VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Ученые - химики в годы Великой Отечественной войны
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I. ВВЕДЕНИЕ
В Великой Отечественной войне на защиту Родины встал весь народ. Это была тяжелая кровопролитная война. Отгремели канонады Великой Отечественной войны. С той поры прошло много лет. Нужно ли нам, молодому поколению 21 века знать о событиях тех лет, о судьбе конкретных людей?
Мы уверены, что нельзя забывать об ужасах войны, о страданиях людей, о смерти миллионов. Это было бы преступлением перед павшими, преступлением перед будущим. Помнить о Великой Отечественной войне, о героизме и мужестве солдат, бороться за мир – обязанность всех живущих на Земле.
Актуальность темы: Тема войны для нас не просто вопрос истории. Мы не хотим, чтобы эта война была для нас «неизвестной войной». Победа в Великой отечественной войне далась мужеством, героизмом и большим трудом, в том числе и людей науки. Знать и помнить об этом дело нашей совести.
Актуальность работы состоит в том, что реальных участников событий Великой Отечественной войны почти не осталось в жизни, а современники знают о войне лишь из книг и кинофильмов. Но память человеческая несовершенна, многие события забываются. Мы должны знать реальных людей, которые приближали Победу и подарили нам будущее.
В годы Великой Отечественной войны вместе с советским народом и его героической армией сражались и люди науки, бесконечно преданные своему делу и великой Родине. К их числу относятся и учёные-химики. Рассказать о всех героических делах, совершенных советскими учеными в годы Великой битвы с фашизмом, почти невозможно: так их много! Мы расскажем лишь о некоторых из них.
Цель: проанализировать и выяснить: какой вклад в Великую Победу советского народа в годы Великой Отечественной войны над фашистской Германией внесли ученые-химики.
Задачи:
1. Изучить литературу, освещающую данную тему.
2. Проанализировать деятельность ученых-химиков для выявления их работ, принесших вклад для победы в Великой Отечественной войне.
3. Выявить: как был оценен вклад ученых-химиков в Великой победе.
Гиподеза: способствовали ли учёные – химики победе Советского Союза над фашистской Германией.
Объект исследования : изучение научно – изобретательской деятельности учёных – химиков и медиков в годы ВОВ.
Предмет исследования : научные разработки в области химии во время ВОВ.
Наша работа носит частично - поисковый теоретический характер
II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Научно-исследовательские разработки для нужд фронта
В истории нашего Отечества есть немало событий, которые несут в себе такой заряд драматизма, такой накал патриотических чувств, что прикосновение к ним обжигает и поныне. Особое место среди них занимает Великая Отечественная Война,75-летие Победы в которой готовится отметить вся наша страна, все прогрессивные люди Земли. Никогда не померкнет в памяти народной великий подвиг тех, кто спас цивилизацию от фашистского варварства, отстоял честь, независимость, свободу своей Родины и избавил от коричневой чумы страны Европы. Героизм в то время стал нормой жизни каждого советского человека. Героями были не только те, кто горел в танке, таранил вражеский самолет, кто, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру. Не меньше героизма было и у тех, кто непосредственно не участвовал в боевых действиях. Ведь армию надо было кормить, одевать, вооружать, раненых лечить.
Значение химии определялось её участием в развитии следующих основных направлений, по которым проводились научно-исследовательские разработки для нужд фронта:
1. Содействие развитию металлургической, машиностроительной и оборонной промышленности в создании металлов и сплавов специального назначения, продуктов органического синтеза спецназначения (прочная броня, пластмассы и др.);
2. Создание боеприпасов и других составов специального назначения (зажигательные смеси, топливо для ракетных установок и т.п.);
3. Создание специальных пищевых, медицинских и технических препаратов, обеспечивающих решение специфических задач, постоянно выдвигаемых в условиях войны;
4. Поиск новых видов сырья и энергии; резкое увеличение производства отдельных видов чёрной и цветной металлургии, нефтяной, химической и электротехнической промышленности, строительных материалов.
