Исследовательская работа по окружающему миру с презентацией, 3 класс. Тема «Удивительный минерал»
Исследовательская работа ученика 3 класса на тему: «Удивительный минерал»
Введение
На уроках окружающего мира, мы изучали полезные ископаемые. Меня заинтересовало, а какие полезные ископаемые есть в нашем районе, и я решил спросить у учителя. Он мне рассказал, что в районе имеются крупные залежи железа. В северной части имеется бурый уголь, золото, есть проявление алмазов. Полезные ископаемые представляют интерес как строительные материалы, например: гравий, глина, галечник, известняк, торф.
Я люблю читать и узнавать новое. Поэтому мне захотелось узнать больше об одном из полезных ископаемых – алмазе. Цель: узнать как можно больше об алмазе Задачи:
1. Узнать о происхождении алмазов;
2. Изучить исторические сведения о добыче алмаза;
3. Узнать, какую роль играют алмазы в промышленности;
4. Выявить экологические последствия добычи алмазов.
Актуальность моей работы в том, что мы знаем много о полезных ископаемых мира и страны, но не владеем информацией о тех, что находятся в нашей местности, какое они имеют значение в жизни нашего района.
Место проведения исследования: территория Чунского района Сроки выполнения работы: сентябрь-ноябрь 2019 г Предмет исследования – алмаз. Объект исследования – алмазные месторождения на территории Чунского района
1. Основная часть 1.1. Месторасположение Чунского района
Чунский район расположен между 55 и 58 градусами северной широты и 98 и 110 градусами восточной долготы. На севере граничит с Красноярским краем, на северо-востоке — с Усть-Илимским, на юге — с Нижнеудинским, на юго-западе — с Тайшетским районом Иркутской области.
1.2. Свойства алмаза
Алмаз — минерал, при нормальных условиях может существовать неограниченно долго. В вакууме или в инертном газе при повышенных температурах постепенно переходит в графит.Это самый твёрдый минерал, но не стоит забывать и о повышенной хрупкости алмазов.Нельзя резко ронять любое изделие из них и небрежно обращаться с ними.
1.3. Происхождение алмазов
Алмазы образовались в мантии земли от 100 миллионов до 2,5 миллиардов лет назад, на глубинах от 100 до 200 километров при температурах от 900 до 1300°С и давлении около 4-5 ГПа (примерно 40 000-50 000 атмосфер). На поверхность земли алмазы были доставлены магматическими породами и алмазными трубками (кимберлитами лампроитами) в результате взрывных процессов. Имеются различные данные об образовании алмазов на глубинах до 700 километров.
1.4. Исторические сведения об алмазах
Из статьи газеты «Наука в Сибири» я узнал, что алмазы известны с глубокой древности. Среди драгоценных камней они являются самыми ценными. Первые месторождения алмазов были открыты в Индии и Африке, затем в Бразилии и Австралии. В России первые алмазы найдены в 1829 г. на Урале, в районе Кресто - Воздвиженского золотого прииска.
1.5. Поиск алмазов
Систематические поиски алмазоносных районов на Сибирской платформе начались в 40-х годах. В 2014 году научная экспедиция Института земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) работала в Чунском районе, откуда привезла найденные алмазы и их минералы-спутники,что косвенным образом указывает на наличие здесь хороших перспектив для обнаружения новой алмазоносной провинции.
И вот в августе 2018 года целая группа ученых из Института земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) отправилась на поиски алмазов в Чунский район Иркутской области.
В настоящее время в Иркутской области выявлены четыре потенциально алмазоносные субпровинции. Одна из четырех это Присаянская субпровинция. В ее пределах выделено два потенциально алмазоносных района: Чуно-Бирюсинский и Окино - Китойский. Выборочные поиски велись в бассейнах рек Оки, Ии, Уды, Муры, Ковы, Чуны и Бирюсы. Найдено свыше 500 кристаллов алмазов.
