профессий, ведь сохранение и укрепление здоровья населения — одна из наиболее актуальных проблем.

По прогнозам Всемирной Организации Здравоохранения в начале XXI века самыми распространенными заболеваниями человека являются аллергические заболевания, бронхиальная астма, сердечно — сосудистые заболевания. По информации Института иммунологии, каждый третий житель России подвержен аллергии, а в ближайшем будущем аллергиком будет каждый второй.

Мел выделяет много пыли, действие которой на организм обусловлено индивидуальными особенностями каждого человека. Как и любая пыль, меловая пыль накапливается в дыхательных путях, вызывая раздражения. Отсюда кашель, першение в горле, чихание. Очень часто это может вызывать аллергические реакции. Пострадать может и чувствительная кожа. Руки от мела могут чесаться, кожа сохнуть.

Школьный мел предназначен для детей, и поэтому он должен обладать безопасностью. Состав и все свойства изделия должны быть указаны на упаковке. Школьный мелок должен изготавливаться с учётом всех существующих стандартов производства из экологически чистого сырья.

Давно подмечено, что многие дети с удовольствием грызут мел. Почему возникает такая потребность?

Считается, что съесть кусочек мела или извести хочется тогда, когда в организме не хватает кальция. Кальций – это основа костной ткани, участвует в водносолевом обмене. Он способен нормализовать возбудимость нервной системы и мышц. Дефицит кальция в организме может возникнуть при однообразном питании, недостаточном потреблении творога, сыра, молока. И только из этих продуктов кальций лучше всего усваивается.

А мел человеческому организму является не только ненужным, но и неполезным. И если его сильно хочется, то это является нарушением вкусовых пристрастий. Это может быть также признаками железодефицитной анемии, при которой нарушается синтез гемоглобина из-за дефицита железа. Такой феномен часто наблюдается у беременных женщин и детей.

Любой мел, как и таблетки кальция — это мертвая форма кальция, организмом не усваивается. Есть вероятность, что избытки будут откладываться в почках, суставах и даже тканях. От съеденного мела быстро образуются камни в почках – оксалат кальция.

Контактируя с кислотной средой желудка, мел превращается в подобие гашеной извести, которая крайне вредно влияет на слизистую оболочку пищеварительных органов. Врачи советуют при недостатке кальция принимать специальные кальцийсодержащие препараты, а не чистый мел – это на порядок безопасней.

При производстве школьного мела все-таки применяются некоторые токсичные примеси. Это конечно, красители (ведь не пищевые же красители добавляются в мел) и некоторые склеивающие вещества, например, клей ПВА и БФ. В их составе присутствует фенолформальдегидная смола, поэтому клеи ядовиты, оказывают вредное воздействие на кожу, пересушивают её, вызывают дерматиты и экземы и даже обладают канцерогенным действием.

Клеи казеиновый и канцелярский являются природными, поэтому не опасны.

В совокупности перечисленного оказывается, что частое использование школьных мелков совсем небезопасно для организмов людей.

IV. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

1. Социологический опрос учителей школы-интерната

«Влияние школьного мела на здоровье»

Для выяснения воздействия мела на здоровье человека я провела социологический опрос наших учителей, которые в силу специфики работы вынуждены постоянно пользоваться мелом.

Анкета

ФИО	Предмет
1. Много ли вы пишете мелом?
2. Каким видом мела вы чаще всего пользуетесь?	— толстый прямоугольный — тонкий квадратный — круглый — другой
3. Устраивает ли вас качество мела?
4. Если не устраивает, то, что именно?	— крошится — плохо видим на доске — царапает доску — пачкает руки
5. Как вы считаете, оказывает ли постоянная работа с мелом влияние на ваш организм?
6. Имеются ли отрицательные последствия на руки?	— сушит кожу — аллергическая реакция — слоятся ногти — другое — нет последствий
7. Имеются ли отрицательные последствия на дыхательную систему?	— кашель — затруднение дыхания — другое — нет последствий
8. Употребляете ли вы мел в пищу? Почему?
9. Можно ли заменить доску и мел в школе? Если да, то чем?
10.

1. На основании социологического опроса я выяснила, что половина опрошенных учителей нашей школы пользуются мелом часто, остальные – редко.

2. В школе чаще используется толстый прямоугольный мел (60%), реже — тонкий квадратный (40%).

3. 60% учителей качество мела устраивает, 40% — видят недостатки в нём.

4. По словам наших педагогов, мел пачкает руки и одежду, хотя к этому уже давно привыкли (60%). Отдельные респонденты отмечают, что иногда кусочки мела оставляют слишком слабый след на доске или царапают её (40%).

