Номер 2, страница 101 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

2. Какое соединение алюминия могло послужить материалом для гиперболоида из романа А. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина»?

Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать описание самого аппарата, данное в романе А. Н. Толстого, и сопоставить его с реальными свойствами соединений алюминия. Гиперболоид инженера Гарина — это, по сути, мощный тепловой излучатель, ключевым элементом которого являются зеркала, способные фокусировать энергию и выдерживать при этом экстремально высокие температуры.

В тексте романа есть прямое указание на состав материала, из которого сделано главное зеркало: «Это спрессованный порошок из алюминия и некоторых веществ, входящих в состав шпинели…». Это позволяет сделать вывод о двух возможных кандидатах.

Первый и наиболее очевидный кандидат, прямо упомянутый в книге, — это шпинель. Шпинель — это минерал, по химическому составу являющийся алюминатом магния с формулой $MgAl_2O_4$. Это соединение алюминия, отличающееся высокой твёрдостью и тугоплавкостью (температура плавления около 2135 °C). В романе описывается композитный материал (кермет), где тугоплавкая керамическая матрица из шпинели усилена частицами алюминия для придания ей высокой отражающей способности. Такой материал теоретически мог бы выполнять функции, описанные в книге.

Второй возможный кандидат — это оксид алюминия ($Al_2O_3$), также известный как корунд. Хотя он и не упоминается в романе напрямую, его свойства делают его идеальным материалом для подобного устройства. Оксид алюминия — одно из самых известных тугоплавких соединений, его температура плавления составляет около 2072 °C. Его монокристаллические формы (сапфир и рубин) обладают исключительной твёрдостью, прозрачностью и термостойкостью, что делает их незаменимыми в современной лазерной технике и оптоэлектронике. Полированная подложка из сапфира с нанесённым отражающим покрытием могла бы служить основой для зеркала гиперболоида.

Таким образом, фраза «могло послужить» в вопросе позволяет рассматривать не только прямо указанное в тексте вещество, но и другие соединения алюминия с подходящими физическими свойствами.

Ответ: Соединением алюминия, которое могло послужить материалом для гиперболоида, является, согласно тексту романа, шпинель (алюминат магния, $MgAl_2O_4$), предположительно в виде композита с алюминием. С точки зрения физических свойств, прекрасным кандидатом также является оксид алюминия ($Al_2O_3$, корунд).