Какие вещества помогают лампам светить, выясняли участники Всесибирской олимпиады по химии
19 ноября олимпиадой по химии завершился отборочный этап Всесибирской открытой олимпиады школьников. Лучшие участники олимпиады получат приглашения на заключительный этап, который состоится в феврале – марте 2024 года. Успешное участие в заключительном туре олимпиады дает право на внеконкурсное поступление в вузы, а ученикам 8-10 классов – возможность поступить в СУНЦ НГУ.
Всесибирская открытая олимпиада школьников — крупнейшая за Уралом предметная олимпиада для учеников, увлеченных точными и естественными науками. В 2023/2024 учебном году олимпиада проходит по пяти предметам: математика, физика, информатика, химия и биология. Олимпиады по всем предметам входят в официальный Перечень Российского совета олимпиад школьников (РСОШ).
Первый – отборочный – тур олимпиады по всем пяти предметам прошел в октябре-ноябре. Завершила его олимпиада по химии.
Все задачи, которые решали школьники, традиционно касались предметов и явлений, окружающих нас в повседневной жизни. Несколько задач, например, были посвящены химии процессов и соединений, используемых в современном освещении. Такую тематику авторы задач выбрали, поскольку грядущий 2024 год является юбилейным для многих изобретений, связанных с индустрией освещения. Например, в 2014 году японские ученые получили Нобелевскую премию по физике за открытие технологии изготовления дешёвого синего светодиода.
Школьникам предложили вспомнить несколько важных этапов развития технологий освещения, где ключевую роль играла химия. Так, в задаче «Огни большого города» нужно было назвать тип ламп, которыми пытались заменить лампы накаливания еще в середине XX в. Для повышения срока службы в таких лампах использовались простые вещества: одно из них при нормальных условиях представляет собой бурую жидкость, другое – это твердое вещество темно-серого цвета, которое при нагревании испаряется (возгоняется) с образованием фиолетовых паров. Участникам олимпиады необходимо было, определив названия веществ, указать тип лампы, ее основные отличия от лампы накаливания.
– Речь в задаче шла о галогенной лампе. Основное ее конструктивное отличие от классической лампы накаливания – это внутренняя колба (такая конструкция называется «двойная колба»). Внутрь неё помещают небольшие количества брома или иода. В задаче эти вещества можно установить по описанию: бром – единственное простое вещество, являющееся жидкостью бурого цвета), а иод имеет характерный цвет паров, образующихся при нагревании, – объясняет руководитель методической комиссии по химии, профессор Вячеслав Алексеевич Емельянов. – В галогенной лампе нить накаливания окружена иодом или бромом, которые реагируют с конденсировавшимся на стенках лампы вольфрамом, тем самым препятствуя его отложению на колбе. Этот процесс обратим, и полученные соединения вольфрама вновь распадаются на атомы на нити накаливания под действием высокой температуры. В результате вольфрам возвращается на нить накаливания, что в конечном счёте и продлевает срок службы лампы.
По его словам, решение таких задач не только помогает проверить знания предмета, но и развивает кругозор школьников. Дополнительная информация, которую школьники получают во время олимпиады, лучше запоминается, особенно если удалось самостоятельно додуматься и найти ответ на сложный вопрос. Таким образом, олимпиадные задачи одновременно несут образовательную составляющую и проверяют способность мыслить аналитически.
– Какими-то вопросами мы проверяем знания, а какими-то – умение анализировать информацию, полученную только что. Порой в следующих вопросах спрятан ответ на предыдущий. Внимательно читая условие, школьник может его найти. При проверке работ каждый ответ, каждый шаг, сделанный школьником, оценивается в определенное количество баллов. Решить задачу целиком, на максимальный балл, удается очень редко, – говорит Вячеслав Алексеевич.
Проверка работ школьников уже началась. Итоги отборочного этапа Всесибирской олимпиады по всем пяти предметам объявят не позднее 25 декабря.
Всесибирская открытая олимпиада школьников проводится с 1962 года. В 2024 году победители и призеры олимпиады среди 11 классов могут поступить без экзаменов в лучшие вузы страны, в том числе в НГУ. Призеры и победители заключительного этапа олимпиады среди 8-10-х классов побывают на Летней смене олимпиадной подготовки, а участники заключительного этапа – в Летней школе СУНЦ НГУ. По итогам этих летних образовательных проектов школьники могут поступить в СУНЦ НГУ. Выпускникам школ успешное участие в олимпиаде дает право на внеконкурсное поступление в вузы, в том числе в НГУ.
Фото: Михаил Панов