5. Негативное влияние на здоровье отметили 40% учителей, столько же сказали «не знаю», нет замечаний по этому поводу у 20%.

6. По мнению большинства опрошенных учителей, школьный мел негативно влияет на кожу рук, сушит её, поэтому приходится постоянно пользоваться увлажняющим кремом для рук. Учителей, получивших серьезные проблемы с кожей рук (экземы, шелушение и трещины на ладонях) в школе нет.

7. На существенное расстройство дыхательной системы никто не пожаловался, хотя иногда мел вызывает кашель.

8. В пищу мел никто из учителей не применяет, но о таких случаях я слышала в среде наших учащихся.

9. Несмотря на технический прогресс, по мнению учителей, полностью заменить мел пока нельзя. Хорошей альтернативой стали интерактивные доски или доски для письма маркерами.

2. Лабораторное исследование

Актуальность исследования заключается в том, что мел, используемый потребителем, отличается по качеству. А всегда ли качество связано с безопасностью для здоровья?

Цель работы: Определить химический состав и наличие связующих материалов в меле, используемом в школе-интернате.

Предмет исследования: школьные мелки 5-ти образцов.

Методы исследования:

Теоретические: метод сравнения, анализ, обобщение.

Практические: проведение химических экспериментов.

Оборудование и реактивы: образцы школьного мела (5 видов), лабораторные весы с разновесами, соляная кислота, пробирки, спиртовой раствор йода, дистиллированная вода, спиртовка.

Экспериментальное определение физико-химических

свойств мела

При изучении литературы по данной теме мы выявили следующие показатели, которыми должен обладать мел, используемый в школах:

Очевидные: Крошится при письме; Пачкает руки; Чистота (белый); Твёрдые вкрапления.

Не очевидные: Отсутствие следов клея ПВА; Использование очищенной воды; Качество красителей; Отсутствие примесей, содержащих тяжелые металлы.

Для рассмотрения очевидных показателей качества мела мы взяли 5 образцов мела, которые используются в нашей школе:

Образец №1 — мел школьный белый, ЗАО «Финансовая компания «Форум», Россия, Санкт-Петербург,предназначен для рисования на любой поверхности

Образец №2-мел школьный цветной, ЗАО «Финансовая компания «Форум», Россия, Санкт-Петербург, предназначен для рисования на любой поверхности.

Образец №3 – мелки школьные, ООО «Пегас», г.Клин, Московская обл., предназначены для рисования на любой шероховатой поверхности.

Образец №4 – асфальтовые мелки, ООО «Пегас», г.Клин, Московская обл., предназначены для рисования на любой шероховатой поверхности.

Образец №5 – мелки школьные белые, ООО «АЛГЕМ», Московская обл., Сергиево-Посадский р-н, предназначены для рисования на любой поверхности.

Физические свойства исследуемых образцов мела

	№1	№2	№3	№4	№5
Форма	Брусок квадратной формы	Брусок квадратной формы	Брусок квадратный с закруг. краями	Брусок квадратный с закруг. краями	Брусок с округлыми краями
Цвет	белый	цветной (желтый)	белый	белый	белый
Сыпучесть	низкая	средняя	низкая	большая	средняя
	(оценили по следам на черной ткани)
Маркость	низкая	высокая	средняя	высокая	средняя
Твердые вкрапления	нет	есть частицы белого мела	нет	нет	нет
Прочность при разломе	прочен	средняя	прочный	Легко ломается	прочный
Удобство при письме	4	3	4	3	5
	(оценили субъективно по 5-тибальной шкале)

Согласно показателям, из 5 образцов наиболее качественными, обладающими малой сыпучестью, маркостью и относительным удобством при письме, являются образцы под номерами 1, 3 и 5. Цветные мелки №2 имеют более низкое качество. А образец № 4 обладает самыми плохими показателями качества, видимо, потому что этот мел предназначен для рисования на асфальте, а не на школьной доске.

Качественный анализ состава школьного мела

Основным компонентом мела является карбонат кальция СаСО₃. Природный мел не содержит никаких других компонентов. Но при изготовлении формованных мелков, в порошок мела добавляются вещества – связующие, например, крахмал или гипс. Чтобы узнать, какие связующие вещества применялись для изготовления имеющихся в нашем интернате мелков, я провела качественный анализ.

Распознавание карбонат — анионов (СО₃^2-)

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, ступка с пестиком, спички, образцы школьного мела, соляная кислота (разб.).