Мы рассмотрели только одно направление: создание специальных пищевых, медицинских и технических препаратов, обеспечивающих решение специфических задач, постоянно выдвигаемых в условиях войны
Война – это раны, боль, кровь, смерть. Победить их без химико-фармацевтических препаратов: витаминов, веществ, повышающих устойчивость организма и снижающих его утомляемость, антисептиков, болеутоляющих, возбуждающих дыхание, кровоостанавливающих и других веществ просто невозможно. Открытия, о которых мы расскажем буквально спасли жизни огромного числа людей, обреченных погибнуть от таких заболеваний как столбняк, газовая гангрена, менингит, гнойные инфекции и тому подобное. Более ста новых препаратов разработали и внедрили в жизнь эти славные ученые.
Мы проанализировали и выяснили, какую роль сыграли ученые, в частности, ученые-химики для приближения великой победы. Вот почему наша работа называется:«Ученые-химики в годы Великой Отечественной войны».
2.2. Работы химиков для спасения жизни защитников Родины
Свою работу хотим начать словами выдающегося ученого-химика Александра Наумовича Фрумкина. На антифашистском митинге в 1941 году он сказал: «Я химик. И говорю сегодня от имени всех химиков-ученых. Несомненно, химия – один из существенных факторов, от которых зависит успех современной войны. Производство взрывчатых веществ, качественных сталей, легких металлов, топлива – все это разнообразные виды применения химии, не говоря уже о специальных формах химического оружия. В современной войне немецкая химия подарила миру пока одну «новинку» - это массовое применение возбуждающих и наркотических веществ, которые дают немецким солдатам перед тем, как послать их на верную смерть. Советские химики призывают ученых всего мира использовать свои знания для борьбы с фашизмом».
Жестокая и страшная война унесла более двадцати шести миллионов жизней. А ведь их могло быть гораздо больше, если бы не ученые-химики, создавшие более ста новых лечебных препаратов, спасших десятки тысяч солдат от таких опасных заболеваний, как газовая гангрена, столбняк, менингит, гнойные инфекции.
Учёные - химики создавали также новые лекарственные препараты, необходимые для лечения раненых. В годы Великой Отечественной войны многие тысячи раненых обязаны своим спасением сульфаниламидным препаратам, обладающим противомикробными, антибактериальными свойствами.
Запомним их имена.
Исаак Яковлевич Постовский: синтезировал сульфаниламидные препараты, обладающие противомикробными, антибактериальными свойствами. Предложил комбинацию сульфаниламидов с бентонитовой глиной – средство для лечения ран, известное под названием «паста Постовского». Он в рекордно короткие сроки организовал производство сульфаниламидных препаратов на Свердловском химическом заводе. В начале войны это был единственный завод по производству таких лекарств.
Александр Васильевич Вишневский предложил новый метод лечения воспалительных процессов - сочетание новокаина и масляно-бальзамической повязки (мазь Вишневского). В годы Великой Отечественной войны благодаря этому методу были спасены жизни сотням тысяч раненых. На фронте и в тылу широкое распространение получил метод местного обезболивания (новокаин), разработанный А.В.Вишневским - он применялся в 85-90% случаев.
Под руководством Даниила Исааковича Гольдберга велась экспериментальная и клиническая разработка метода стимуляции заживления ран и язв с помощью специальной мази, которую впоследствии назовут «мазью Гольдберга». Применение ее существенно улучшало течение плохо заживающих ран.
Уже с конца 1941 года она широко применялась при лечении огнестрельных ран, при ожогах, отморожениях, язвах.
Академик Палладин Алексей Викторович получил викасол и метилнафтахинон – эффективные средства для остановки кровотечения.
В период эвакуации в Уфе А.В. Палладин организовал лабораторию, где изучался витамин К и его аналог - Кз, который явился эффективным кровоостанавливающим средством. Было налажено быстрое производство этого витамина для нужд фронта. Бисульфатное соединение витамина К, растворимое в воде, названо викасолом и получило широкое распространение в лечебной практике.
Шостаковский Михаил Федорович создатель «бальзама Шостаковского», спасавшего воинов от ожогов, обморожения, от осложнений при огнестрельных ранениях.
