"Введение в естественно-научные предметы", Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С.
Нити для тканей делают из волокон — тонких и гибких материалов растительного, животного или химического происхождения. Хлопок, лён, шерсть и шёлк образуются в природе, а химические волокна изготавливают на производстве из природного сырья или синтетических веществ. Их свойства зависят от состава: одни хорошо впитывают влагу, другие прочны или упруги. Чтобы распознать неизвестный образец, сравнивают его внешний вид, впитывание влаги и поведение при горении. Опыты с огнём проводят только с учителем.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Природные волокна — волокна растительного или животного происхождения, полученные из природного сырья. К растительным относятся, например, хлопок и лён, а к животным — шерсть и шёлк. Это понятие помогает понять, откуда взялся материал нити.
Химические волокна — волокна, изготовленные человеком из природных или синтетических веществ. Их получают на производстве, придавая материалу нужную форму. Это определение помогает не путать химическое изготовление с происхождением исходного сырья.
Натуральные волокна — волокна, непосредственно образованные в природе: хлопок, лён, шерсть и шёлк. Их получают из частей растений или продуктов жизнедеятельности животных. Слово «натуральные» указывает на то, что волокно создано природой, а не сформировано на производстве.
Распознавание волокон — определение вида волокна по его внешнему виду, свойствам и поведению при нагревании или горении. Для этого сравнивают несколько наблюдений с известными признаками. Такой способ нужен, чтобы обоснованно определить материал неизвестного образца.
Растительные волокна получают из растений: хлопок — из волосков на семенах хлопчатника, а лён — из стеблей льна. Шерсть получают от животных, а шёлк — из нитей, которые образует шелкопряд. Источник важен, потому что строение и состав растительного и животного сырья различаются, а вместе с ними различаются свойства получившихся волокон.
Химические волокна не находят в природе в готовом виде: человек формирует их из подготовленного сырья. Вискозу делают из целлюлозы — вещества растительного происхождения, поэтому её относят к химическим волокнам из природного сырья. Синтетические волокна производят из специально созданных химических веществ; исходное сырьё и способ изготовления влияют на свойства нити.
Волокно состоит из определённых веществ, а их строение объясняет, как материал ведёт себя при растяжении, намокании и нагревании. Поэтому одни образцы могут быть прочными или мягкими, а другие — хуже впитывать воду или плавиться от тепла. При горении вещества изменяются, и волокна могут гореть по-разному, издавать характерный запах или оставлять остаток.
Для первого сравнения образцы рассматривают при хорошем освещении: отмечают толщину, ровность нити и блеск. Эти детали полезны, потому что могут подсказать различия в изготовлении и материале. Но цвет и блеск меняются после окрашивания и обработки, поэтому по одному внешнему признаку точно определить волокно нельзя.
Сначала образец осматривают и, если это предусмотрено работой, проверяют его свойства, например способность впитывать влагу. Затем учитель проводит опыт с нагреванием или горением, а класс наблюдает, не приближаясь к пламени. Результаты сопоставляют с таблицей: такой порядок безопаснее и надёжнее, чем попытка угадать материал по одному признаку.
Пользуйся таблицей как подсказкой для сравнения, а не как способом определить материал по одному признаку. Сначала отметь происхождение и внешний вид, затем сопоставь впитывание влаги и наблюдения при горении. Учитывай, что отдельные признаки могут измениться из-за обработки, поэтому вывод делай по их совокупности.
| Признак | Хлопок | Шерсть и шёлк | Вискоза | Синтетические волокна |
|---|---|---|---|---|
| Происхождение | Растительное | Животное | Химическое из природного сырья | Химическое из синтетических веществ |
| Внешний вид и блеск | Обычно матовый, без сильного блеска | Шерсть чаще матовая; шёлк может заметно блестеть | Может быть гладкой и блестящей | Зависит от вида и обработки: бывает матовым или блестящим |
| Впитывание влаги | Хорошо впитывает | Впитывают влагу | Хорошо впитывает | Многие виды впитывают мало, но свойства различаются |
| Поведение при горении | Горит, не плавится | Тлеет или горит; поведение зависит от образца | Горит, не плавится | Часто размягчается или плавится, но поведение зависит от вида |
| Запах при горении | Напоминает запах горящей бумаги | Может напоминать запах жжёного пера | Напоминает запах горящей бумаги | Запах различается; может быть слабым или резким |
| Остаток после горения | Обычно лёгкий серый пепел | Обычно тёмный хрупкий остаток | Обычно лёгкий пепел | Часто твёрдая капля или шарик |
| Вывод по совокупности признаков | Сочетание растительного происхождения, хорошего впитывания и признаков горения | Животное происхождение; запах жжёного пера помогает распознаванию | Химическое волокно из природного сырья; свойства могут быть похожи на растительные | Химическое волокно; плавление и твёрдый остаток могут быть подсказками |
Задача 1. Рассмотреть несколько образцов нитей и разделить их на природные и химические. Нужно сравнить нити так, чтобы не принять блеск или мягкость за доказательство натурального происхождения. Начни с доступных наблюдений, а затем проверь, согласуются ли они между собой.
