Что относится к искусственному сырью
Технология. 6 класс
Конспект урока
Технология, 6 класс
Урок 4. Труд как основа производства
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
Труд – это целесообразная, сознательная деятельность человека по созданию материальных или нематериальных благ. Результаты труда направлены на удовлетворение потребностей людей.
Предмет труда – это объекты целенаправленной деятельности человека.
Природные ресурсы – это плодородная почва, растения и животные, полезные ископаемые, атмосферный воздух, и выходящие из – под земли газы, воды рек, озёр, морей.
Сырьё – это материальный природный ресурс, ставший предметом труда и испытавший первоначальное воздействие человека.
Промышленное сырьё – это сырьё, на котором работают фабрики и заводы.
Натуральное сырьё – это материалы и вещества, существующие в природе и добытые человеком для непосредственного потребления или переработки.
Искусственное сырьё – это материалы, которые созданы человеком на основе соединения природных материалов и не существующее в природе.
Заготовитель продуктов и сырья – специалист, занимающийся заготовкой сельскохозяйственного сырья.
Первичное сырьё – это продукт, поступающий в переработку непосредственно из обрабатывающих отраслей.
Вторичное сырьё – материалы и изделия (продукты труда), которые после первоначального полного использования могут применяться повторно в производстве.
Полуфабрикат – это изделие, которое подверглось первичной обработке, но нуждается в дальнейшей окончательной обработке, чтобы стать пригодным для использования.
Основная и дополнительная литература по теме урока
1. Технология. 6 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / В. М. Казакевич, Г. В. Пичугина, Г. Ю. Семенова и др.; под ред. В. М. Казакевича. – М.: Просвещение, 2017.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Вы уже знаете, что для того чтобы произвести любой продукта труда материального или нематериального потребительского блага необходимо соединить предмет труда (материал), средства труда (инструменты, приспособления, механизмы) и труд человека.
В некоторых случаях продукт труда можно производить без воздействия на предмет труда какими-либо техническими средствами. Например, глиняную тарелку можно вылепить руками.
Однако чаще всего для производства продукта труда используют самые разнообразные средства труда: инструменты, механизмы, машины, оборудование и многое другое.
Главная составляющая любого производства – это труд. Но не всякая деятельность человека считается трудом. Если вы играете на компьютере, то это не считается трудом, потому что в результате этой деятельности ничего не создаётся. Но если вы на компьютере создаёте презентацию для защиты проекта, то эта деятельность становится трудом.
Деятельность человека только тогда считается трудом, когда в результате этой деятельности совершается что – то полезное. Полезным может быть, как материальное благо, так и нематериальное.
Отсюда можно сделать вывод:
Труд – это целесообразная, сознательная деятельность человека по созданию материальных или нематериальных благ. Результаты труда направлены на удовлетворение потребностей людей.
В труде люди используют свои способности, трудовые навыки и умения, прилагают физические и умственные усилия. Труд можно разделить на умственный и физический. Так же существуют виды деятельности, где умственный труд и физический сочетаются в равной степени. Это сборочные, ремонтные, наладочные работы.
Обязательным элементом производства потребительского блага является предмет труда, то что подвергается обработке. Предмет труда – это объекты целенаправленной деятельности человека, то что он преобразует, изменяет, обрабатывает.
Первичными предметами труда в первую очередь являются природные ресурсы: это плодородная почва, растения и животные, полезные ископаемые, атмосферный воздух, и выходящие из-под земли газы, воды рек, озёр, морей.
Предметом труда может является и сам человек, например, когда лечат его или перевозят в общественном транспорте, то есть оказывают ему какую-то потребительскую услугу.
Предметом труда при производстве различных материалов является сырьё.
Это материальный природный ресурс, ставший предметом труда и испытавший первоначальное воздействие человека.
Сырьё разделяют на промышленное и сельскохозяйственное. На промышленном сырье работают фабрики, заводы, различные предприятия.
По своему происхождению промышленное сырьё делится на натуральное и искусственное.
Натуральное сырьё – это материалы и вещества, существующие в природе и добытые человеком для непосредственного потребления или переработки.
Кроме сырья растительного и животного происхождения к натуральному относятся сырьё минерального происхождения.
Виды минерального сырья:
– топливно – энергетическое (нефть, природный газ, уголь);
– металлургическое (руды чёрных, цветных, редких и благородных металлов);
– горно – химическое (агрономические руды, плавиковый шпат, сера);
– техническое (алмазы, графит, слюда);
– сырьё для производства строительных материалов (цементное, керамическое).
