Записи в рубрике 'Ядерна фізика'

Электрохимические генератори

До ЭХП будемо відносити електрохімічні генератори (ЭХГ), тобто. батареї паливних елементів (ПЕ) зі допоміжними пристроями і хімічні акумуляторні батареї. Топливным елементом називається прямий перетворювач хімічної енергії у електричну, у якому реакція електрохімічного окислення не викликає витрати речовини електродів і електроліту. Вихідними реагентами служать пальне і окислювач, які мають запасом енергії хімічних зв'язків, яка перетворюється на енергію постійного електричного струму (і при отриманні кінцевого хімічного продукту взаємодії компонентів палива й виділенні певної кількості теплової енергії). У зверненому чи регенераторном режимі роботи ПЕ підведена щодо нього електроенергія перетворюється на хімічну енергію реагентів палива

Ионизация газів

Гази у природній стані не проводять електрики. Якщо розмістити у сухому атмосферному повітрі добре ізольоване заряджене тіло, наприклад заряджений електрометр із хорошою ізоляцією, то заряд электрометра довгий час практично залишається незмінною

Поляризация

Якщо з'єднати дротом два провідника, між якими було створено різницю потенціалів, то потенціали будуть вирівнюватися, у своїй заряди на провідниках перерозподіляються, а сполучної дроті відбувається спрямоване переміщення зарядів, звані струмом. Струм під впливом додатків різниці потенціалів виникає у будь-якому іншому середовищі, де є вільні електрони

