Файл: Materialoznavstvo_2013_pravl_1.doc

13.3. Екологічна небезпека матеріалів у переробній промисловості

Посуд, а саме матеріал, із якого він виготовлений, може негативно впливати на наше здоров’я.

Емальований посуд під час використання може втрачати свою цілісність, мати тріщини, сколи, що, в свою чергу, призводить до потрапляння в їжу сполук важких металів.

Тефлон – це сучасний антипригораючий матеріал (до речі, він раніше використовувався у військовій промисловості для виготовлення радарів). У процесі нагрівання виділяє перфлюорооктанову кислоту та бензол (особливо якщо захистний шар вже зношений), які негативно впливають на здоровя та довго не виводяться з організму.

Не слід порушувати тифлонове покриття вилкою, ложкою чи іншим гострим предметом, але і воно само по собі зникає (випаровується) з поверхні посуду за температури 200 ^oС. Будь-які пошкодження на поверхні тифлона виділяють шкідливі речовини, у їх складі міститься і плавикова кислота, що є токсичною.

Якщо говорити про алюміній, то тут слід відмітити його недостатню міцність. Такий посуд легко піддається деформуванню. Алюмінієвий посуд також виділяє шкідливі речовини, а вітамін С у продуктах під час приготування їх у алюмінієвому посуді практично повністю руйнується.

Оцинкований стальний посуд екологи та більшість науковців відносять до групи перших наших ворогів, так як він виділяє у процесі нагрівання солі цинку (вони дуже токсичні).

Посуд, виготовлений із нержавіючої сталі, більш екологічний. Але і в цьому випадку не все так добре, як нам би цього хотілося. Нікель, що входить до її складу, може спричиняти алергічні реакціїї організму у багатьох із нас.

Емальований посуд та вироби, покриті емаллю, можуть часто мати покриття із середини різних кольорів: білого, чорного, кремового, сіро-блакитного, синього. Всі інші барвники містять шкідливі хімікати, що не відповідають ГОСТу, – марганець, кадмій, свинець й інші. Також важливо слідкувати, щоб на глянцевій поверхні каструль не було плям, сколів, подряпин. У такому посуді створюються ідеальні умови для розвитку бактерій. Тріщини, в свою чергу, є місцем проникнення в їжу шкідливих іонів металів.

А ось старий добре відомий нам чавун так і залишається в повазі. Йому не страшні ніякі подряпини, пошкодження. Єдина прикрість у тому, що він іржавіє, але проблему можливо вирішити нескладним способом – просто такий посуд слід попередньо добре прогріти на вогні, змастивши рослинним маслом.

Посуд із вогнетривкого скла не дозволяє ніяким шкідливим речовинам проникнути до приготовленої в ній їжі, але водночас вона погано проводить тепло.

Найоптимальнішим із точки зору екології та здоров’я можна вважати посуд, виготовлений зі скла та глини. Ці матеріали належать до нейтральних, що не вступають у реакцію з будь-якими продуктами, водночас вони не бояться високих температур.

У пластика дійсно багато переваг: він дуже пластичний, готується, володіє низькою тепловою і електричною провідністю, не чутливий до вологості. Не дивлячись на всі плюси пластикових виробів, потрібно бути обережним щодо їх використання. Адже деякі види пластмас можуть бути шкідливі для людини і навколишнього середовища. До складу пластмас зазвичай входять органічні сполуки, властивості яких досить мінливі. Особливо слід уникати товарів та посуду із меламіну, які в основному завозяться із Туреччини, Йорданії та Китаю. Зовнішньо вона схожа на фарфор (але на справді пластмаса). В країнах Європи вироби з меламіну не продаються, оскільки вони офіційно визнані низькоякісними та шкідливими для здоров’я. До складу посуду з меламіну входять формальдегідні смоли, що є сильною мутагенною отрутою, яка призводить до раку, екземи, подразнення очей. Крім цього із меламіну в їжу виділяються важкі метали – свинець, кадмій, марганець. Щоб уникнути попадання шкідливих для людини речовин із пластикових виробів в організм, не треба зовсім відмовлятися від цього матеріалу.

Організація та методика проведення лабораторних робіт

Ринкові відносини пред'являють вищі вимоги до практичної підготовки інженерно-технічних працівників. Потрібні фахівці, які вміють не тільки самостійно виконати окремі технологічні операції, але й організувати виробництво і забезпечити його прибуткове функціонування.

Лабораторні і практичні заняття проводять два викладачі. Академічна група ділиться на дві підгрупи, а підгрупа – на ланки по 2–3 студента. На заняттях кожна ланка отримує методичні розробки з варіантом завдання. У проведенні лабораторних робіт обов'язково бере участь навчальний майстер.

За такої організації занять підвищується рівень самостійності й активності студентів, викладач може працювати індивідуально з кожним із них.

Студенти заповнюють зошит із лабораторних робіт. Студенти повинні давати відповіді на питання самостійної підготовки до кожної роботи, вести протоколи виконання лабораторних робіт.