Второй вид промышленного сырья – искусственное. При получении искусственных материалов используется натуральное сырьё. Искусственное сырьё – это материалы, которые созданы человеком на основе соединения природных материалов и не существую в природе. Это практически все сплавы металлов, строительные материалы, текстильные материалы.
В промышленном производстве сырьё подразделяется на первичное и вторичное. Первичным является сырьё, которое после обработки первый раз становится продуктом труда. Вторичное сырьё – это сырьё, которое уже являлось продуктом труда и после его использования вернулось обратно на производство.
Так, например, на бумажном производстве целлюлоза, полученная из древесины, служит первичным сырьём, а макулатура – вторичным.
На металлургическом комбинате первичным сырьём является руда, а вторичным – металлоломом.
Использование вторичного сырья как предмет туда позволяет экономно расходовать природные ресурсы и труд людей, заботиться об экологии окружающей среды.
На производстве предметом труда может являться не только сырьё, но и полуфабрикат. Это изделие, которое подверглось первичной обработке, но нуждается в дальнейшей окончательной обработке, чтобы стать пригодным для использования.
Полуфабрикатом в кулинарии являются макаронные изделия, которые нужно ещё сварить.
Стальные трубы – это полуфабрикат для производства и сборки трубопроводов.
Есть вид продукции, которая является продуктом труда для одного производства и готова к использованию, и полуфабрикатом для другого производства.
Молоко вы можете употреблять как отдельный продукт, но его же можно использовать как сырьё при производстве молочной, кисломолочной продукции.
Сельскохозяйственное сырьё, а также сырые материалы лесной, рыбной промышленности и заготовок разделяют на растительного происхождения и животного.
Растительного происхождения – это зерновые культуры, хлопок, лен, картофель, сахарная свёкла, древесина, лекарственные травы.
Животного происхождения – мясо, рыба, молоко, шерсть.
Особенностью сельскохозяйственного сырья является то, что в большинстве случаев его производят, а не добывают.
Так, например, сырьё для производства муки, зерно пшеницы, проходит долгий путь пока попадёт на мукомольный комбинат. Для этого нужно вспахать поле, посеять семена, вырастить, скосить, обмолотить колосья, отвезти зерно на элеватор, высушить.
Ещё более трудоёмкий процесс получения сырья животного происхождения. Для производства этой продукции нужно постоянно заготавливать сырьё растительного происхождения для корма, выращивать и заботиться о животных. Лишь, когда животные достигнут определённого возраста, можно начать получать от них молоко или производить стрижку для сбора шерсти.
Сбором и заготовкой сельскохозяйственного сырья занимается заготовитель продуктов и сырья.
Видами деятельности этого специалиста являются:
Производство и первичная обработка продуктов растениеводства;
Производство и первичная обработка продуктов животноводства;
Хранение, переработка, предпродажная подготовка и реализация сельскохозяйственной продукции.
Заготовитель должен знать правила закупки продуктов и сырья, определять их качественные признаки, заниматься сбором и сдачей вторичного сырья организациям, соблюдать правила, порядок сбора и сдачи дикорастущего растительного сырья и многое другое.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Зачеркните понятия, которые не относятся к промышленному сырью.
Технология. 5 класс
Конспект урока
Технология, 5 класс
Урок 10. Искусственные и синтетические материалы
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Натуральные материалы – это материалы, используемые для производства потребительских благ, добываемые в природе.
Натуральное сырьём – это все добытые вещества, используемые человеком и сохранившие в предмете труда свои природные свойства и состав.
Материалы, получаемые в процессе создания или построения сложных молекул из более простых, называются синтетическими, а сам процесс – синтезом.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. Технология. 5 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / [В.М. Казакевич, Г.В. Пичугина, Г.Ю. Семенова и др.]; под ред. В.М. Казакевича. — М.: Просвещение, 2017.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Все предметы, окружающие нас, изготавливаются из материалов. Материалы, используемые для производства потребительских благ, добываемые в природе, называются натуральными.
Природные материалы, которые перед использованием на производстве подверглись предварительной обработке и подлежат дальнейшей переработке, называются сырьём.
Например, сырьём лесоперерабатывающей промышленности являются брёвна, полученные из спиленных деревьев. Сырьё для производства шерстяной пряжи является шерсть, состриженная с животных.
Все добытые вещества, используемые человеком и сохранившие в предмете труда свои природные свойства и состав, называются натуральным сырьём.
На ранних этапах человеческого существования люди использовали крайне ограниченное число материалов. Это были материалы, имеющиеся в природе — камни, дерево, глина, шкуры животных.
Со временем люди научились производить материалы, по свойствам превосходящие природные продукты. Это были такие новые материалы, как керамика и различные металлы.