Як виростити кристали

Сучасна промисловість неспроможна уникнути найрізноманітніших кристалів. Їх використовують в годиннику, транзисторних приёмниках, обчислювальних машинах, лазерах та інших. Велика лабораторія- природа - не може задовольнити попит що розвивається техніки, і вже на спеціальних фабриках вирощують штучні кристали: маленькі, майже помітні, та великі - вагою кілька кілограмів Є різноманітні способи вирощування кристалів. Часто цей процес потребує високих температур і величезних тисків, та деякі кристали можна вирощувати й у домашніх умовах. Ми розповімо вам у тому, як це можна робити Найпростіше вдома вирощувати кристали алюмокалиевых квасцов- KAL ( SO 4 ) 2* 12 H 2 O .Речовина це можна зробити придбати на будь-якому магазині химреактивов, і це абсолютно без шкоди. Але як розпочати роботу, погляньмо, чим є процес вирощування кристалів Якщо воді при постійної температурі розчиняти яке - був речовина, то кілька днів розчинення припиняється. Такий розчин називається насиченим, а якомога більше речовини, що можна розчинити при даної температурі в 100 грамах води, називається його розчинність. Зазвичай із підвищенням температури розчинність збільшується. Тому розчин, насичений при однієї температурі, ставати недосыщенным за більш високої температурі. Якщо ж насичений розчин остудити, надлишок речовини випадає в осад. Отже, одне із способів вирощування кристалів у тому, що треба дати насиченому розчину остудитися. Можна вирощувати кристали і випарюванням. Адже якщо насичений розчин випаровується, обсяг його зменшується, а кількість растворённого речовини залишається колишнім. Інакше висловлюючись, знову створюється надлишок речовини, який випадає в осад Розглянемо тепер, як відбувається виділення надлишку речовини Візьмемо насичений розчин і нагріємо його. Посудина з отриманим недосыщенным розчином накриємо склом і дамо розчину спокійно остудитися до температури дешевше, ніж температура насичення. У цьому осад може і випасти, і ми матимемо перенасичений розчин. Річ у тім, що з освіти кристала необхідна «запал». Нею може бути маленький кристалик тієї самої речовини чи порошина. Іноді достатньо хитнути посудину з перенасиченим розчином чи зняти котре прикриває його скло, як починається миттєва кристалізація. У цьому зазвичай утворюється безліч дрібних кристаликів. Щоб виростити великий кристал, необхідно обмежити число «запалів». Найкраще внести штучну «приманку», роль якій у змозі виконувати одне із кристаликів, раніше отриманих. «Затравка» готується так. Візьміть дві скляні банки і старанно їх вимийте. У жодну налийте тёплую води і насипайте галун. Помешивая розчин, стежте за розчиненням. Коли речовина перестане розчинятися, акуратно злийте розчин на другу банку те щоб туди не потрапило нерастворившееся речовина. Потім накрийте банку склом. Коли розчин остудиться, зніміть скло. Невдовзі ви не побачите, як у банку утворюється безліч кристаликів. Якнайтактовніше дайте батькам підрости і відберіть найбільші для «запалів» Нині можна розпочати вирощуванню кристала. Насамперед необхідно приготувати посуд. Щоб знищити небажані зародки на стінках, пропарьте банки зсередини над носиком киплячого чайника. Потім зробіть знову теплий насичений розчин і злийте їх у іншу чисту банку Отже, ви маєте теплий насичений розчин квасцов. Нагрейте ще трохи, накрийте банку склом і поставте остудитися. Коли температура розчину наблизитися до температурі насичення, опустіть в банку, приготовлену раніше «приманку». Оскільки розчин ще недосыщен, «затравочный» кристалик почне розчинятися. Але щойно розчин остудиться до температури насичення, розчинення кристалика припиниться, а невдовзі почнеться його зростання Коли розчин перестане псуватися, вирощування кристала можна продовжити. І тому підніміть скло те щоб вода випаровувалася, але порошини в розчин не потрапляли. Зростання кристала триває два- дні Вирощуючи кристал, намагайтеся банку не чіпати і пересувати. Коли кристал буде готовий, дістаньте його з розчину і старанно промакните паперової серветкою, він швидко потьмяніє Кристали виходять різними формою залежно від цього, кинете ви «приманку» на дно судини чи подвесите її в нитці. У такий спосіб можна, наприклад, виростити «намисто». І тому треба «зацькувати» нитку, тобто провести нею кілька разів за кристалу, та був опустити нитку в розчин Вирощування кристалів – це мистецтво. Можливо, ви в повному обсязі відразу вийде. Не засмучуйтеся. Трохи наполегливості, затятості, акуратності, і це станете володарями гарних кристалів. Кристал складається з дрібних кристаликів піриту і кальцида. Багато кристали мають досить вигадливу форму. У природі кристали ростуть мільйони років. А чи можна прискорити той процес? Виявляється, можна. Промисловість віддавна постачає техніку штучними кристалами. Тим цікавіше одержати їх дуже самостійно. Саме таке завдання ми бачимо поставили собі Теорію зростання кристалів ми викладати думати. Перейдемо відразу до огляду методів вирощування монокристалів Найпростіший, але дуже не важливий метод- вирощування кристалів з розчинів. До нього належить, насамперед, вирощування кристалів шляхом поступового зниження температури розчину. Цей метод грунтується на властивості багатьох кристалічних речовин змінювати свою розчинність