проект Овсянниковой преза

1. Проект на тему: «Модификация реактивов для посыпки дорог»

Проект подготовила ученица 10 «И»
класса
МБОУ ОЦ «Содружество»
Овсянникова Анна
Научный руководитель: учитель химии
Блинова Лариса Петровна

2. Актуальность исследования

• Порча обуви, при попадании на неё
реактивов для дорог
• Так же, на дорогах длительное время
можно наблюдать такое явление, как
гололёд. Именно из-за него значительно
увеличивается количество травм в
зимний период.
2

3. Гипотеза, цель и задачи

Гипотеза: при использовании мелассы в качестве антигололёдного
реагента уменьшается негативное воздействие на обувь и
окружающую среду
Цель : модифицировать реагенты для посыпки дорог так, чтобы
исключить образование пятен на обуви
Задачи:
• Изучить состав и принцип работы дорожных реагентов.
• Выявить те вещества, которые оставляют пятна на обуви, и
заменить их безопасным аналогом
• Экспериментально проверить предлагаемый аналог
3

4. Принцип работы реактивов на основе соли

1. Тепловые колебания во льду заставляют огромное количество молекул
каждую секунду отрываться от поверхности льда и образуют воду.
2. При попадании соли на лёд образуется соляной раствор.
3. Температура замерзания раствора ниже температуры замерзания воды
из-за растворённых в нём веществ.
4. Поверхность льда постепенно растворяется
в растворе, температура замерзания
которого ниже температуры замерзания
воды.
5

5. Состав реагентов

1.Химические реагенты
Поваренная соль (NaCl)
Хлористый магний (MgCl2)
• Моментально растапливает лед,
не замерзает при температурах от
0 до -16 °С.
• Вызывает сильную коррозию,
негативно влияет на обувь и
одежду, а также на экологию.
• Моментально растапливает
лед, не замерзает при
температурах от 0 до -16 °С.
• Вызывает сильную коррозию,
негативно влияет на обувь и
одежду, а также на экологию.
Хлористый кальций (CaCl2)
• Плавит лёд до -35°С
• Удобряет почву. Реагент
не разрушая бетонные
покрытия.
• Оставляет соленые
разводы на обуви
5

6. Состав реагентов

Формиат натрия (HCOONa)
Аммоний уксуснокислый (C2H7NO2)
• Формиат повышает плавящую
способность реагента, ускоряет его
«срабатывание» при взаимодействии
со снежно-ледяными отложениями.
• экологически безопасное средствам
• Аммоний уксуснокислый работает
до -35°С
• У вещества наименьший показатель
коррозионной активности

7. Состав реагентов

2. Абразивные материалы
Гранитный щебень
• Устойчив к морозам, прочен, можно
использовать повторно.
• В его составе нет химически вредных
и загрязняющих компонентов
Песок (SiO2)
• Устойчив к морозам.
• Низкая цена
• Если песок влажный, то он легко
замерзает на морозе
7

8. Вред реагентов

• Используемые сегодня реагенты
относятся к веществам третьегочетвертого классов опасности
• В то же время результаты различных
научных исследований говорят о
загрязнении почв и водоемов.
• Пропитанная солями обувная
кожа при высыхании теряет
свой внешний вид за счёт
прорастания кристаллов солей
внутри волокон материала.
Испорченная реактивами обувь
8

9. Альтернатива

Меласса
Побочный продукт производства сахара, который отличается экологичностью и
эффективностью при температурах до -15 °С.
Существует антигололедный состав, включающий органические и неорганические компоненты,
в котором в качестве органического компонента состав содержит свекловичную мелассу
Состав:
Состав свекловичной мелассы (патоки):
Углеводы — до 60% (главным образом сахароза и
рафиноза)
Вода — 20–25%.
Органические азотистые соединения (преимущественно
амиды) — около 9%.
Зола— 7–10%.
Переваримый протеин — около 6%.
Меласса
9

10. Принцип работы мелассы

1. Меласса содержит сахара, которые
могут понижать температуру
замерзания воды (при условиях
оттепели)
2. Из-за своей вязкости меласса может
заполнять неровности на поверхности
льда, увеличивая контактную
площадь, что тоже способствует
таянию (Увеличивает сцепление с
поверхностью)
10

11. Существующий аналог

Бионорд
Универсальный противогололедный материал,
предназначенный для использования на твердых
покрытиях любого типа из асфальта, камня, бетона и
плитки.
Состав:
• Хлорид кальция (CaCl2) • Хлорид магния (MgCl2)
• Карбонат кальция (CaCO3)
• Хлорид натрия (NaCl)
• Ацетат калия (CH3CO2K)
• Хлорид калия (KCl)
• Нитрат кальция тетрагидрат
• Мочевина (CH4N2O)
(Ca(NO3)2*4H2O)
• Формиат калия (HCOOK)
• Нитрат магния гексагидрат
(Mg(NO3)2*6H2O)
Бионорд
11

12. Эксперимент №1

Лёд с поваренной
солью
Лёд с мелассой
Лёд с мелассой
12

13. Эксперимент №2

Кусок кожи до
взаимодействий с
раствором
Кусок кожи после
взаимодействия с раствором
поваренной соли
Кусок кожи после
взаимодействия с раствором
мелассы
13

14. Выводы

• Исследовали состав противогололёдных реактивов.
Выяснили, что они содержат NaCl, MgCl2, CaCl2,
HCOONa, C2H7NO2
• Выявили вещества, которые оставляют развод на обуви
(хлориды, преимущественно NaCl)
• Разработали антигололёдный состав на остове мелассы.
При его применении на дорогах во время гололёда
значительно уменьшится количество трав, так как
меласса будет увеличивать трение подошвы обуви с
поверхностью льда.
• Провели практическую часть и доказали, что состав с
мелассой не оставляет следов на обуви, по сравнению с
другими реагентами.
14

15. Использованная литература

1. НАЦПРОЕКТ «НАУКА И УНИВЕРСИТЕТЫ» / В чем соль: из чего
создают противогололедные реагенты | Наука.рф —[электронный ресурс]—
https://наука.рф/journal/v-chem-sol-iz-chego-sozdayut-protivogololednyereagenty (дата обращения:19.02.2025)
2. Л. КОНВИСАР, С. ГРИШКИН, Ю. РОЗОВ. Новый противоледный реагент.
"Экология и промышленность России" № 1, 1998.—[электронный ресурс]
—https://www.nkj.ru/archive/articles/11231/(дата обращения: 19.02.25)
3. БИОНОРД – противогололедные материалы и реагенты. Типы, марки,
применение, характеристики и состав БИОНОРДа.—[электронный ресурс]
—https://www.teh-stroy.ru/bionord.php (дата обращения: 26.02.25)
4. Пименова Е.В. Нормирование качества окружающей среды и
сельскохозяйственной продукции. / Е.В. Пименова. ФГОУ ВПО Пермская
ГСХА.- Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО Пермская ГСХА, 2009.- 74 с.-100
15