Было обнаружено, что свойства материалов могут изменяться в результате термической обработки или добавления к ним различных субстанций.
Материалы, которые созданы человеком на основе соединения природных материалов и не существуют в природе, называются искусственными материалами.
Для получения искусственных материалов природные компоненты подвергают технологической обработке.
При производстве стекла – происходит нагрев кварцевого песка до состояния плавления.
При производстве кирпича происходит обжиг заготовки из специальной глиняной смеси;
При производстве древесно-стружечные или древесноволокнистые плиты происходит прессование щепы или стружки деревьев.
При производстве искусственного шёлка происходит растворение целлюлозы в специальном растворе, после чего из полученного вещества формируют нити.
Со временем учёные поняли, что существует соответствие между структурными элементами, составляющими материал, и им самим. Эти знания стали доступными примерно 100 лет назад, и в значительной степени были обусловлены тем, что люди научились оценивать характеристики материала.
Все это привело к тому, что появились десятки тысяч различных материалов с весьма специфическими свойствами, что позволило удовлетворять самые сложные потребности современного общества.
Производство материалов, которые делают наше существование более комфортным, связаны с тем, что становятся доступным всё новые и новые технологии.
На уроках химии вы узнаете, что все вещества состоят из атомов и молекул. С помощью химических реакций их можно перестраивать. Изменение порядка приводит к образованию нового вещества. Такие реакции называются синтезом, а получаемые материалы синтетическими.
Синтез в химии – это процесс создания или построения сложных молекул из более простых.
Сырьём для производства этих материалов являются нефтепродукты, уголь, газ.
Часто материалы полученные искусственным или синтетическим путём обобщают и называют химическими.
Современные технологии производства синтетических материалов коснулись всех сфер жизнедеятельности человека. Вы встречаетесь с этой продукцией ежедневно и повсеместно.
Полиэтилен, синтетический материал, из которого изготавливают плёнку, бутылки, крышки.
Органическое стекло. Из него изготавливают небьющееся прозрачные экраны, художественно-декоративные изделия.
Полистирол используют для изготовления одноразовой посуды.
Но лучшим примером производства синтетических материалов может служить текстильная промышленность. Синтетические ткани изготавливаются из полимеров, полученных благодаря химическим реакциям.
Как правило, из синтетических тканей производят спортивную одежду или вещи, необходимые для использования в экстремальных ситуациях.
Производство синтетического волокна аналогично процессу получения искусственного: получение прядильного раствора, формирование волокон, отделка. Искусственное волокно за счёт того, что получается из природного материала имеет более высокую стоимость, поэтому оно менее популярно, чем синтетическое.
Синтетические материалы имеют ряд преимуществ. В отличие от природных материалов, синтетическая ткань обладает незначительным весом. Одежда из такого материала менее подвержена износу и хорошо сохраняет стойкость цвета. Практически все синтетические материалы не впитывают в себя много влаги, и сушка не занимает много времени. Низкая цена материала за счёт невысокой стоимости исходного продукта.
Производство синтетических материалов постоянно развивается. Учёные-химики постоянно синтезируют новые виды волокон с заданными свойствами. Некоторые материалы, полученные на основе этих волокон, в несколько раз превосходят прочность стали.
Таким волокном, например, является кевлар. Из него делают лёгкие прочные надувные лодки и бронежилеты.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 4. Выделите зелёным цветом минеральное сырьё (материалы), синим цветом – продукцию химического производства.
Сырьевые и топливно-энергетические ресурсы
12.2. Основные понятия. Классификация сырья, материалов и топлива
Все материальные ресурсы, используемые в промышленности в качестве предметов труда, условно подразделяются на сырьевые и топливно-энергетические.
Сырьевые ресурсы представляют собой совокупность имеющихся в стране предметов труда, которые используются непосредственно для производства различной промышленной продукции.
Под сырьем (сырым материалом) понимают всякий предмет труда, на добычу или переработку которого затрачен труд и который под его воздействием претерпел определенные изменения.
Различают основные и вспомогательные материалы.
Основными называются материалы, которые в натуральной форме входят в состав готового продукта, составляя его материальную основу.
Вспомогательные материалы в состав готовой продукции не входят, а только способствуют ее формированию.
Топливо и энергия по своей экономической природе относятся к вспомогательным материалам, но в силу особой значимости они выделяются в самостоятельную группу ресурсов.
Различают потенциальные и реальные топливно-энергетические ресурсы (ТЭР).
В более узком смысле под используемыми ТЭР понимается следующее.