зі зміною температури. Він хороший тим, що ні вимагає складної апаратури і дозволяє вирощувати кристали дуже багатьох речовин. Але він придатний лише добре розчинних сполук. При вирощуванні кристалів малорастворимых речовин потрібна громіздка установка, щоб вмістити достатньо розчину Інший спосіб- випаровування розчинника. У цьому створюється невеличке пересыщение розчину, завдяки якому і відбувається кристалізація. Однією з недоліків цього способу є кристалів- паразитів там, де стінки судини межують із поверхнею яка випаровується розчину. Але це спосіб дуже проста і тому широко використовується. Підливаючи принаймні випаровування нові порції насиченого розчину, можна виростити і кристали малорастворимых сполук Цікавий спосіб, готовий до вирощування кристалів важко розчинних сполук, у тому випадку, якщо є два добре розчинних компонента, дають внаслідок реакції цікавить нас речовина. Обидва компонента розчиняють окремими посудинах. Потім за безупинному розмішуванні розчин однієї з них з допомогою бюретки вводиться по краплях в розчин другого. Образующегося при реакції пересыщения достатньо кристалізації потрібного нам речовини Ми обрали найпростіший спосіб- випаровування розчинника. Установка являла собою посудину з органічного скла ємністю близько 750 мл . До нього чи приблизно 600 мл насиченого розчину мідного купоросу. Принаймні випаровування у судину подливались нові порції розчину. Тому стінки не смачивались розчином, і кристали- паразити ними майже з'являлися Спочатку з полукристаллической маси мідного купоросу ми віддерли сім кристаликів більш-менш правильної форми. Кожен був опущений на тонкий (0, 15 мм ) ліс у судину з насиченим розчином мідного купоросу. В міру зростання віддалялися невдалі кристали, оброслі паразитами і втративши типову для монокристалів мідного купоросу форму. За два тижня залишився тільки три кращих кристала, і наші- лише. Він був досить великий, тому лінійний зростання його виробництва уповільнився з- за великий поверхні кристалізації. Замість звичайних у разі перемішування розчину вирішили крутити сам кристал. І тому підвісили його за ліс, кінець якої зміцнили на осі електродвигуна. За 10- 12 секунд роботи двигуна лісу закручувалася настільки, що незабаром після закріплення осі забезпечувала повільне обертання монокристала протягом півгодини. Мабуть, простіше було б перемішувати розчин, обертався від мікро електродвигуна мешалкой. Протягом усього часу експерименту посудину був прикритий целофаном, щоб у нього не було потрапляла пил Кілька незвичайно ми маємо другий кристал. Під час інтенсивнішої випаровування (при зниженні відносної вологості і підвищення температури) виникало велике пересыщение. Поки сам кристал був замалий, його зростання було компенсувати випаровування. Тому на згадуваній нерівностях лесы починали зростати кристали- паразити. Одне з них нам так сподобався, що ми виростили його окремо. І тут був початку, внесеної в розчин ззовні, весь кристал був виростили у нашій розчині. Отриманий кристал мало більш правильної форми, оскільки він був вільний від дефектів початку Механические властивості кристалів Такі риси твердих тіл як пружність, міцність, поверхове натягу визначаються силами взаємодії між атомами і будовою кристалів. Вивчаючи сили межатомного взаємодії, можна, наприклад, визначити величину модуля пружності, краю міцності матеріалу, енергії зв'язку кристала і коефіцієнта поверхового натяг Отже, оцінюються характеристики будь-яких твердих тіл, але найпростіше це для ідеальних іонних кристалів. У решітці таких кристалів періодично чергуються позитивні й негативні іони Для оцінки, передусім, необхідно з'ясувати величину силу одиничної межатомной зв'язку, що у іонних кристалах визначається силою взаємодії між двома іонами Сили межатомного взаємодії Залежність сил межатомного взаємодії від відстані між центрами атомів в твердих тілах ось у чому: 1 між атомами одночасно діють сили притягування й сили відштовхування. Результуючий вектор сила межатомного взаємодії - сума цих двох сил 2. За зменшення відстані між атомами сили відштовхування наростають значно швидше, ніж сили тяжіння; тому існує деяке відстань r 0, у якому сили притягування й сили відштовхування врівноважуються і результуюча сила стає рівної нулю. У кристалі, наданому себе, іони розташовуються саме у відстані r 0 друг від друга. Якщо відстань між атомами менше рівноважного ( r менше r 0) , то переважають сили відштовхування, якщо ( r більше r 0) , то переважають сили тяжіння Ці властивості межатомных сил дозволяють умовно розглядати частки, що утворюють кристал (наприклад, іони N чи З l в кристалі кухонної солі), як тверді пружні кулі, взаємодіючі друг з одним. Деформація розтяги кристала призводить до збільшення відстані між центрами сусідніх кульок і переважанню сил тяжіння, а деформація стискування - до зменшення цього відстані і переважанню сил відштовхування. Міцність при розтягненні Межею міцності зазвичай називають найбільше напруга, що може витримати матеріал, не руйнуючи. При розтягненні зразка межа міцності визначається максимальної величиною результуючої сили межатомного тяжіння, що припадає на одиницю виміру площі перерізу, перпендикулярного напрямку розтяги Результуючий вектор сила межатомного взаємодії