Ход работы:

• В ступке растерла кусочки мела в порошок.

• Пересыпала порошок в пробирку.

• Прилила немного разбавленной соляной кислоты HCl.

• Наблюдала реакцию (шипение) — выделение углекислого газа.

• Поднесла горящую лучину, огонь гаснет, т.к. углекислый газ не поддерживает горение.

СаСО₃ + 2HCl → СаCl₂ + СО₂↑ + Н₂О

СО₃^2-— + 2Н⁺ → СО₂↑ + Н₂О

Наблюдения при добавлении кислоты:

Образец 1: слабое вспенивание;

Образец 2: среднее вспенивание;

Образец 3: слабое вспенивание;

Образец 4: очень интенсивное вспенивание;

Образец 5: среднее вспенивание.

Вывод: наличие в составе всех мелков карбоната кальция подтвердилось с помощью соляной кислоты. Сильное вспенивание мела в пробирке 4 говорит о том, что асфальтовые мелки содержат больше природного мела, но меньше добавок.

Распознавание катионов кальция (Са²⁺)

Оборудование и реактивы: спиртовка, спички, щипцы, образцы школьного мела.

Небольшие кусочки мела каждого исследуемого образца прокалила в пламени спиртовки. Пламя спиртовки от каждого образца приобретало красно – оранжевую окраску, что подтвердило наличие катионов кальция.

Вывод: Все образцы мела содержат ионы кальция и карбонат — ионы, следовательно, в них присутствует карбонат кальция (CaCO₃).

Распознавание связующего компонента — крахмала

Оборудование и реактивы: образцы школьного мела, пипетка, спиртовый раствор иода, крахмал.

Крахмал обнаружить просто: с помощью спиртового раствора иода. Окраска иода должна измениться на синий цвет, если в образцах присутствует крахмал.

Ход работы.На исследуемые кусочки мела пипеткой нанесла по 2 – 3 капли раствора йода. Сравнила окраску с окраской иода на порошке чистого крахмала.

Наблюдения: На крахмале при добавлении раствора иодая увидела темно-фиолетовое окрашивание, но эта реакция не произошла при попадании иода на наши брусочки мела.

Вывод: Исследуемые школьные мелки не содержат крахмал. Значит, в качестве связующего компонента к ним добавлен клей ПВА.

Качественное определение сульфата кальция (гипса) в меле

Гипотеза: Существует мнение, что на качество мела влияют связующие материалы. В качестве связующей добавки в основном применяется гипс, и содержание его в мелках может достигать 60%. Определение гипса в меле проведем на основании того, что карбонат кальция растворим в кислоте, а гипс – нет.

Оборудование и реактивы: лабораторные весы с разновесами, ступка с пестиком, стеклянные палочки, образцы школьного мела, химический стакан, фарфоровые чашки, соляная кислота.

Подготовили фарфоровые чашки для опыта, с помощью весов измерили их массу. В каждую насыпали порцию исследуемого образца мела по 0,5грамм.

Добавили по 10мл раствора соляной кислоты. Наблюдалось интенсивное вспенивание – выделение углекислого газа. На дне каждой чашки остался нерастворимый осадок.

Испарили жидкость, высушили осадок, который представляет собой смесь гипса и хлорида кальция, и взвесили. Результаты занесли в таблицу.

Образец	Масса чашки (г)	Масса чашки с мелом (г)	Масса чашки после высушивания	Масса осадка (г)	Доля гипса в меле (%)
Образец № 1	60	60,5	61,030	0,530	45
Образец № 3	64	64,5	65,028	0,528	49
Образец № 4	68	68,5	69,040	0,540	27

Расчёты:

1. m_мела = 0,5г; m_{сух. остатка} = 0, 533г;

m_{гипса в меле} = x; m_{карбоната кальция в меле} = 0,5 – x.

_{0, 5 – x y}

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

^{100 111}

Y ∙100 = (0,5 – x)∙111 y = (0,5 – x)∙1,11

После выпаривания: 0,53 = (0,5 – x)∙1,11 + x

0,53 = 0, 555 – 1,11x + x

0,11x = 0,025 x = 0,2г гипса в образце 1 w_гипса = 0,23:0,5∙100% = 45%.

3. 0,528 = 0, 555 – 1,11x + x

0,11x = 0, 027x = 0,24г гипса в образце 2 w_гипса = 49%.

4. 0,54 = 0, 555 – 1,11x + x

0,11x = 0,015 x = 0,14г гипса в образце 3 w_гипса = 27%.