Все виды сырья, потребляемые народным хозяйством, с экономической точки зрения разделяются на две большие группы.
| I. Промышленное сырье, которое добывается и производится в промышленности и потребляется главным образом отраслями тяжелой индустрии. |
| II. Сельскохозяйственное сырье, которое производится в отраслях сельского хозяйства и потребляется главным образом отраслями легкой и пищевой промышленности. |
Промышленное сырье в свою очередь делится на две подгруппы:
Наиболее многочисленна группа природного сырья минерального происхождения. Она составляет минерально-сырьевую базу промышленности и определяет развитие таких ключевых отраслей промышленности, как черная и цветная металлургия, топливная, электроэнергетика и др.
Тема 6. Сырье в промышленности. Классификация. Обогащение сырья.
Сырьём называют вещества природного и синтетического происхождения, используемые как исходные материалы при изготовлении промышленной продукции и энергии
· по агрегатному состоянию;
По агрегатному состоянию сырье делится на твердое (уголь, торф), жидкое (вода, нефть, соляные растворы) и газообразные (воздух, природные и промышленные газы).
По составу сырьё подразделяется на oрганическое и минеральное Органическое в свою очередь делится на растительное и животное
Минеральное сырье. К минеральному сырью относятся полезные ископаемые, добываемые из недр земли Их особенность невозобновляемость Неравномерность распределения сырья, концентрация полезных веществ и химический состав определяют стоимость добычи и переработки
Минеральное сырьё делят на:
По происхождению топливо подразделяется на:
· искусственное, то есть получаемое при переработке естественных топлив, или как отходы различных производств.
Для оценки топлива основным показателем служит удельная теплота сгорания, то есть количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы массы или веса. Единица условного топлива 7000 ккал
Любое сырье требует дополнительной обработки используются различные способы Обогащение полезных ископаемых производится с целью увеличения содержания полезного элемента в используемом сырье. Это дает возможность расширения сырьевой базы за счёт включений в эксплуатацию относительно бедных руд, и получать для последующей обработки высококонцентрированное сырье Полученные в результате обогащения фракции называются концентратами, а пустая порода хвостами.
Обогащение минерального сырья подразделяется на:
К физико-химическим способам обогащения сырья относится флотационный метод, основанной на различной смачиваемости компонентов, входящих в состав сырья.
Жидкие растворы различных веществ концентрируют выпариванием, вымораживанием, выделением примесей в осадок.
Химические способы различной растворимости или химической реакции полезных элементов, например при добыче золота из старых отвалов соответствующей породы оно поступает на химическую обработку, в которой золото растворяется
Обработка материалов давлением (ОМД) основана на их способности в определенных условиях пластически деформироваться в результате воздействия на деформируемое тело внешних сил.
Основные преимущества обработки металлов давлением по сравнению сразличными формоизменяющими операциями, в частности обработкой резанием :
1)возможность значительного уменьшения отхода металла
2) повышение производительности труда, поскольку в результате однократного приложения усилия можно значительно изменить форму и размеры деформируемой заготовки при сохранении первоначального объема.
3) пластическая деформация сопровождается изменением физико-механических свойств металла заготовки, что можно использовать для получения деталей с наилучшими эксплуатационными свойствами( прочностью, жесткостью, высокой износостойкостью и т.д.) при наименьшей их массе.
К основным видам обработки металлов давлением относятсяпрокатка, прессование, волочение, ковка, штамповка (рис.2.5).
В качестве заготовок для горячей штамповки в большинстве случаев применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные заготовки.
Обычно под холодной штамповкой понимают штамповку без предварительного нагрева заготовки. Холодную штамповку подразделяют на объемную штамповку (сортового металла) и листовую штамповку (листового металла).
Основные разновидности холодной объемной штамповки — холодное выдавливание, холодная высадка холодная объемная формовка.
Выдавливание обычно выполняют на кривошипных или гидравлических прессах в штампах, рабочими частями которых являются пуансон и матрица. Различают прямое, обратное и комбинированное выдавливание.
Холодная объемная формовка осуществляется в основном в открытых штампах. Этим способом можно изготовлять пространственные детали сложных форм.
Листовой штамповкой изготавливают самые разнообразные плоские и пространственные детали.
Листовую штамповку осуществляют в штампах на кривошипных и гидравлических прессах.
прямоугольных, листовых с большим числом мест изгиба, разделенных прямолинейными или иной формы участками, но и профили со специальными служебными свойствами. В том числе из сталей повышенной и высокой прочности, термоупрочненные, с просечкой и перфорацией, с продольными и поперечными ребрами жесткости, с элементами двойной толщины, сварные, завитые по дуге, покрытые пластиками, антикоррозийными металлическими покрытиями и др.
