Ғылыми-зерттеу жобасы

                  Ғылыми-зерттеу жобасы

 

Жоспар:

1.Электр  шамының пайда болуы

2.Қазақстан  2020 жарғысында электр үнемдегіш  шамдар жайлы айтылуы

3.Электр үнемдегіш шамдардың пайдасы

4.Электр үнемдегіш шамдарды қолдану кезіндегі абайсыздықта болған

жағдай  кезінде қолданылатын  сақтану  шаралары

5.Электр үнемдегіш шамдардың  адам денсаулығына зияны

6.Құрылысы

7.Өз пікірім

8.Зерттеу

 

1.Электр шамының пайда болу тарихы

XIX ғасырдың соңында  Еуропа көшелерінде пайда болған  электр шамының тарихы кім-кімді  де қызықтырмай қоймас. Алғашында  қала көшелері мен орталық  алаңдарда орнатылған электр  шамдары тез арада әрбір үй  мен пәтерге көшіп, халық өмірінің  айырылмас бөлшегіне айналды.  Бұл – адам баласының ойлап  тапқан тағы бір ерекше жаңалығы  еді.

XIX ғасырда кең  қолданылған электр шамдардың  екі түрін атап кетуге болады: доғалық және қызу шамы. Доғалық  шамдар қызу шамдарына қарағанда  бұрын пайда болған. Олардың жарықтануы  доғалық кернеу деп аталатын  өте қызықты үрдіспен сипатталады.  Екі сым өткізгішті үлкен мәнді  тоқ көзіне қосып, бір-бірімен  біріктіріп, кейін араларын бірнеше  миллиметрге ажыратса, өткізгіштердің  шеттерінде жарық сәуле пайда  болады. Ал екі сымның орнына  ұштары ұшталған көмір өзекше  қолданылса, жарықтану одан әрі  жарық, әдемі болып шығады. Өткізгіштердің  арасындағы кернеу неғұрлым жоғары  болса, сәулелену соғұрлым жарық  болады. Алғаш рет кернеу доғасы  үрдісін орыс ғалымы Василий  Петров 1803 жылы байқаған болатын.     

    

орыс ғалымы Василий Петров 

                                       

Электр  доғасы

Ал 1810 жылы осындай  ғажайып ашылуды ағылшын физигі Деви жасаған. Екеуі де доғалық кернеуді жарықтандыру мақсатында қолдануға  болады деген шешімге келген. Бірақ  көмір өзекшелері бірнеше минут  қана жұмыс істеп, істен шығып 

отырғандықтан, күнделікті қолданыс үшін тиімсіз еді. Электрод ретінде басқа материал қажет  болатын. Доғалық шамдардың тағы бір кемшілігі – электродтар  жанып кеткен сайын оларды бір-біріне жақындату керек. Екеуінің арасы  белгіленген минимумнан асқан кезде  шамның жарықтануы біртексіз болып, жылт-жылт жанып, істен шығып кетуге дейін баратын.

Бұл жағдайда қызу шамдары әлдеқайда тиімдірек  болған. Олардың құрылысы баршамызға мәлім: жіңішке өткізгіш жіптен өткен  электр тоғы оны белгілі бір температураға  дейін қыздырады да, жарық сәуле  пайда болады. 1820 жылы француз ғалымы Деларю осындай бірінші шам жасап, құрылғының қызу элементі ретінде платина  өзекшесін пайданған. Осы жағдайдан  кейін қызу шамдары жарты ғасырға  дейін қолданыс таппаған, себебі, қызу элементі ретінде лайықты сым  табылмады. Алғашында көмір өзекшелері ыңғайлы болып көрінді. 1873 жылы орыс электротехнигі Лодыгин өзекшесі роторлық көмірден жасалған шам құрастырып қана қоймай, оны халық назарына ұсынған. Бірақ Лодыгиннің шамдары әлі  де ақаулықтарға толы болған. 1878 жылы американдық  электротехниктер Сойер мен Манн картон қағазын графит көмірінде  күйдіру арқылы кішкентай көмір  доға жасаудың тәсілін ойлап тапқан. Бұл  доғаларды шыны қалпақшалардың ішіне қондырғанымен, шам қысқа мерзім ғана жұмыс істейтін. 1879 жылы электр шамдарын жетілдіруге әйгілі американ өнертапқышы Томас Эдисон атсалысқан. Ол шамның ұзақ әрі біртекті жануы үшін өзекше ретінде лайықты материал тауып, қалпақшаның ішінде разрядталған кеңістік тудыру керектігін түсінген. Әр түрлі материалдармен мыңдаған эксперименттер жүргізген. Оның көмекшілері шам жасау процесінде 6000 жуық материал мен химикалық қосылыстарды тексеріп, 100 мың доллар ақша жұмсаған.                   