Николай Николаевич Мельников С самого начала войны перед учеными была поставлена задача разработать и организовать производство препаратов для борьбы с инфекционными заболеваниями, в первую очередь с сыпным тифом, который переносят вши. Под руководством Мельникова было организовано производство дуста, различных антисептиков для деревянных деталей самолетов
Семен Исакович Вольфкович Крупнейший советский химик-технолог, был директором НИИ удобрений и инсектицидов, занимался соединениями фосфора. Санитарной службе требовались средства против обморожения, ожогов, лекарственные средства. Над этим работали сотрудники его института.
Наблюдая за ранеными, Зинаида Виссарионовна Ермольева видела, что многие из них умирают не от ран, а от заражения крови. Она понимала, что во что бы то ни стало нужно найти средство для спасения раненых. К тому времени исследования ее лаборатории показали, что некоторые плесени задерживают рост бактерий.
Зинаида Виссарионовна синтезировала в 1942 году отечественный пенициллин (бензил пенициллин), антибиотик.
Величайшей заслугой Ермольевой является то, что она не только первой получила пенициллин, но и активно участвовала в организации промышленного производства и внедрения в медицинскую практику этого антибиотика. И сделала она это в труднейший период для российской науки – в годы Великой Отечественной войны.
Создание пенициллина послужило импульсом для создания других антибиотиков. Так, советский биолог Георгий Францевич Гаузе вместе с женой - учёным-химиком Марией Георгиевной Бражниковой - в годы войны синтезировал первый оригинальный советский антибиотик - "Грамицидин С". Срочно было налажено массовое производство нового препарата и отправка его на фронт. Благодаря противомикробному действию антибиотиков во время войны были спасены десятки тысяч жизней при таких опасных заболеваниях, как газовая гангрена, столбняк, менингит, септические (гнойные) инфекции.
Среди эпидемических заболеваний в годы Великой Отечественной войны на первом месте стоял сыпной тиф, поэтому требовалось решить вопросы его профилактики. В 1942 году А.В. Пшеничнов разработал эффективную вакцину для профилактики сыпного тифа. Широкое применение вакцины позволило предотвратить эпидемию тифа в действующей армии и в тылу во время Великой Отечественной войны.
С именем Николая Дмитриевича Зелинского связана целая эпоха в истории отечественной химии. Обладая творческой силой мысли и будучи патриотом своей Родины, Зелинский вошел в ее историю как деятель науки, который в критические моменты исторических судеб своей страны без колебания становился на ее защиту. Он создал противогаз, отказался патентовать свое изобретение, считал, что нельзя наживаться на человеческих несчастьях.
За работы по органической химии, в частности химии нефти и каталитических превращений углеводородов, академику Зелинскому в 1946 г. была присуждена Государственная премия.
Александр Иванович Опарин в Институте биохимии и на кафедре биохимии растений МГУ разработал технологии получения ряда пищевых продуктов и витаминов.
2.3. Оборона Ленинграда и работа ученых-химиков по спасению города.
Особенно важными эти исследования были для тех, кто выживал в условиях блокадного Ленинграда Особо следует отметить не только успешную, но поистине самоотверженную работу ленинградских химиков. Несмотря на все тяготы блокады, обстрелы и бомбежки, многие учёные продолжали вести интенсивную работу. В течение 900 дней блокады вместе со всеми тружениками города учёные ковали оружие победы. Подвиг учёных города-героя навсегда войдет в историю советской науки как образец беспредельной преданности Родине, бескорыстного служения науке. Учёные Ленинграда разработали и изготовили более 60 новых лечебных препаратов, в 1944 году освоили метод переливания плазмы, создали новые растворы для консервации крови, в лаборатории аналитической химии было создано производство наркозного эфира.