В Чунском районе при опробовании проводилось на трех участках русла р. Чукша, в пойме и террасах высотой 6-8м и 12-15 м установлено наличие алмазов.
В 6 пробах аллювия (выше устья р. Мындадуя) общим объемом 181,55 куб м. обнаружено 2 кристалла алмаза весом 77,8 мг. В 68- 120 км от устья среднее содержание алмазов 0,94 мг/ куб м, в отдельных пробах доходило до 20 мг/ куб м.
1.6. Применение алмазов
Уже более чем двести лет драгоценный камень алмаз используется людьми. Его применение далеко не ограничивается созданием прекрасных ювелирных изделий, которые предназначены исключительно для красоты.
Применение алмаза на современном этапе развито в сфере медицины, промышленности и других отраслях человеческой деятельности, где он приносит огромную пользу.
1.6.1. Применение в строительстве
Алмазы очень эффективно применяются в строительстве, так как при проведении строительных работ надо пробивать различные отверстия, например, дверные проемы в твердых материалах. Алмазные инструменты, позволяют производить сверление, резку и демонтаж стен.
1.6.2. Использование алмазов в промышленности
При бурении нефтяных скважин широко применяются алмазные сверла (или буры), особенно, если необходимо просверлить отверстие небольшого диаметра. Алмазное сверление незаменимо при строительстве водопроводящих систем и систем канализаций.
1.6.3. Применение алмазов в производстве
Не все камни применяются в производственном деле. Те алмазы, которые добываются в природных месторождениях, стоят очень дорого, поэтому их применение в больших промышленных количествах невозможно и не оправдывает себя.
Любой инструмент, имеющий покрытие в виде алмазной крошки, обладает большей производительностью и прекрасным качеством резки.
В России за весь период, в который осуществлялось применение алмаза в промышленной сфере, было сделано около 1500 видов инструментов с таким покрытием. Это и ножницы для резки по металлу, и стеклорезы, и инструменты для шлифовки. Они отличаются высокой точностью резки, и скорость работы при их использовании значительно выше.
Безусловно, стоит такой инструмент довольно дорого, и может возникнуть вопрос, зачем нужно его покупать, если можно воспользоваться более дешевыми аналогами. Однако практика показывает, что, к примеру, такой трудоемкий процесс, как резка бетона, без инструмента с алмазным напылением может затянуться надолго, в то время как специальная аппаратура значительно облегчает весь ход процесса.
При бурении нефтяных скважин широко применяются алмазные сверла (или буры), особенно, если необходимо просверлить отверстие небольшого диаметра. Алмазное сверление незаменимо при строительстве водопроводящих систем и систем канализаций.
Благодаря тому, что сейчас повсеместно и широко выращиваются и используются искусственные алмазы, применение их доступно в любой сфере: от тяжелой промышленности до медицины и космоса. В космической сфере алмазное покрытие применяется для увеличения показателей прочности летательных аппаратов. Хирургические скальпели — особенные инструменты, требующие повышенной точности и высокого качества работы, равно, как и стоматологическая аппаратура. Поэтому алмазное покрытие для них давно уже стало незаменимым.
Алмазы применяются как защитные элементы в сферах химии и физики — прежде всего потому, что кислота может растворить любое другое вещество, но алмаз при помещении в нее остается целым. Это может показаться удивительным, но именно алмазы применяются для того, чтобы передавать электрические сигналы по кабелям в сфере телекоммуникаций и электроники. Кабели, в состав которых входят алмазы, очень устойчивы к воздействиям внешней среды и имеют высокие показатели износостойкости.
Также алмазы широко применяются в астрономической оптике — в качестве защитного средства для оптических приборов.
1.6.4 Использование в медицине
Алмазные лезвия скальпелей имеют сверхтонкие края, что уменьшает ширину разрезов, это очень важное свойство для современной хирургии. Такие лезвия остаются острыми гораздо дольше, чем стальные. Алмазы применяются в лазерных устройствах для прижигания разрезов и ран.