Вывод. В исследуемых образцах мела основным компонентом является карбонат кальция. Крахмал не обнаружен, поэтому наш мел не крошится. В качестве связующего компонента добавлен гипс, в пропорциях, соответствующих стандарту. Значит, по своему химическому составу, исследуемые образцы отвечают нормам и не могут отрицательно влиять на здоровье. Самым безопасным является образец №5 округлой формы фирмы «Алгем», что подтвердил его качественный анализ.

Наши рекомендации:

Для уменьшения отрицательных последствий, которые появляются при постоянном контакте с мелом, рекомендуем учителям нашей школы:

1. Использовать мел только хорошего качества.

2. Стирать мел с доски только влажной тряпкой.

3. Как можно чаще промывать тряпку для стирания мела и протирать лоток, прикреплённый к доске.

4. Во время работы чаще мыть руки со смягчающим туалетным мылом: «глицериновое», «ланолиновое», «вазелиновое», «молочное» и другие.

5. После уроков смазывать руки увлажняющим кремом для рук.

Если приходится часто пользоваться мелом (например, нашим учителям), то неизбежно пачкаются руки. Чтобы этого избежать предлагаем следующие советы:

1. Окунуть мел на несколько секунд в разбавленное в 2—3 раза молоко. Мел перестанет пачкаться, а писать будет по-прежнему хорошо.

2.Можно покрыть школьный мелок тонким слоем конторского клея с тех сторон, за которые его держат при работе.

3. Можно завернуть мел бумагой, а лучше фольгой.

4. Ещё один секрет: нужно вставить, слегка заточив, брусок мела в «пенал» от использованной губной помады. Это «орудие производства» можно носить даже в сумочке.

Новинки! Мел в пластиковых держателях, без пыли. Каждый мелок обернут специальной бумажной полоской.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы над проектом, мной был изучен большой теоретический материал о происхождении, составе, свойствах и применении мела. Я выяснила, что мел имеет большое практическое значение, это один из самых распространенных материалов в промышленности.

Из природного мела по специальным технологиям получают школьные мелки.

При выполнении исследовательской работы проведен обширный химический эксперимент, результаты которого обработаны и обобщены, проведено анкетирование учителей и проанализированы результаты.

Исследуя мел в нашей школе, мы установили его состав: карбонат кальция, гипс. Крахмал не обнаружен, значит, в качестве загустителя был использован клей ПВА. К сожалению, качественной реакции на клей ПВА мы не нашли в литературе.

Школьные мелки содержат склеивающие вещества (клей ПВА, БФ или др.), а часто и красители, что не совсем безопасно для здоровья. Поэтому мел никогда нельзя пробовать на вкус.

Не весь мел обладает хорошим качеством, что свидетельствует о несовершенстве производства школьного мела. Производители не указывают состав мела, который при покупке может учитывать потребитель.

По своему химическому составу, как мы установили, исследуемые образцы не могут отрицательно влиять на здоровье, но постоянная работа с мелом может вызывать сухость кожи рук и кашель.

Несмотря на все последствия влияния школьного мела на организм, я все же думаю, что обычный мел и школьная доска на данный момент являются более безопасными для здоровья, чем маркерные доски, которые выделяют эфиры и вызывают приступы астмы, а интерактивные доски дают излишнее напряжение на глаза.

Цели и задачи работы выполнены в полном объеме. Я узнала много важной и интересной информации, а проведение исследования позволило мне научиться планировать и проводить химические эксперименты.

ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Биология: Человек и его здоровье. Учебник для 9 класса. 1992 год.

2. Большая серия знаний (химия), Современная педагогика, Москва, 2002.

3. Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ. Москва.1973.

4. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: Учеб.для общеобразоват. учреждений. М.: Дрофа, 2003.

5. Голкунов В.И. – Химический эксперимент в школе. Самара. 1998.

6. Гросс Э., Вайсмантель Х. – Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты. Москва. 1998.

7. Карцова А.А. Химия без формул. Авалон. 2005.

8. Кукушкин Ю. Н. Химия вокруг нас М., Высшая школа, 1992.

9. Ликум А. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Том1. Москва. 1997.

10. Мел // Естествознание: Энциклопедический словарь / Сост. В.Д. Шолле. – М.: Большая российская энциклопедия, 2002. — 543 с.

11. Ольгин О.М. Опыты без взрывов. Москва. Химия, 1995.

12. Оржековский П.А., Титов Н.А. и др. Кружковые занятия по изготовлению школьных мелков. //Химия в школе. 1991. №5.

13. Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф.Г. Неорганическая химия. Учеб. Для 9 кл. – М.: Просвещение, 1989.

14. Справочник школьника. Химия /Сост. Кременчугская М., Васильев С. Москва. Филолог. 1995.

15. Степин Б.Д. Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – М.: Химия, 1995.

16. Энциклопедия юного химика. Москва. 2000.

17. Я познаю мир: Детская энциклопедия. Химия. Издательство АСТ. Москва. 1999.

18. http://ru.wikipedia.org/wiki/. Википедия (свободная энциклопедия). Мел.

19. http://www.lformula.ru/. Забытые рецепты

20. http://olimp.bspu.ru/. Школьный мел и его влияние на здоровье учителей.

21. http://wapref.ru/. Международный Фестиваль «Звезды Нового Века». 2013 Естественные науки.

22. http://www.proshkolu.ru/.

Принцип происхождения

Материал природного происхождения в настоящее время добывается в качестве полезного ископаемого. В его основу заложены отложения кальциевого типа, формировавшиеся многие века из оставшихся частей земных древнейших организмов. Мелосодержащие продукты в ассортименте и сам мел изготавливаются из уже очищенного и обработанного полученного из недр сырья.

В природных залежах чаще всего присутствуют всевозможные примеси в виде песка, камней, всевозможных минеральных частиц. По этой причине полученный непосредственно на месторождениях продукт измельчается и соединяется с обычной водой, в результате чего делается взвесь.

В процессе тяжелые по массе компоненты оседают на дно, кальций же в растворенном состоянии перемещается в подготовленные емкости. К нему добавляется склеивающий специальный компонент, полученная масса высушивается, и на выходе получается обычный мел, куском которого можно легко рисовать. Необработанный карьерный продукт природы применяется в строительной сфере при изготовлении извести.

Процесс образования

Известняковые отложения скапливались и постепенно формировались в пласты на протяжении многих веков. Существовали организмы одноклеточного типа фораминиферы. На основе их раковин и создавалась белая порода, дошедшая до настоящего времени. После гибели этих организмов, оставшиеся панцири оседали на океаническом дне, в результате чего появились фораминиферовые известняки. Вот откуда берется начало мела.

Такие образования смешивались с фрагментами одноклеточных растений, называющихся кокколитофориды, образуя белую породу. Так представлен процесс происхождения мела. Останки от древних представителей флоры и фауны спрессовывались под действием толщи воды. Дополнительно к раковинам древнейших моллюсков и остаткам растений прибавлялись твердые части умерших крупных животных, рыб.

Скопления и месторождения

Меловые отложения произошли в меловой исторический период. Он охватывает временной отрезок в 80 млн лет. На практике доказано, что примерно в 20% всех осадочных пород на планете присутствует этот продукт.

Из крупнейших меловых залежей выделяются скалы мелового происхождения Монс Клинт (Дания), пещеры, расположившиеся вблизи города Шампань, Белые скалы в Дувре. По направлению к югу от украинского Харькова раскинулись месторождения белой породы пластом до 600 м. Аналогичные им встречаются в Воронежской области в таких населенных пунктах, как Бутурлинское, Россошанское, Копанищенское. Считается, что город Белгород был назван из-за расположения на белоснежных холмах и выглядит соответствующим образом.

Химическое содержание продукта

Считается, что мел по своему химическому составу совпадает с карбонатом кальция, общая формула — CaCO3. Но в нем присутствуют и другие элементы:

• углекислый газ — не больше 43%;
• кальциевые окиси — в пределах от 47% до 55%;
• окись магния — не больше 2%;
• оксид алюминия — в пределах 4%;
• диоксид кремния — не превышает 6%;
• добавки в минимальных дозах представлены железом.

При большом вхождении кремния значительно повышается плотность мела. Если имеют место красные пятна, прожилки, значит, в нем содержится значительное количество железа.

Подробный состав

Мел как полезное ископаемое содержит определенные вещества. Они находятся в конкретном процентном соотношении:

1. Скелетные формы. На них приходится порядка 10%. Они представлены скоплениями, оставшимися от многоклеточных больших животных и простейших.
2. Раковины древнейших моллюсков, на которые также приходится 10%.
3. Фрагменты известкового нароста от водорослей занимают примерно 40%. Большинство отложений известнякового типа, несмотря на распространенное мнение, образовано именно простейшими растениями, в меньшей степени останками животных. Известно, что кокколитофориды не исчезли с планеты. И сегодня они комфортно себя чувствуют в толще мирового океана. Они участвуют в углеродном обмене.
4. На кристаллический кальцит в измельченном виде приходится не больше 5%. Он состоит из сложных минеральных образований.
5. Силикаты нерастворимого типа в количестве не больше 3%. Они являются геологическими минералами в виде отдельных кусков горных пород, песка, которые в разные периоды заносились вместе с водой или песком в меловые скопления.

