რა არის არანიუტონის სითხეები? მაგალითები, რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ იპოვოთ თქვენს მაცივარშიც კი, მაგრამ ცოცხალი ქვიშა ითვლება მეცნიერული სასწაულის ყველაზე აშკარა მაგალითად - თხევადი და მყარი ერთდროულად შეჩერებული (შეჩერებული) ნაწილაკების გამო.
სიბლანტის შესახებ
სერ ისააკ ნიუტონი ამტკიცებდა, რომ სიბლანტე, ანუ სითხის წინააღმდეგობა დინების მიმართ, დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. ასე, მაგალითად, წყალი შეიძლება გადაიქცეს ყინულად და პირიქით, ზუსტად გათბობის ან გაგრილების ელემენტების გავლენის ქვეშ. ამასთან, მსოფლიოში არსებული ზოგიერთი ნივთიერება ცვლის სიბლანტეს ძალის გამოყენების გამო და არა ტემპერატურის ცვლილების გამო. საინტერესოა, რომ ხშირად გამოყენებული ტომატის სოუსი, რომელიც თხელდება ხანგრძლივი მორევით, ითვლება არანიუტონის სითხედ. მეორეს მხრივ, კრემი სქელდება ათქვეფისას. ტემპერატურა არ არის მნიშვნელოვანი ამ ნივთიერებებისთვის - არანიუტონის სითხეების სიბლანტე იცვლება ფიზიკური ზემოქმედების გამო.
ექსპერიმენტი
მათთვის, ვინც დაინტერესებულია გამოყენებითი მეცნიერებით ან უბრალოდ სურსრათა გააოცოთ თქვენი სტუმრები და მეგობრები წარმოუდგენლად მარტივი და ამავდროულად საოცრად მომხიბლავი სამეცნიერო ექსპერიმენტით, შეიქმნა კოლოიდური სახამებლის ხსნარის სპეციალური რეცეპტი. ნამდვილი არანიუტონური სითხე, რომელიც დამზადებულია ფაქტიურად ორი ჩვეულებრივი კულინარიული ინგრედიენტით, გააოცებს როგორც სკოლის მოსწავლეებს, ასევე სტუდენტებს თავისი თანმიმდევრულობით. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის სახამებელი და სუფთა წყალი და შედეგი არის უნიკალური ნივთიერება, რომელიც არის როგორც თხევადი, ასევე მყარი.
რეცეპტი
- ჩაასხით დაახლოებით მეოთხედი პაკეტი სიმინდის სახამებლის სუფთა თასში და ნელ-ნელა დაამატეთ დაახლოებით ნახევარი ჭიქა წყალი. ჩაერიე. ზოგჯერ უფრო მოსახერხებელია კოლოიდური სახამებლის ხსნარის მომზადება უშუალოდ ხელით.
- გააგრძელეთ სახამებლის და წყლის დამატება მცირე ულუფებით, სანამ არ მიიღებთ თაფლისებრ კონსისტენციას. ეს არის მომავალი არანიუტონის სითხე. როგორ გავხადოთ იგი ერთგვაროვანი, თუ თანაბრად მორევის ყველა მცდელობა წარუმატებლად მთავრდება? Არ ინერვიულო; უბრალოდ მიეცით პროცესს მეტი დრო. შედეგად, სიმინდის სახამებლის ერთი პაკეტისთვის, დიდი ალბათობით, დაგჭირდებათ ერთი-ორი ჭიქა წყალი. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ნივთიერება უფრო მკვრივი ხდება, როდესაც მას უფრო მეტ ფხვნილს უმატებთ.
- მიღებული ნივთიერება ჩაასხით ტაფაში ან საცხობ ფორმაში. ყურადღებით დააკვირდით მის უჩვეულო კონსისტენციას, როდესაც "მყარი" სითხე ჩამოდის. აურიეთ ნივთიერება საჩვენებელი თითით წრეში - ჯერ ნელა, შემდეგ უფრო სწრაფად და სწრაფადუფრო სწრაფად, სანამ არ გექნებათ საოცარი არანიუტონის სითხე.
ექსპერიმენტები
როგორც სამეცნიერო ცოდნის მიზნებისთვის, ასევე უბრალოდ გასართობად, შეგიძლიათ სცადოთ შემდეგი ექსპერიმენტები:
- გაასრიალეთ თითი მიღებული თრომბის ზედაპირზე. შეამჩნიე რამე?