Профилирование полосы разделяется на ряд отдельных операций, цри осуществлении которых каждая из пар валков выполняет оптимальную частичную деформацию. Выбор числа операций, равных числу валков профилегибочного агрегата, зависит в основном от сложности конфигурации профиля и его размеров, а также от требуемых допусков на размеры, от соотношения толщины и ширины заготовки и отдельных участков профиля, механических свойств материала, требуемых радиусов закругления мест изгиба, допускаемого утонения заготовки и характеристики профилегибочного оборудования.
К достоинствам процесса профилирования можно отнести следующее :
возможность изготовления профилей минимальной толщины с минимальной металлоемкостью, которую невозможно получить другими способами металлообработки, а также гнутых профилей самой различной конфигурации толщиной 0,1 —20 мм и шириной исходной заготовки до 2000 мм;
• получение профиля, позволяющего заменить сочетание нескольких профилей в конструкциях, что дает возможность создавать новые типы конструкций, обеспечивает экономию металла и устраняет операции сборки и соединения отдельных элементов;
• незначительные отходы металла (коэффициент использования металла достигает 99,5 — 99,8 %);
• приспосабливаемость к материалам: профилировать можно самые разнообразные материалы: горячекатанную и холоднокатанную листовую, ленточную и полосовую углеродистую сталь, конструкционную и легированную стали, титан, алюминий, медь, цинк, латунь, бронзу и другие металлы и сплавы, допускающие холодную обработку давлением, а также плакированные биметаллические материалы и специальные пластмассы;
• хорошее качество поверхности гнутых профилей проката, что обеспечивает широкое применение их для различных отделочных и декоративных элементов конструкций;
• возможность формообразования профилей из заготовок с предварительно обработанной поверхностью или поверхностью с покрытием без нарушения ее качества; высокую точность размеров профилей, обеспечивающую их взаямозаменяемость и возможность соединения профилей между собой и скользящими соединениями сопряженных
элементов;
• сравнительно высокую производительность труда;
• высокую степень механизации и автоматизации производства;
• приспосабливаемость к масштабам производства: оборудование для
профилирования менее сложно, более легко и просто в обслуживании и дешевле в изготовлении, чем прокатное и прессовое, в связи с этим высокая производительность профилегибочного оборудования позволяет эффективно устанавливать его не только для массового производства профилей, но и для серийного;
• высокую стойкость инструмента и возможность изготовления на одном комплекте валков большого числа профилеразмеров;
• возможность получения различных и оптимальных механических свойств на различных участках профиля;
• совмещение профилирования с другими производственными процессами, например с автоматической шовной или точечной сваркой, пайкой, резкой, предварительной надрезкой полос перед профилированием. штамповкой, клеймением, перфорированием, гофрированием, правкой, гибкой по дуге, плакированием, окрашиванием. травлением, термообработкой, лужением, оцинкованием, хромированием и др.
Другие способы получения фасонных профилей (горячая прокатка, штамповка, выдавливание, волочение), несмотря на некоторое сходство с процессом профилирования, принципиально отличается от него. Так, при профилировании :
1) Площадь поперечного сечения заготовки практически не изменяется.
2) Формируемая заготовка подвержена продольным деформациям напряжениям.
3) Деформация металла начинается значительно раньше, чем участок заготовки войдет в контакт с валками.
4) Перемещение заготовки производится тянущими усилиями, прикладываемыми со стороны вращающихся валков, в то время как при прокатке и прессовании :
1) площадь поперечного сечения заготовки изменяется.
2) деформирование производится в пределах соприкосновения заготовки с рабочим инструментом, лишь незначительно выходя за пределы очага деформации; при гибке в штампах заготовка и рабочий инструмент перемещаются поступательно; при волочении заготовка подвержена тянущим усилиям со стороны захватов.
Совершенствование технологии профилирования и применяемого оборудования привело к тому, что в настоящее время гнутые профили проката изготавливают самых разнообразных конфигураций и размеров. Тем не менее в настоящее время наблюдается тенденция все более интенсивного совершенствования способов формовки, валков и оборудования,
применяемых для профилирования. Создаются совершенно новые способы
профилирования, например с применением специальных приемов, направленных на повышение пластических свойств металла в процессе профилирования, формообразование отдельных участков профиля за счет местной вытяжки заготовки, увеличение толщины отдельных участков профиля путем создания поперечного сжатия и локального разупрочнения заготовки и др.
В этих условиях особенно актуальной становится задача разработки научных основ построения рациональных технологических процессов, обеспечивающих минимальные трудоемкость и себестоимость изготовления гнутых профилей заданной конфигурации при наилучшем их качестве и минимальном числе технологических переходов.