Возможно наличие и других примесей в зависимости от месторождения белой породы. Но они представлены в ничтожных количествах.

Основные свойства

Колоссальное влияние на мел оказывает влажность, от которой зависит пластичность и прочность продукта. При повышенном вхождении воды увеличивается деформация породы. При этом пересушенный мел быстро рассыпается при незначительной нагрузке и давлении. Насыщенное водой вещество хорошо прилипает к предметам, в том числе и к подручным инструментам. Не удивительно, что в жарких краях, где преобладает засушливый климат, строительные мероприятия проводятся с применением карбоната кальция.

Отличный пример древнейшей постройки, которая выполнена на основе известняка, представлен пирамидой Хеопса в Египте. При наличии минусовой температуры белая порода может распадаться на мельчайшие фрагменты размером всего в несколько миллиметров.

Особенности применения

В настоящее время горная порода мел представляет собой распространенный и универсальный материал, который активно используется в разных производственных направлениях.

Краски на основе белого природного компонента применяются при ремонтных и отделочных работах внутри помещений. Материал вводится во всевозможные цементные смеси, придавая им необходимую эластичность и мягкость. Природный очищенный мел в измельченном виде задействуется при изготовлении стекла. В таком же состоянии он используется в качестве почвенного удобрения, вводится в фермерские комбикорма.

Более того, очищенная белая порода — отличная основа для косметологической продукции, это может быть тональный крем, помада, пудра и пр. Мел способен устранять неприятный блеск на коже, впитывает лишний жир. Бытовая сфера не обходится без этого вещества, который проявляет повышенные отбеливающие и впитывающие свойства. Он входит в состав зубных порошков и паст.

Изготовление картонной и бумажной продукции предполагает использование измельченного тонкодисперсного порошка в качестве отбеливающего компонента. Когда же мел обрабатывается стеариновой кислотой, он приобретает гидрофобные свойства. Без такого материала не обходится бумажная промышленность. Карбонат кальция улучшает качество бумаги, на которой лучше отображается печать, меньшему износу подлежат печатные агрегаты.

До недавних пор измельченный мел использовался для разметки игровых полей. Он легко поднимался в воздух при попадании мяча или иного спортивного снаряда. В настоящее время альтернативной заменой стал диоксид титана. С целью предотвращения скольжения и устранения пота материал применяется в гимнастике, тяжелой атлетике, скалолазании.

Употребление мела в пищу

Часто люди грызут мел, что объясняется нехваткой в организме различных микроэлементов, в том числе и кальция. Желание употреблять вещество часто появляется у беременных женщин, а также при диагностировании анемии. В таком случае актуальным становится вопрос о безопасности белого минерала. Несколько мелких кусков не принесут вреда организму. Но стоит понимать, что в очищенном состоянии такой продукт реализуется в аптеках в виде кальция глюконата.

В школьных мелках обязательно присутствуют красители и закрепители, содержащие токсичные элементы. При употреблении большого количества даже очищенного вещества может происходить известкование сосудов, в почках появляются камни. Также нарушается функционирование пищеварительного тракта, поскольку мел при вступлении в реакцию с желудочным соком окисляется, в результате образуется опасный химический реагент.

Характеристика и описание мела показывает, настолько он важен в повседневной жизни человека. Он является универсальным природным продуктом, отличается особенным химическим составом, задействуется в разных производственных направлениях. Об этом нужно рассказать в сообщении по окружающему миру в средних классах, обозначить историю его возникновения и структуру, способы добычи.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..4

ГЛАВА І. Всё о меле

1. Откуда к нам пришёл мел?……………………………………………………………..5

2. Что такое мел?……………………………………………………………………………….5

3. Применение мела………………………………………………………..5

4. Изготовление мелков на производстве…………………………………6

ГЛАВА ІІ. Описание практической части работы

2.1. Эксперимент «Мелок, который не пачкает руки»……………………7

2.2. Изготовление цветных мелков в домашних условиях………………..7

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ……………………………………7

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Каждый из нас хорошо представляет себе обычный, ничем не примечательный школьный мелок. И не только представляет, но и не раз держал в руках во время учёбы. А сколько истин было открыто с помощью кусочка мела, сколько совершено открытий! И до сих пор школьный учитель, держа в руке незаметный, но в тоже время незаменимый кусочек мела, совершает чудеса

Как-то раз в один сентябрьский денёк наш класс участвовал в конкурсе рисунков на асфальте. Нам раздали белые и цветные мелки. Рисуя, мы столкнулись с проблемой:

1. мелки быстро списывались;

2. руки и одежда от мелков пачкалась.