                               

 Томас Эдисон                       

      

 

 

 

Эдисон  шамы

Алғашында Эдисон қағаз  өзекшені көмір өзекшемен алмастырып, көптеген металлдармен эксперименттер жасаған, кейін келе, күйдірілген  бамбук талшықтарын қолдана бастады. Сол жылы Эдисон өз үйін, шеберханасын, көршілес жатқан көшелерді жарықтандырып, өзінің электр шамдарын 3 мың адамның  назарына ұсынған. Эдисонның шамы жұмыс  істеу уақыты мен өндіру тиімділігі бойынша өте ыңғайлы еді. Бірақ  бамбук талшықтарынан жасалған өзекшелер  қымбатқа түскендіктен, Эдисон мақтаны  арнайы тәсілмен өңдеу арқылы өзекшенің  тиімді түрін тапқан. Мақтаны ыстық  хлор-цинк ерітіндісіне салып, оны бірте-бірте  еріткен. Пайда болған ерітіндіні насостың көмегімен қоюландырып, жіңішке  түтікше арқылы спирті бар ыдысқа сыққан. Осы процессте ол жіңішке  жіпке айналып, барабанға оралған. Пайда болған өзекше хлор-цинк ерітіндісінен  айырылып, құрғатылып, v-типті формаларға кесіп, пеште күйдірген. Осыдан кейін  өзекшенің үстін көмір ұнтағының  жіңішке қабатымен жалатқан. Бұны ұйымдастыру үшін өзекшені жарық  бергіш газы бар қалпақшаның ішіне  орнатып, одан тоқ көзін өткізген. Өзекшеден тоқ өткендіктен, газ  бөлшектеніп, оның үстінде көміртегінің жұқа қабаты түзілген. Осындай қиын операциялардан кейін пайдаға асар өзекше жарық көрген.

Электр шамды  жасау да оңай іс емес. Шыны қалпақша ішіне балқытылған екі платина  электродтардың ортасына өзекше орнатылып, ішіндегі барлық ауа сорылады. Ауа  сорылғаннан кейін шамды контактісі бар цокольға орнатып, патронға кигізеді. Эдисон шамының орташа жұмыс істеу  уақыты 800-1000 сағатты құрайтын.

  

 Электр шамы

Жоғарыда айтылған тәсілдің көмегімен электр шамдары отыз жылдай шығарылғанына қарамастан, болашақ  темір өзекшесі бар шамдардың  қолында еді. 1890 жылы Лодыгин көмір  өзекшені вольфрамнан жасалған сым  өзекшемен алмастыруды ұсынған  болатын, бірақ бұндай электр шамдардың  өндірісі тек XX ғасырда басталды.

 

2.Үкімет «Энергияны үнемдеу-2020» бағдарламасын қабылдады.

 Оның мақсаты - тұтынушылардың  энергия пайдаланудағы жауапкершілігін  арттыру. Оған қоса өндірістік  кешендерде, түрлі мекемелерде энергияны  тиімді пайдаланудың тетіктері  қарастырылған. 

