Номер 1, страница 153 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 22. Получение и применение металлов. Коррозия металлов. Глава 5. Металлы и неметаллы - номер 1, страница 153.

Условие.

1. Перечислите важнейшие сферы применения человеком металлов и их соединений.

Решение.

Решение 2.

1. Металлы и их соединения являются основой современной цивилизации благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам, таким как прочность, пластичность, электро- и теплопроводность, а также разнообразная химическая активность. Важнейшие сферы их применения охватывают практически все аспекты человеческой деятельности.

• Промышленность, машиностроение и транспорт

  Это одна из самых масштабных сфер применения металлов. Железо ($Fe$) и его сплавы (сталь, чугун) составляют основу для производства станков, промышленного оборудования, корпусов автомобилей, кораблей, железнодорожных вагонов и рельсов. Легкие и прочные сплавы на основе алюминия ($Al$) и титана ($Ti$) незаменимы в авиа- и ракетостроении. Медь ($Cu$) и ее сплавы (латунь, бронза) используются для изготовления теплообменников, подшипников и труб. Соединения металлов, такие как карбид вольфрама ($WC$), применяются для создания сверхтвердых режущих инструментов.

• Строительство и архитектура

  Стальные конструкции (балки, арматура) являются каркасом большинства современных зданий и сооружений, от небоскребов до мостов. Железобетон, в котором стальная арматура сочетается с бетоном, обладает уникальной прочностью. Алюминий используется для изготовления оконных рам, фасадных панелей и легких кровельных материалов. Медь применяется для кровельных работ и создания систем водоснабжения. Соединения металлов играют роль пигментов в красках (например, оксид железа($III$) $Fe_2O_3$ — охра, диоксид титана $TiO_2$ — титановые белила) и являются ключевыми компонентами цемента (силикаты и алюминаты кальция).

• Энергетика и электротехника

  Высокая электропроводность меди ($Cu$) и алюминия ($Al$) делает их основными материалами для производства электрических проводов и кабелей. Вольфрам ($W$) используется в нитях накаливания ламп. В ядерной энергетике в качестве топлива применяют уран ($U$) и плутоний ($Pu$). В производстве аккумуляторов и батарей ключевую роль играют литий ($Li$), свинец ($Pb$), цинк ($Zn$), никель ($Ni$), кобальт ($Co$) и их соединения.

• Электроника и высокие технологии

  В этой сфере используются металлы высокой чистоты. Золото ($Au$), серебро ($Ag$) и медь ($Cu$) применяются в качестве проводников и контактов в микросхемах. Тантал ($Ta$) необходим для производства компактных и емких конденсаторов. Редкоземельные металлы (неодим $Nd$, самарий $Sm$) являются основой мощных постоянных магнитов, используемых в жестких дисках, динамиках и электродвигателях. Прозрачные проводящие пленки на сенсорных экранах изготавливают из оксида индия-олова ($ITO$).

• Медицина

  Биосовместимость и коррозионная стойкость титана ($Ti$) и его сплавов делают их идеальными материалами для изготовления имплантатов (зубных протезов, суставов, костных пластин). Хирургические инструменты производят из нержавеющей стали (сплав $Fe$ с хромом $Cr$ и никелем $Ni$). Соединения платины ($Pt$), например цисплатин, используются в качестве противораковых препаратов. Сульфат бария ($BaSO_4$) применяют как рентгеноконтрастное вещество. Соединения цинка ($ZnO$) и серебра ($AgNO_3$) обладают антисептическими свойствами.

• Сельское хозяйство и быт

  В быту мы постоянно сталкиваемся с металлами: алюминиевая фольга и посуда, столовые приборы из нержавеющей стали, консервные банки из луженой жести (сталь, покрытая оловом $Sn$). В сельском хозяйстве соединения металлов применяются в качестве удобрений (например, содержащие калий $K$, железо $Fe$) и средств защиты растений (например, медный купорос $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ как фунгицид). Поваренная соль ($NaCl$) — важнейшее соединение натрия, используемое в пищу и для консервации.

Ответ: Важнейшими сферами применения металлов и их соединений являются: промышленность и машиностроение (сталь, чугун, сплавы алюминия, меди, титана); строительство (стальная арматура, конструкции, медные трубы, алюминиевые профили); энергетика (медь и алюминий в проводах, уран в АЭС, литий и свинец в аккумуляторах); электроника (золото, серебро, тантал, редкоземельные металлы в компонентах); медицина (титановые имплантаты, стальные инструменты, препараты на основе платины); сельское хозяйство и быт (удобрения, средства защиты растений, посуда, упаковка).