В школе мел даёт нам учитель. Дома мы просим купить мел родителей, но родители не будут же каждый день покупать нам мел. И меня заинтересовал вопрос: а можно ли самому изготовить мел и из чего, а также можно ли сделать так, чтобы мел не пачкал руки?

Объект исследования: цветные мелки.

Предмет исследования: компоненты мела: гипс, краски; клей ПВА, зубная паста.

Гипотеза:

1. Можно ли сделать так, чтобы мел не пачкал руки.

2. Можно ли изготовить мел в домашних условиях.

Цель: изготовить цветные мелки своими руками в домашних условиях; сделать так, чтобы мел не пачкал руки.

Задачи:

1) изучить историю мела и его изготовление на производстве

2) узнать о его применении в жизни человека;

4) попытаться найти способы сделать так, чтобы мел не пачкал руки;

3) изготовить цветной и белый мел в домашних условиях;

4) опробовать изготовленный мел на доске;

5) обобщить результаты работы.

Методы исследования: изучение информации; практический (изготовление мела); наблюдение.

Практическая значимость заключается в описании способа изготовления цветного мела в домашних условиях. А также можно предложить своим родителям сэкономить средства на покупке цветных мелков.

ГЛАВА І. Всё о меле

1.1.Откуда к нам мел пришел

Из книги Аркадия Кленова «Малышам о минералах» я узнал, что когда-то в древности жили в океане разные рачки, морские улитки и «иной мелкий народец» [1, 28]. Когда они умирали, то оседали на дне морском. Все это долгие тысячелетия слеживалось под водой в настоящий камень. Теперь там, где было когда-то морское дно – суша. И мы можем путешествовать по горам, которые состоят из известняка. Эти известняки – мел, камень-ракушечник, мрамор [1,90].

1.2.Что такое мел?

Мел — это мельчайшие остатки раковин, обломков скелетов вымерших морских животных. Мел откладывался в водоемах в течение миллионов лет. А когда они обмелели, то известняки вышли на поверхность.

Мел — осадочная горная порода белого цвета, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде.

1.3. Применение мела

Мел является одним из самых распространенных материалов, используемых при производстве строительных и ремонтных работ. Например, для побелки мел разводят с теплой водой, белят и красят стены домов, готовят такую побелку и для защиты деревьев от солнечных ожогов. Мел, используемый для побелки, продается в сухом виде. Также в продаже имеется меловая паста. Меловая паста и мел могут храниться, не теряя своих качеств и свойств, в течение очень длительного времени. Сухой мел в некоторых случаях может содержать посторонние примеси, а также не промолотые кусочки. По этой причине, перед приготовлением побелочного раствора, мел желательно просеять через сито, а после растворения процедить приготовленный раствор (эл. ресурс, 1).

Используется мел при производстве картона, бумаги, такая бумага более белая и предназначена для печати, она называется мелованной. Необходимым условием получения хороших красок, резиновых и пластмассовых изделий является добавления мела. В составе пластмасс мел выполняет целый ряд функций. В частности, он используется для придаче белизны материала. При производстве резины мел способствует улучшению износостойкости изделий, а также экономии весьма дорогостоящего каучука и других компонентов. Для производства комбикормов и подкормки животных и птиц используют мел сыромолотый, муку известковую. Мел применяется в стекольном производстве в качестве одного из компонентов при варке стекла. Мел придает стеклу термическую стойкость, механическую прочность, устойчивость против химических реагентов и выветривания (эл. ресурс 3).

Мел используется в сельском хозяйстве (для известкования почв, подкормки животных). Осажденный мел используется в медицине (как лечебный препарат), в парфюмерии (составная часть зубных порошков, паст). В пластическом искусстве мел применяют как основу левкаса и других грунтов, как компонент при изготовлении художественных красок (например, пастели). Белый мел и чёрный мел (т. н. итальянский карандаш) используются как материалы для рисования. В промышленности мел применяется для производства цемента и извести, как наполнитель для резины, пластмасс, лакокрасочных материалов, для получения соды, стекла, очистки сахара; изготовления школьных мелков.