 

Қуат көздерін үнемді пайдалану  еліміз ұстанған басым бағыттардың  бірі. Осы ретте Астанада энергияны  көп мөлшерде үнемдейтін жарықдиодты  шамдар шығарыла бастады.  
 
Жобаны технологиялық бизнес-инкубациялау бағдарламасы шеңберінде «Астана Innovations» кәсіпорыны бірінші болып қолға алды. Жарықдиодты шамдардың дәстүрлі шамдардан айырмашылығы – қызмет көрсету мерзімі ұзақ, көзді ауыртпайды және ең бастысы басқа шамдарға қарағанда, энергияны 3 есе үнемдейді. 10 жыл мерзімге дейін жарамды шам механикалық әсерге де төзімді. Айта кету керек, бағдарлама Астана қаласы әкімдігінің қолдауымен іске асырылуда.  

3.Люминесцентті энергия үнемдейтін шамдардыңәдеттегі қолданылып жүрген шамдарға қарағанда үлкен айырмашылықтары бар. Біріншіден, тоқ көзін 5 есе үнемді жұмсайды, екіншіден жұмыс істеу уақыты 20 есе ұзақ.Егер бұл шамдарды ұқыпты пайдаланар болса  1-1,5 жылға дейін жарап қалуы мүмкін.

4. Электр үнемдегіш шам сынған жағдайда қолданылатын сақтану шаралары:

- адамдарды шам  сынған аймақтан қауыпсіз жерге  көшіру керек

- аса катты желді  дауыл тұрғызбай,бөлменің ішін  жайлап желдеткеніңіз жөн

- содан соң қолыңызға  резеңке қолғап киіп,бетіңізге  бетперде киіп,сынған шамның қалдығын  пакетке салыңыз (пакеттің аузын  мықтап байлаңыз) немесе банкага  салғаныңыз дұрыс

- дезинфекция жасау  амалдары: шам сынған орынды,  0,2%  қосылған марганцовка ерітіндісімен  не месе сода қосылған сабынды  көбікпен (1л суға 30 г сода және 40 г сабын), жақсылап сүрту керек.

- оралған пакетті(немесе  нығыздалып жабылған банканы)арнайы  утилизациялайтын орынға міндетті  түрде апарып тапсырыңыз,әйтпесе  өзіңізге де қоршаған ортағада  зияныңызды тигізесіз

- бұл тапсырмалардан  соң өзіңіздің денсаулығыңызға  кері әсер әкелмес үшін аздап  тынығып,көбірек сұйықтық ішкеніңіз  пайдалы және көкөніс,жеміс-жидек  жеп,сорпа ішкеніңіз дұрыс.

5.Электр  энергиясын үнемдейтін шамдардың  зияны

Соңғы уақытта  электр энергиясын үнемдейтін шамдар әлемнің көптеген елдерінде қолданысқа еніп жатыр. Осы орайда оның  денсаулыққа тигізетін әсері туралы түрлі пікірталас туып жүр. Экономикалық жағынан тиімді болып табылатын бұл шамдардың зиянды жағы да аз емес. Құрамы қауіпті химиялық сынаптан тұратын шамның бұл түрі шағылар болса, өмірге қауіп төндіреді. Ендеше, электр энергиясын үнемдеуге арналған люминесцентті шамның зиянды жақтарына нақтырақ тоқталып өтсек:

1. Энергия үнемдегіш шамдар қыздыру шамдарына қарағанда қысқа толқынды, әрі көк компоненттерге толы болып келеді. Бұл қысқа толқындар көздің торлы қабығының рецепторын зақымдайды, сонымен қатар, көздің көру қабілетінің төмендеуіне алып келеді.
2. Шамның жоғарғы қуатпен жарқырауы көру мүшесі арқылы орталық жүйке жүйесіне артық салмақ түсіреді. Өкінішке орай, энергия үнемдегіш материалдарды қолдану барысында мұндай жарқыраулардан құтылу мүмкін емес. Сол себепті басы жиі ауыратын адамдар үшін мұндай шамдар тиімсіз, әрі ол бас ауруының жиілігін одан сайын күшейте түседі.
3. Шамнан түсетін көк жарықтың құрамындағы гипофиз бен мелатонин иммундық және эндокриндік жүйенің бұзылуына алып келеді.
4. Люминесцентті шамдар жарықты бірқалыпты таратпайды. Сондықтан да бөлме ішіндегі дискомфорт бұзылып, адам өзін жайсыз сезінеді. Оны күнделікті тұрмыста өзіміз де байқап жүрміз. Люминесцентті шамдармен жарықтандырылған бөлмелерде ұзақ отырған кезде  адамның ұйқысы келіп, басы ауыра бастайды.
5. Электр энергиясын үнемдейтін шамдардың құрамында өте қауіпті химиялық сынап болады. Бұл элемент шам сынған кезде ауаға таралып, адам денсаулығына, қоршаған ортаға  үлкен зиян әкеледі. Нәтижесінде адамның жүрегі айнып, басы айналады.

Шыны шамдардың орнын  басқан люминесцентті шамдардан  келер зиян аз емес екенін көрдік. Әлемнің  көптеген елдерімен салыстырғанда  бұл шамдарды қолдану біздің елімізде тиімсіздеу болып келеді. Себебі, бұл  шамнан келетін басты қауіп −  сынапты залалсыздандыру жұмыстары  Қазақстанда мүлде қолға алынбаған. Жарамай қалған мұндай шамдарды халық  бізде ашық қоқыс жәшігіне лақтыра  салады. Оның ішіндегі сынап қоршаған ортаға оңай шығады. Шет елдерде  люминесцентті шамдарды тастауға арналған арнайы жәшіктер кез келген жерден табуға болады және мұндай қоқыс жәшіктерін тазартуға арналған арнайы машиналар  да жұмыс жасайды.

Гипофиз (hypophysis, грек, hypo — асты, phyo — құылым — жануарлар организмдегі көптеген ішкі секреция бездері қызметтерін реттеуге қатысатын эндокринді мүшелер жүйесінің орталық безі.

Гипофиз — адам мен жануарлар бассүйегінің сынаша сүйегінің түрік ершігі сайында орналасқан, аралық ми құрамына кіретін пішіні жұмыртқа тәрізді, орташа салмағы 0,5-0,6 г без. Гипофиз эпителиальды және нейроглиальды бастамалардан дамитын екі бөлімнен: аденогипофизден және нейрогипофизден тұрады.

Гипофиз — адам мен жануарлар организмдерінің дамуына, өсуіне, сондай-ақ, олар дағы жүретін зат алмасу процесіне әсер етіп, денедегі басқа ішкі секреция бездерінің қызметтерін реттеуге қатысады.

Эпифиз серотонин және мелатонин деген биологиялық белсенді заттар бөледі. Безде күңдіз серотониннің, түңде мелатониннің мөлшері көбейіп отырады. Бұл заттар терінің пигменттік торшаларына әсер етеді

6.Құрылысы

Люминесценттік  шамның кең тараған түрі сынапты  шам, оның ішкі бетіне люминофор ағылған, әр түрлі формадағы шыны түтік. Түтіктің екі ұшы арқылы оның ішіне спираль  тәрізді электроттар енгізілген. Шамның жұмыс істеу мерзімін ұзарту үшін, түтік ішіне сынап тамшысы  мен белгілі бір мөлшерде инертті  газ енгіземіз(аргон - Ar,неон-Ne) Люминесценттік шамды айнымалы ток көзіне қосқанда сынап атомдары электр өрісі әсерінен қозғалысқа түсіп, люминофор қабырғаға соғылып, жарық шығарады