«Блокада Ленинграда началась 29 августа 1941 года, когда фашистские войска перерезали все железнодорожные магистрали, соединяющие город со страной и 8 сентября вышли на южный берег Ладожского озера. На 12 сентября в городе запасы продовольствия составили: хлебное зерно, мука, сухари – на 35 суток, крупа и макароны – на 30, мясо и мясопродукты (включая живой скот) – на 33, жиры – на 45, сахар и кондитерские изделия – на 60 суток. А городу предстояло бороться, работать и жить 900 дней.» Это воспоминания Алексея Дмитриевича Беззубова – известного витаминолога, лауреата Государственной премии СССР. В блокадном Ленинграде Всесоюзный НИИ витаминной промышленности под руководством профессора Александра Александровича Шмидта работал, спасая тысячи жизней.
Руководство города обсуждало вопрос, как наиболее рационально использовать пищевое сырье, но кроме голода город ожидал еще один страшный враг – цинга и инфекционные заболевания. Цинга, сопровождающаяся нервными расстройствами, потерей мышечной силы, быстрой утомляемостью и инфекционными заболеваниями, могла парализовать армию и город. Известно, что цингу лечат препаратами, содержащими аскорбиновую кислоту – витамин С. Группа ученых – химиков ВНИВИ, которым было поручено разработать технологию производства витаминного препарата, избрали источником ее хвою. Почему? Во-первых, еще 200 лет назад в России хвою использовали для лечения цинги и даже экспортировали в аптеки Западной Европы. Во-вторых в состав хвойного экстракта вошли витамины С, B, PP (никотиновая кислота), флавоноиды, фолиевая кислота, макро- и микроэлементы в биологически доступной для человека форме - те самые незаменимые вещества, которых не хватало в скудном рационе жителей блокадного города. В-третьих, надежный источник этого сырья – хвойные леса – росли в ближайшем пригороде Ленинграда. Сотрудники Всесоюзного научно-исследовательского витаминного института в блокадном Ленинграде под руководством Алексея Дмитриевича Беззубова в короткий срок разработали технологию производства витаминного препарата на основе хвои.
Технология производства достаточно проста - лапку хвойную сортировали, мыли, отделяли иглы от древесины, опять мыли и разминали. Затем экстрагировали витамин С, обрабатывая размятую хвою 0,5% раствором уксусной, лимонной или виннокаменной кислоты (их сохранилось достаточно на складах кондитерских предприятий Ленинграда). Полученный настой фильтровали и расфасовывали в бутылки, стеклянные баллоны и бочки. Этот зеленоватый кисленький напиток менее всего походил на лекарственную микстуру.
По официальным медицинским рекомендациям того времени человеку требовалось в день 20 мг аскорбиновой кислоты, это была одна доза. Сто - двести граммов хвойного настоя ежедневно поддерживали необходимый уровень витамина С в организме. К концу ноября в городе работало уже более ста таких установок по производству хвойного настоя. Использовались и проросшие семена гороха, из него варили суп. Хвойные настои и гороховые супы очень помогли ленинградцам. Эпидемии цинги в городе не было. Но из-за недостатка белков в пище появилась и стала распространяться не менее страшная болезнь – алиментарная дистрофия. Смертность набирала темп. Стали искать источники полноценного белка. Мясо, рыба, молочные продукты, яйца, где взять их в блокадном Ленинграде? Могли подойти и богатые белком хлебопекарные и пивные дрожжи, но их не было. Тогда химики предложили использовать дрожжи, приготовленные из древесных опилок. Схема производства выглядела так: измельченные деревянные ящики подвергали кислотному гидролизу, то есть несколько часов перемешивали в водном растворе серной кислоты. Затем кислоту нейтрализовали известью. Выпавший осадок сульфата кальция и прочие не растворенные примеси отфильтровывали и получали раствор глюкозы. В этот многократно очищенный раствор как в питательную среду помещали дрожжевую затравку. К началу 1942 года фабрика производила до 5 тонн прессованных дрожжей ежедневно. У них был хороший витаминный состав (витамины В1 В2 РР) и полноценного белка содержалось более 50% . Первые партии дрожжей сначала осторожно попробовали для лечения дистрофии в одной из больниц и получили хороший результат. После этого их стали применять в больницах и госпиталях повсеместно. Люди оживали на глазах, в буквальном смысле «как на дрожжах». К сожалению, не было возможности обеспечить всё население этим спасительным продуктом.