Особливо ретельно планується організація праці в лабораторії: не менше 40 % часу студент повинен працювати на установках, стендах, устаткуванні.

У ході підготовки лабораторних робіт необхідно звертати увагу на оснащення робочих місць устаткуванням, приладами, інструментом, матеріалами, макетами, розрізами, схемами, а методичні вказівки з виконання лабораторної роботи повинні містити послідовність її виконання, необхідні початкові, регулювальні і довідкові дані.

Під час допуску до виконання лабораторно-практичного заняття кожен студент обов'язково знайомиться з інструкцією з техніки безпеки.

1. Навчальний майстер працює разом із завідувачем лабораторії, а під час проведення занять – із викладачем.

2. У період занять він розподіляє студентів по робочих місцях; контролює їх роботу; стежить за дотриманням техніки безпеки; інструктує студентів на робочих місцях: стежить за правильним і дбайливим використанням устаткування, пристосувань, приладів і матеріалів.

3. У процесі підготовки циклу лабораторних робіт своєчасно оснащує робочі місця; бере участь у виготовленні, монтажі і запуску нових установок і пристосувань.

4. Постійно стежить за справністю машин і приладів, проводить їх профілактичний і поточний ремонти.

5. Виконує інші роботи за завданням завідувача лабораторіями.

У ході занять викладач контролює самостійне виконання лабораторної роботи, дає роз'яснення з усіх виникаючих питань.

Залік з лабораторного або практичного заняття ставиться за наявності у студента повністю оформленого і підписаного учбовим майстром (лаборантом) звіту в журналі лабораторних робіт і перевірці знань, умінь і навичок, набутих студентом у процесі освоєння теми.

Мета викладачів полягає також у тому, щоб, використовуючи знання студентів, забезпечити зв'язок свого предмету з іншими дисциплінами навчального плану.

Кожне заняття повинне містити науково-практичний матеріал, що має значення для формування знань, умінь і навичок, необхідних у практичній діяльності студента.

Лабораторна робота 1

ВИЗНАЧЕННЯ ТВЕРДОСТІ МЕТАЛІВ

Мета роботи: ознайомитися з призначенням та будовою приладів різних типів; навчитися практично визначати твердість металів.

Завдання студенту: на заданих зразках визначити твердість кожним із вивчених методів.

Устаткування, матеріали, посібники: твердомір ТШ (прилад Брінелля); твердомір ТК (прилад Роквелла); прилад ПМТ-3; мікроскоп МПБ-2; еталони твердості; зразки металу для визначення твердості, методичні посібники з проведення роботи і оцінки їх результатів.

Т
еоретичні відомості. Широке використання металів у техніці пов’язане, в першу чергу, із різноманітністю їх властивостей, що залежать від особливостей внутрішньої будови металу. Основні властивості металів показані на рисунку Л.1.1.

Рис. Л.1.1. Класифікація основних властивостей металів

Твердістю називають властивість металу чинити опір проникненню в нього іншого (більш твердого) тіла, яке не отримує в процесі цього залишкової деформації. Твердість металу найчастіше визначають одним із трьох методів: Брінелля (ГОСТ 9012-59), Роквелла (ГОСТ 9013-59) та Віккерса (ГОСТ 9450-76).

Ці методи характеризуються простотою, можливістю застосовувати їх на готовому виробі без руйнування.

Для визначення твердості фаз та структурних складових твердості в середині окремих зерен, тонкого поверхневого шару (після хіміко-термічної обробки) тонких листів та фольги застосовують метод визначення мікротвердості на приладі ПМТ-3 (ГОСТ 9450-76).

Різноманітні тіла, що втискаються (стальна кулька, алмазний конус, алмазна піраміда), називаються інденторами (англ. indent – зазубрина, виїм).

Метод Брінелля. У процесі визначення твердості за методом Брінелля в дослідний зразок втискається металева кулька (рис. Л.1.2 а). Після припинення дії навантаження Р на поверхні зразка залишається сферичний відбиток. Величина відбитку залежить від твердості металу – чим твердіший метал, тим меншою буде величина відбитку. Твердість за Брінеллем позначається символом з англійських літер НВ.

Щоб визначити число твердості – НВ, потрібно величину прикладеного навантаження Р поділити на сферичну площину відбитку F:

,

де D – діаметр кульки, мм;

d – діаметр відбитку, мм;

Р – навантаження на кульку, Н (кгс).

Для випробовування застосовують кульки із загартованої сталі або твердого сплаву діаметром 2,5; 5,0 та 10 мм. У залежності від твердості металу, навантаження на індентор може змінюватись від 156 до 30000 Н. Щоб результати випробувань були співставними за будь-якого діаметру взятої кульки, між навантаженням і діаметром кульки повинно витримуватися відношення: Р = 25 Д², Р = 100 Д² та Р = 300 Д² (табл. Л.1.1).