7.Өз пікірім

Сонымен,кез келген мейлі  қарапайым немесе мейлі қуат үнемдегіш  шам болсын олардың әрқайсысының өзінің қауіп әкелері сөзсіз.Бірақ  оларды ұқыпты пайдаланып,сақтану шараларын  жасап тұрсақ олардың да соғұрлым әкелер зияны да аз болмақ.Сондықтан  өзімізге де өзге қоршаған орта тіршілік иелеріне де апатты жағдай төндірмес  бұрын ойланғаныңыз жөн.Әрине электр үнемдегіш шамдардың кәдімгі  шамдардан 10 есе қауіпті екенін білгеніңіз дұрыс,одан бірақ сонша қорқудыңда қажеті жоқ,өйткені егер сіз барлық сақтық шараларын орындап,қажетсіз электр үнемдегіш шамды арнайы утилизациялайтын орынға апарып берсеңіз соншама қауіп-қатер  болмайды.Бір жағынан бұл өзіңізге тиімді,қауіптен сескенбей,жарық қуатын үнемді пайдаланасыз.Бұл шамдар аздап  қымбат болсада бұлар 1 жылдық қорға  дейін жетеді,барынша ақшаңызда,электр қуатыңызды да үнемдеуге септігі  мол.

 

8.Зерттеу

Қуаттылығы	100 Вт	20 Вт	10 Вт
Свет жарығы	1200	1200	1200
Бағасы	20тг	200 тг	1000 тг
Жарамдылығы	1000 сағ	10000 сағ	50000 сағ
Төленетін ақша(1 үйдегі 10 лампа 1 жылға)	3500 тг	700 тг

.

• қарапайым лампа

 

• электр үнемдегіш лампа

• Светті көп тартқыш лампа

                         Салыстырмалы диаграмма

 

 

 

 

Инфрақызыл  сәулелер

 

Кез келген жылы зат  инфрақызыл сәуле шығарады.

Инфрақызыл сәулелер- Толқын ұзындығы 760 нм-ден 2 мм-ге ( λ = 0,74 мкм ) және (λ ~ 1—2 мм) дейінгі аралықта жататын электромагниттік сәуле. Инфрақызыл сәулелер электромагниттік толқындар шкаласында радиотолқындар мен көрінетін жарық арасындағы бөлікті алып жатады. Инфрақызыл сәулені 1800 жылы ағылшын ғалымы В.Гершель ашты.

Жалпы сипаттамасы

Инфрақызыл сәулелерінің табиғаты көрінетін жарық табиғатымен бірдей. Инфрақызыл сәулелерінің спектры жеке сызықтардан, жолақтан немесе тұтас болып келеді. Қозған атом немесе ион сызықты спектр шығарса, қозған молекула жолақ спектр шығарады. Қызған қатты немесе сұйық денелер тұтас спектрлі инфрақызыл сәулелер шығарады. Күн сәулесінің 50 пайызы инфрақызыл аймақта жатады. Электр шамынан бөлінетін сәуле энергиясының 80 пайызға жуығы инфрақызыл сәуле болып келеді. Инфрақызыл сәуленің екі маңызды сипаттамасы бар:

• толқын ұзындығы (тербеліс жиілігі)
• сәуленің интенсивтілігі.

Инфрақызыл сәулелер толқын ұзындығына байланысты үшке бөлінеді:

• жақын (0,75—1,5 мкм);
• орташа (1,5 – 5,6 мкм);
• алыс (5,6—100 мкм).

Инфрақызыл сәулелерінің әсері және қолданылуы

 

Инфрақызыл сәулелер көмегімен жасалатын дигностикалық  термография

Кейбір заттар инфрақызыл сәулелер түскенде өзінің мөлдірлігінің сыну және шағылу коэффициенттерін өзгертеді. Көрінетін жарық түскенде мөлдір болатын кейбір заттар инфрақызыл сәуле түскенде мөлдір болмайды. Инфрақызыл сәулелер ғылыми-зерттеу жұмыстарында, криминалистикада, жердегі және ғарыштағы байланыс жұмысында, медицина саласында, фотографияда, жеміс-жидектерді құрғатуда, машиналарды тез кептіру ісінде, биология және мал дәрігерлігінде пайдаланылады.