Неожиданно в конце 1941 года появились заболевания пеллагрой из-за недостатка витамина РР (никотиновая кислота). Нужен никотин. Срочно организовали рабочих бездействующих табачных фабрик на сбор табачной пыли на чердаках, в вентиляционных трубах. Из пыли химики выделяли никотин, а затем окисляли его до никотиновой кислоты – витамина РР. Понадобился каротин (провитамин А). Растворами его в растительном масле лечили обморожения. Поскольку моркови не было, химики разработали оригинальную технологию получения витамина А все из тех же хвойных игл.
Известно, какое значение для блокадного Ленинграда имела Дорога жизни, проложенная по льду Ладожского озера. Но сколько подготовительных работ было проведено, прежде чем она начала действовать! Исследованием свойств льда занималась группа ученых под руководством члена-корреспондента АН СССР . Для «ремонта» дороги при нарушении ледяного покрова они изучили условия смерзания льда и металла, рассчитали движение машин с любыми грузами.
А в самом осажденном Ленинграде не прекращалась научная работа в 18 лабораториях и мастерских Ленинградского технологического института имени Ленсовета, где трудились и студенты. В лаборатории аналитической химии было создано производство наркозного эфира.
Большинство ленинградских химиков объединилось на базе лабораторий и опытного завода старейшего Государственного института прикладной химии. (ГИПХ). Глюкоза, сульфазол, стрептоцид, наркотические и другие препараты в необходимом количестве из лабораторий передавались в госпитали. Созданные в институте образцы противохимических аптечек нашли широкое применение на фронте.
Зима 1941-1942 года была особенно тяжелой. Ударили небывало жестокие морозы, замерз водопровод, хлебозаводы остались без воды. Настал день, когда вместо хлеба выдали муку. Без хлеба нет жизни. На помощь пришли моряки. По предложению адмирала Балтийского флота В. Ф, Трибуца, насосы подводных лодок, вмерзших в лед на Неве, стали качать воду на хлебозаводы, расположенные на берегу реки. На остальных хлебозаводах рыли колодцы, добираясь до артезианской воды. А сам хлеб, из чего его пекли? В начале блокады муку заменяли съедобными ингредиентами. Но сначала закончился ячмень, в том числе и ячменный солод с пивных заводов, потом овсяная мука из фуражного овса, которым кормят лошадей. Потом соевая и кукурузная мука, а за ними и картофель, даже мороженый. Стали молоть жмых. К концу 41 года продукты закончились, в ход пошла гидратцеллюлоза. Проще говоря, обработанная химическим путем древесина. Отсюда и байки о том, что в хлеб добавляли опилки. Делали муку и из коры березовых веток, и из сосны, и из семян дикорастущих трав. А в самые тяжелые времена вообще собирали мучную пыль со стен и потолков складов. Но, так или иначе, практически все компоненты вполне хорошо обеспечивали питательность хлеба. Рецепт блокадного хлеба ноября 1941 года: 57% обойная мука, 20-30% овсяная мука, 10% подсолнечный жмых, 3% соль, 2-3% солод. В ноябре 42-го муки в хлебе содержалось не больше 20%. «Мука, вода, молитва» так можно охарактеризовать такой хлеб. Пекарь и химик - технолог , пережившая блокаду, вспоминает: « Понимаете, мы хотели жить. И победить хотели, но прежде - выжить. Мертвым победа - ни к чему. А чтобы жить - надо есть. Мы ели хлеб. Он превратился для нас из продукта питания в символ жизни» В ноябре 1941 года было принято постановление «О снижении норм хлеба»: «Во избежание перебоев в обеспечении хлебом войск фронта и населения Ленинграда установить следующие нормы отпуска хлеба: частям первой линии и боевым кораблям 500 граммов, лётно-техническому составу ВВС 500 граммов, всем остальным воинским частям 300 грамм, рабочим и ИТР 250 граммов, служащим, иждивенцам и детям 125 граммов».