сягає максимального значення, коли центри атомів перебувають у відстані r 1друг від друга. Коли розтягнення ще більше збільшується, сили взаємодії стають настільки малими, що зв'язок між атомами розриваються Означимо величину найбільшої сили тяжіння між двома атомами через F max , а число зв'язків на одиниці площі перерізу, перпендикулярного напрямку зовнішньої сили, через N св . Тоді межа міцності кристала дорівнює F max N св . Кристали здавна йдуть на виготовлення прикрас і ювелірні вироби. Вони притягують нашу увагу на вигадливими формами, мерехтливими гранями, перебігами кольорів та багатством відтінків. Ми ще хочемо навчити читачів виготовити оригінальні і красиві вироби з полікристалів, виростити які представляє великих складнощів. При деякому навичці і акуратності можна стати, наприклад, володарем дивовижною гілочки якогось екзотичного дерева, що з блискучих і переливних зеленкуватим світлом невеликих кристаликів, чи зеленуватої новорічної ялинки, опушеної, як снігом, шапкою білих кристалів. Познайомившись із методикою і придбавши певний досвід, ви самі зможете вигадати і виготовити різні прикраси і сувеніри з полікристалів Метод отримання цих матеріалів грунтується на широко використовуваному способі отримання монокристалів – кристалізації з водних розчинів. При охолодженні насиченого розчину, і навіть при випаровуванні розчинника та інших умовах, коли створюються пересыщение розчину, розчинене у ньому речовина починає випадати в осад. Якщо посудину з розчином (кристаллизатор) помістити маленькі кристалики вихідного речовини (початку) чи якісь інші сторонні нерозчинні частинки, структура яких близька до структури кристаликів, то, при досить повільному зниженні температури ми можемо домогтися, щоб речовина осаждалось переважно на затравках Одержання достатньо великих (розміром у кілька сантиметрів і більше) однорідних штучних монокристалів вимагає складної апаратури з точним автоматичним управлінням температурою, переміщенням розчинів, регулюванням хімічного складу середовища проживання і таке інше. Маленькі кристалики та його сростки (полікристали) можна легко отримати й, не вдаючись до найскладніших конструкціям і автоматиці Якщо кристаллизатор опустити який-небудь предмет, де міститься велика кількість запалів, то, використовуючи метод зниження температури чи випаровування розчинника, можна обрастить його кристаликами з чітко вираженої огранюванням. У цьому немає потреби перемішувати розчин чи точно регулювати швидкість зміни температури. Кристаллики і цього виростають досить красиво ограненными. Щоб самому отримати велика кількість запалів на заращиваемом предметі, треба заздалегідь обмотати його звичайними бавовняними нитками №10 (необов'язково щільно, виток до витку, можна з інтервалом 1- 3 мм ), занурити в розчин, відразу вийняти і варто просушити при кімнатної температурі. Оскільки нитки просочуються розчином. Те при висиханні ними утворюються дрібні кристалики. Які й відтоді служити затравками За бажання кристалами можна легко обрастить будь-який нерозчинний предмет. Спробуйте, наприклад, виготовити гілочку. І тому необхідно з мідної чи алюмінієвої дроту діаметром 1-2 мм або з якогось синтетичного матеріалу виготовити її каркас. Провід необхідно обмотати нитками. Для виготовлення «засніженої» ялинки, можна також ознайомитися зробити його каркас з дроту, але набагато краще використовувати куплену у книгарні розбірну, синтетичну. У синтетичної ялинки обмотувати нитками потрібно лише стовбур та гілки, а голки зайве Кількість розчину в кристаллизаторе та її початкову температуру вибирають з урахуванням розмірів каркаса і представників багатьох речовини, яку потрібно у ньому осадити. На маленьку ялинку досить осадити 100-200 р речовини. Маса осаду у цьому розчині істотно залежить від розчинності обраного речовини. Ми рекомендуємо використовувати алюмо-калиевые галун (швидше за все, що є в стандартному шкільному наборі хімічних реактивів у вашій хімічному кабінеті у шкільництві; їх можна також ознайомитися придбати на аптеці). Їх розчинність при 20 ° З близько 6%, при 50 °С – приблизно 19%. Це означає, що у 1000 р насиченого розчину квасцов за нормальної температури 20° С на 940 р води припадати 60 р квасцов, а при 50 °С – на 810 р води 190 р квасцов. Отже, при остиганні 1000г насиченого розчину від 50° С до 20° С в осад випадає 130г квасцов. З сказаного ясно, що з заращивания ялинки кристалами квасцов предосить 1,5-2кг розчину. Не слід брати розчин з дуже високою температурою, позаяк у цьому випадку виріб після нього буде покрито дрібної кристалічною пилом, що дуже погіршить його зовнішній вигляд. Як кристаллизатора можна взяти будь-який скляний посудину з прозорими стінками Запальний розчин отфильтровывается через ватку. Щоб синтетична ялинка не спливла, у її круглий підставу з допомогою пластиліну треба вмонтувати металевий грузик, наприклад, залізну гайку чи уламок свинцю. До вершини прив'язується нитка, яку виріб виймається з кристаллизатора. Рівень розчину в кристаллизаторе може бути по вкрай мері сталася на кілька міліметрів вище каркаса. Згори кристаллизатор закрийте кришкою з картону чи поліетиленової плівкою. Випадання осаду протікає порівняно повільно, тому каркас необхідно тримати в розчині 10-30 годин