- ჩაეფლო მთელი ხელი იდუმალ სუბსტანციაში და შეეცადე თითებით შეკუმშო და ამოიყვანო ჭურჭლიდან.
- სცადეთ ნივთი ხელისგულებს შორის გაახვიოთ ბურთის შესაქმნელად.
- შეგიძლიათ თრომბი ხელითაც კი დაარტყათ მთელი ძალით. დამსწრე მაყურებლები, ალბათ, გვერდით გაიფანტებიან, სახამებლის ხსნარით შესხურების მოლოდინში, მაგრამ უჩვეულო ნივთიერება კონტეინერში დარჩება. (თუ, რა თქმა უნდა, არ დაზოგავთ სახამებელს.)
- სანახაობრივ ექსპერიმენტს გთავაზობთ ვიდეო ბლოგერები. მისთვის დაგჭირდებათ მუსიკალური სვეტი, რომელიც საგულდაგულოდ უნდა დაიფაროს სქელი ფირის რამდენიმე ფენაში. დაასხით ხსნარი ფილმზე და ჩართეთ მუსიკა მაღალ ხმაზე. თქვენ შეძლებთ განიცადოთ განსაცვიფრებელი ვიზუალური ეფექტები მხოლოდ ამ უნიკალური ნაერთით.
თუ თქვენ ატარებთ ექსპერიმენტს ლაბორატორიაში სკოლის მოსწავლეების ან სტუდენტების წინაშე, ჰკითხეთ მათ, რატომ იქცევა არანიუტონის სითხე ისე, როგორც იქცევა. რატომ ეჩვენება ის მყარი, როცა ხელში იკეცება, მაგრამ სიროფივით მიედინება, როცა თითები არ არის შეკრული? დისკუსიის დასასრულს, თქვენ შეგიძლიათ ჩაალაგოთ თრომბი დიდ პლასტმასის ჩანთაში, ელვა შესანახად.შემდეგ ჯერამდე. თქვენთვის სასარგებლო იქნება სუსპენზიის თვისებების დემონსტრირება.
სუბსტანციის საიდუმლო
რატომ იქცევა კოლოიდური სახამებლის ხსნარი ზოგ შემთხვევაში მყარივით, ზოგ შემთხვევაში კი თხევადივით? სინამდვილეში, თქვენ შექმენით ნამდვილი არანიუტონის სითხე - ნივთიერება, რომელიც ეწინააღმდეგება სიბლანტის კანონს.
ნიუტონს სჯეროდა, რომ ნივთიერების სიბლანტე იცვლება მხოლოდ ტემპერატურის გაზრდის ან შემცირების გამო. მაგალითად, ძრავის ზეთი ადვილად მიედინება გაცხელებისას და სქელდება გაციებისას. მკაცრად რომ ვთქვათ, არანიუტონის სითხეებიც ემორჩილებიან ამ ფიზიკურ კანონს, მაგრამ მათი სიბლანტე ასევე შეიძლება შეიცვალოს ძალის ან წნევის გამოყენებით. როდესაც თქვენ იჭერთ კოლოიდურ თრომბს თქვენს ხელში, მისი სიმკვრივე მნიშვნელოვნად იზრდება და (თუნდაც დროებით) ის გადაიქცევა მყარად. როდესაც მუშტს ხსნით, კოლოიდური ხსნარი ჩვეულებრივი სითხის მსგავსად მიედინება.
რა უნდა გახსოვდეთ
ირონიაა, რომ სახამებლის წყალთან სამუდამოდ შერევა შეუძლებელია, რადგან ექსპერიმენტის შედეგად მიიღება არა ერთგვაროვანი ნივთიერება, არამედ სუსპენზია. დროთა განმავლობაში, ფხვნილის ნაწილაკები გამოეყოფა წყლის მოლეკულებს და წარმოქმნის მყარ სიმსივნეს თქვენი პლასტიკური ჩანთის ბოლოში. სწორედ ამ მიზეზით, ასეთი არანიუტონის სითხე მყისიერად ბლოკავს კანალიზაციის მილებს, თუ უბრალოდ აიღებთ და ჩაასხით ნიჟარაში. არავითარ შემთხვევაში არ ჩაასხით კანალიზაციაში - უმჯობესია ჩანთაში ჩაალაგოთ და უბრალოდ ჩააგდოთ.ნაგვის ურნა.