Работа ленинградских ученых была не только успешной, она была поистине самоотверженной. Несмотря на все тяготы блокады, голод, обстрелы и бомбежки, в городе продолжалась интенсивная научная работа. В течение 900 дней блокады вместе со всеми тружениками города ученые ковали оружие победы. Многие из них так и не дожили до победы, погибли от осколков снарядов, умерли от дистрофии. А те, кто выжил, считают, что выжили они потому, что ни на минуту не прекращали работать и каждый день спрашивали себя: «Что сегодня я сделал для Победы?» Подвиг ученых города-героя навсегда войдет в историю советской науки как образец беспредельной преданности Родине, бескорыстного служения науке.
2.4. Заслуженные награды.
Невозможно перечислить всё, что было сделано учёными, и химиками в том числе, во благо Победы. Люди умственного труда находились в одном строю с солдатами. И, бесспорно, достижения химической науки в те годы послужили одним из существенных факторов, повлиявших на исход войны.
За выдающиеся научные работы и изобретения, выполненные в суровые годы войны, многие химики были удостоены звания лауреатов государственных премий: Алексей Евграфович Фаворский, Александр
Николаевич Несмеянов, Николай Дмитриевич Зелинский, Николай Николаевич Семенов, Александр Евгеньевич Ферсман и многие другие ученые.
Таким образом, вклад ученых – химиков в Победу в Великой отечественной войне слагается и из работы рядовых ученых химиков - практиков, и из трудов теоретиков науки. Все они, каждый на своем месте, не жалея ни сил, ни здоровья, ни самой жизни, сделали всё, что могли. И потому победили!
III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, мы рассмотрели вклад ученых-химиков в победу над фашизмом в Великой Отечественной войне, через конкретные примеры показали значение работы практиков и теоретиков науки. На примере защитников Ленинграда показали патриотизм и героизм людей науки. Данный материал можно использовать в различных вариантах как во внеучебных мероприятиях (конференциях, классных часах, в беседах), так и на уроках по химии, биологии, ОБЖ, истории, при оформлении классного уголка и кабинета химии.
Наши ученые химики не держали в руках автоматы, не метали гранаты, но их ум талант самоотверженный труд приближали нас к победе. Если бы не их достижения не известно какой бы «кровью мы обошлись бы в Великой Отечественной войне. Надо помнить, что нет ничего прекраснее нашей планеты-Земли. Ее надо беречь, а это зависит от нас с вами. А то, что наш народ смог победить в жестокой страшной четырех летней войне с фашизмом, об этом надо помнить всегда и везде.
Хотим закончить свою работу стихами:
«Кто про химика сказал: Мало воевал.
Кто сказал: он маловато крови проливал?»
Я в свидетели зову химиков-друзей, -
Тех, кто смело бил врага до последних дней
Тех, кто с армией родной шел в одном строю,
Тех, кто грудью защитит Родину мою.
Сколько пройдено дорог, фронтовых путей…
Сколько полегло на них, молодых парней…
Не померкнет никогда память о войне,
Слава химикам живым, павшим – честь вдвойне!!!
ВЫВОД
Бессмертен подвиг, совершенный советскими учеными в годы Великой Отечественной войны. Эта победа бесценна, и тем строже наша обязанность хранить и беречь наследие Великой Победы! Пусть каждый из нас, помня о том великом времени, совершает в своей жизни победы над проблемами и трудностями. Пусть небо всегда будет мирным, а каждый новый день хорошим и добрым.
Эта работа помогла нам узнать о достойном вкладе ученых - химиков нашей страны в Победу нашего народа в Великой Отечественной войне. Мы подтвердили свою гипотезу: о том, что ученые - химики способствовали победе Советского Союза над фашистской Германией.
Список используемой литературы
Баранов Ж.Г. и др. // Химия в школе. 2008- №1. С. 6-10.
Омаров Ш.М. // Химия в школе. 2005. №2. С. 11-14.
Казарян П.Е. // Химия в школе. 2011. №4. С. 5-9.
Левина Л.С. // Химия в школе. 2010. №2. С. 2-5
Интернет ресурсы:
www./kargoo.gov.kz>loader/load/10636;
http://www.fptl.ru/biblioteka/spravo4niki.html