Ответ. Раздели образцы на группы только после сравнения нескольких признаков. Вискозу помести в химическую группу, хотя её сырьё природное: волокно изготовлено человеком.
Задача 2. По наблюдениям при горении определить, является ли образец хлопком, шерстью или синтетическим волокном. Опыт с огнём может проводить только учитель или ученик по его прямому указанию. Нужно учесть не только пламя, но и запах с остатком.
Ответ. Выбери наиболее вероятный вариант по совокупности наблюдений. Один запах или вид остатка не гарантирует точного распознавания.
Задача 3. Неизвестное волокно медленно плавится, образует твёрдый шарик и не имеет запаха жжёного пера. Нужно определить, к какой группе оно вероятнее относится, не делая вывод по одному свойству. Условия опыта и безопасность проверяет учитель.
Ответ. Образец вероятнее относится к синтетическим волокнам. Для более уверенного определения нужны дополнительные признаки, а один опыт не всегда позволяет узнать точный вид волокна.
Определять волокно только по цвету или блеску — ненадёжно: окрашивание и обработка меняют внешний вид материала. Так поступают, потому что яркие различия сразу бросаются в глаза. Проверь себя: если вывод основан лишь на цвете или блеске, сравни ещё впитывание влаги и другие разрешённые признаки.
Мягкую или блестящую нить легко принять за натуральную, но так ошибочно смешивают внешний вид и происхождение материала. Химические волокна тоже могут быть мягкими и блестящими. Проверь себя по данным о происхождении и по нескольким свойствам, а не по ощущению от нити.
Самостоятельно поджигать образец или приближать его к лицу опасно: можно обжечься или вдохнуть дым. Иногда ученик спешит получить ответ без помощи учителя. Проверь себя: если опыт с огнём не организован учителем, не начинай его и дождись указаний.
Делать вывод по одному запаху или остатку — ошибка, потому что признаки могут быть неоднозначными и зависят от условий опыта. Один и тот же остаток не всегда позволяет точно назвать материал. Проверь себя: сравнил ли ты характер горения, запах и остаток с таблицей и согласуются ли наблюдения между собой.
Для этой работы полезно знать, чем природные материалы отличаются от веществ, созданных человеком. Также нужно помнить правила безопасной работы с нагревательными приборами и огнём. Эти знания помогают отличать происхождение волокна от способа его изготовления и безопасно наблюдать опыт.
Распознавание связано с изучением растений и животных: хлопок и лён получают из растительного сырья, а шерсть и шёлк имеют животное происхождение. Сравнение источников показывает, почему природные волокна могут различаться по свойствам. Вискоза помогает увидеть, что природное сырьё можно переработать и получить химическое волокно.
Знание свойств волокон пригодится при выборе тканей для одежды и предметов быта. Позже оно поможет изучать полимеры и материаловедение — науки о веществах и материалах. Понимание состава ткани также полезно для безопасного обращения с текстильными изделиями, например при нагревании.
Почему по внешнему виду не всегда можно точно определить вид волокна?
Цвет, блеск и толщина зависят не только от самого волокна, но и от окрашивания, обработки и способа изготовления нити. Поэтому внешний вид даёт лишь предварительную подсказку. Для вывода сравнивают несколько свойств.
Чем химические волокна отличаются от природных?
Природные волокна получают непосредственно из растений или животных. Химические волокна изготавливают на производстве из природного сырья либо синтетических веществ. Например, вискоза — химическое волокно из природного сырья.
Почему шерсть и шёлк при горении имеют запах жжёного пера?
Шерсть и шёлк состоят из белковых веществ, похожих по составу на вещества пера. При нагревании и горении белок изменяется, поэтому появляется характерный запах. Проверять это можно только в опыте под руководством учителя.
Можно ли определить волокно только по образовавшемуся остатку?
Нет, одного остатка недостаточно: разные волокна могут оставлять похожие следы, а результат зависит от условий опыта. Нужно учитывать также горение, запах и другие наблюдения. Вывод делают по совокупности признаков.
Какие правила безопасности нужно соблюдать при проведении опыта?
Образец поджигает только учитель или ученик по его прямому указанию, используя предусмотренное оборудование. Не наклоняйся к пламени и не подноси материал к лицу, не трогай горячий остаток. Следуй указаниям учителя и сразу сообщай ему о любой опасной ситуации.
Лабораторная работа № 52 «Распознавание природных и химических волокон»