1.4.Изготовление мела на производстве

Мел, которым мы пишем на школьной доске, производят в специальных смесителях. Это очень сложный процесс с добавлением разных веществ: мел сухой, мел влажный, парафин, крахмал и других. После получасового размешивания, получившуюся массу выгружают в небольшую емкость и относят на этап формовки. Сначала массу загружают в бункер специального аппарата, где из нее удаляются лишние влага и воздух. Затем внутри аппарата масса попадает в специальные формы, которые превращают ее в одну сплошную ленту. В итоге на свет появляется длинный школьный мелок (электр. ресурс 2). Механический нож разрезает его на части, работники фабрики аккуратно складывают мел в лотки, в которых он будет лежать около суток в специальной сушильной камере, где воздух прогревается до 60 градусов. В ней мелки окончательно подсохнут. После сухой парилки школьные мелки отправляются на упаковку. Работники фабрики укладывают каждый кусочек мела в картонные коробочки и затем маркируют товар. Потом школьный мел поступает на прилавки магазинов, в школы.

ГЛАВА ІІ. Описание практической части работы

2.1.Эксперимент «Мелок, не пачкающий руки»

Школьные мелки, которыми мы пишем на доске, пачкают нам руки, а кто очень любит рисовать, тот может испачкать и одежду. Мы решили исправить это и провести эксперимент. Цель эксперимента: как сделать так, чтобы мелок не пачкал руки и одежду.

1. Обернем школьный мелок обычной бумагой;

2. Покроем школьный мелок тонкой пленкой клея ПВА. Высушим его.

3. Покроем школьный мелок тонким слоем зубной пасты и высушим.

Выводы: Школьный мелок, обернутый в бумагу не очень удобно держать. Следующие способы оказались достаточно эффективными. Руки и даже одежда не пачкаются мелом, покрытым зубной пастой и мелком, покрытым клеем ПВА. Но мелком, покрытым ПВА трудно рисовать на доске, нужно приложить некоторое усилие, чтобы мелок оставил след (приложение 1) .

2.2.Изготовление цветных мелков в домашних условиях

Очень часто на уроке нам требуются цветные мелки, поэтому они очень быстро заканчиваются. Мы решили попробовать изготовить мелки в домашних условиях.

Эксперимент «Изготовление цветных мелков» [2, 27]

Инструменты и материалы: порошок гипса, палочка, форма для мела, емкость с водой, посуда для смешивания, гуашь.

Ход: В посуду налить 3 ложки воды, добавить гуашь любого цвета. Перемешать. Насыпать 2 ложки порошка гипса. Возьмите приготовленную заранее форму и наполните их смесью, немного встряхнем. Положите сушиться в теплом место на сутки. Потом достаньте мел из формы и оставьте сушиться еще на двое суток (приложение 2).

Вывод: Мелок с использованием гипса достаточно плотный, рисует на доске, не крошится.

Анализ результатов и выводы

Ребята моего класса попросили раскрыть секрет изготовления мелков в домашних условия.

Мы сделали следующие выводы:

-Чтобы руки не пачкались от школьных мелков, используем разные способы. Самым надежным испытанным нами оказался способ покрытия мелков зубной пастой.

— Изготовить мелки в домашних условиях не очень сложно, самое главное соблюдать технологию;

— Лучше, если ваши мелки будут не совсем тоненькие, так как могут сломаться;

Наша гипотеза верна, нам удалось изготовить мелки в домашних условиях и «уговорить» школьный мелок не пачкаться.

Мы будем применять изготовленные мною мелки на уроках в нашей школе.

Если вы любознательны и старательны у вас все получится!

А ещё можно сделать мелки, которые можно употреблять в пищу. Но это будет тема моей следующей исследовательской работы.

Источники информации

1. Кленов А.С. Малышам о минералах.- М.: « Педагогика – Пресс», 1993.- 256 с.

2. Химия /научно-методический журнал/ст. Творим и изучаем вместе. Ильина

И.Н. — М.:ИГ Основа, 2013, №7

3. Лаврова С.А. Занимательная химия для детей. М., Белый город. 2009

Электронные ресурсы:

1.Мел и его применение – Режим доступа: http://poremontu.ru/arcticles/mel-i-ego-primenenie

2. Как делают мел –Режим доступа: http://domivse.ru/index.php/podelki/127-samodelnye-melki.html 3.Свойства и применение мела – Режим доступа: http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=5935

Приложение 1

Эксперимент «Мелок, который не пачкает руки»

Приложение 2

Эксперимент «Изготовление цветных мелков»