Що пояснює торсионная теорія?

Новітні сучасні відкриття і технології у сфері тонких фізичних полів дозволяють з іншого глянути начебто назовсім нам звичайні і звичних речей. Ці відкриття дозволяють краще розуміти природу навколишнього нас світу, зокрема йдеться про взаємодії електромагнітних коливань від різних електронних пристроїв зі структурою людини. Знання природи тонких фізичних полів, допомагають краще зрозуміти, що у людини, діє благотворно, і що мені слід боятися. І основі цих методів відповідно створювати кошти які б гармонізації людини, та внутрішнього облаштування захисту, якщо це потрібно

Рідкі кристали сьогодні й завтра

Багато оптичні ефекти в рідких кристалах, про які зазначалося вище, вже освоєно технікою й закони використовують в виробах виробництва. Наприклад, всім відомі годинник з індикатором на рідких кристалах, але не ще знають, що ті ж рідкі кристали йдуть на виробництва наручного годинника, у яких вмонтований калькулятор. Тут вже й важко, як назвати такий устрій, чи годинник, чи комп'ютер. Але то це вже освоєні промисловістю вироби, хоча був десятиліття тому подібна здавалося нереальним. Перспективи ж майбутніх масових і найефективніших застосувань рідких кристалів ще більше дивні. Тому слід розповісти про кілька технічних ідеях застосування рідких кристалів, які ще не реалізовані, але, можливо, у найближчі кілька років послужать основою для створення пристроїв, що стануть нам так само звичними, якими, скажімо, зараз є транзисторні приймачі.

Жидкий кристал

Все частіше ми почали чи з терміном “рідкі кристали”. Ми всі часто із нею спілкуємося, і вони відіграють важливу роль нашому житті. Багато сучасні прилади й устрою працюють ними. До таких належать годинник, термометри, дисплеї, монітори й інші устрою . Що таке за речовини з такою парадоксальним назвою “рідкі кристали” і чому до них проявляється настільки великий інтерес? Нині наука стала продуктивної силою, і тому, зазвичай, підвищений науковий інтерес до того що чи іншому явища чи об'єкту означає, що це явище чи об'єкт цікавить матеріального производст в а. У цьому плані є винятком і цьогорічний рідкі кристали. Інтерес до них, передусім, обумовлений можливостями їхнього ефективного застосування у низці галузей виробничої діяльності. Впровадження рідких кристалів означає економічну ефективність, простоту, зручність .

Проблеми колориметрии

Колір є важливим характеристикою у багатьох галузях промисловості ( текстильна, поліграфічна, кіно- і фото- архітектура та інших.). У зв'язку з науково-технічної революцією колишні методи якісної характеристики кольору стають незручними, тоді як у часто навіть неприйнятними. Система характеристики кольору( якщо назвати системою), якої ми користуємося ми у повсякденні, не піддавалася майже ніяким змін за історично тривалий проміжок часу. Кілька квітів мають власні назви більшості мов( білий, сірий, чорний, коричневий, спектральні кольору), інші кольору, які мають власні назви з давнини, немає аналогів у різних мовами або вимагають корекції під час перекладу. Ще один група квітів визначається або назвою предмета, зазвичай має цей цвет(песочный, оливковий, брусничний), або назвою красителя(пурпурный, індиго).