В стоматологии применяются плоские алмазные диски и алмазные головки, предназначенные для обработки твёрдых тканей зуба, и зубоврачебные наконечники вращающиеся. Так же используются алмазные инструменты в ортопедической стоматологии
1.6.5 Применение алмазов в ювелирном деле
В ювелирном деле используются далеко не все добываемые камни. Если из не огранённого алмаза делается качественное и красивое украшение, он должен быть очень высокого качества: минерал, который применяется с целью изготовления ювелирных изделий, должен быть прозрачным, с минимальным количеством сероватых оттенков.
Как делают огранку алмазов с целью получения бриллиантов и с помощью чего? Их полируют и шлифуют только такими же алмазами. Алмазы, прошедшие обработку, получают название бриллиантов. В дальнейшем им дают оценку специалисты-геммологи, и камни отправляются на аукционы.
1.7. Экологические последствия добычи алмазов
Очень хорошо, что в нашем районе нашли алмазные месторождения, но меня заинтересовал другой вопрос, а не повлечет добыча алмаза к экологическим последствиям. Я задал этот вопрос в интернете и получил такой ответ, что эксплуатация возможных алмазных месторождений не связана с химическими процессами и не влечет за собой серьезных экологических последствий. Нарушенные на рудниках земли можно быстро рекультивировать, а отвалы сопутствующей породы использовать в строительных целях.
2. Практическая часть. Опыт выращивание кристалла
Я узнал, что в домашних условиях можно вырастить кристалл. И решил сам попробовать.(Приложение 1).
По итогам опыта были сделаны следующие выводы:
- при благоприятных условиях некоторые твердые тела принимают форму кристаллов;
- кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество (то есть, чтобы кристалл «рос» красивым за ним нужно ухаживать: убирать соринки, добавлять новый раствор, счищать некрасивые наросты);
- кристаллы растут из растворов, когда испаряется вода;
- кристаллы различных веществ имеют разную форму;
- на форму кристаллов соли оказывает влияние температура (изменяется форма кристаллов и число граней кристаллов);
- кристаллы различных веществ имеют различные свойства (одни кристаллы окрашиваются, другие – бесцветны; одни кристаллы растут хорошо, другие – плохо).
1. Некоторые виды кристаллов,возможно, вырастить в домашних условиях, это очень интересное и увлекательное занятие.
2. Разные кристаллы имеют разные направления роста и скорость роста.
3. Кристаллы лучше растут в сильно насыщенном растворе.
4. Рост кристаллов сильно зависит от температуры: чем выше температура, тем быстрее растут кристаллы.
5. Кристаллы очень хрупкие, при работе с ними надо быть очень аккуратным.
3. Заключение
Сфера промышленного применения алмазов очень широка и, благодаря удивительным и полезным свойствам этого камня, можно понять, что он уже давно применяется не только для создания ювелирных украшений, но и приносит людям повсеместную пользу в различных областях их деятельности.
Таким образом, Иркутская область, и в частности Чунский район, может стать новым перспективным алмазоносным регионом России.
Выводы
1. Изучив литературу и информацию из Интернета о нашем районе, я узнал много нового и интересного, чем хотелось бы поделиться с одноклассниками.
2. Эту работу можно использовать на уроках окружающего мира, классных часах.
3. Наш район богат не только лесом, чистой водой и дарами леса, но еще и неиспользуемыми полезными ископаемыми (такие как алмазы).
4. А значит, у нашего района есть перспективы на экономическое развитие в будущем. Наш район богат полезными ископаемыми – надо только уметь их рационально использовать.
Список литературы:
1. М.А.Гневушев, «Якутские алмазы», Москва, 1963г.
2. А.А.Григорьева, В. П. Шоцкий,«Иркутская область», Иркутск, 1962г.
Проектно - исследовательская работа «Удивительный минерал»