|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
UNTERHALTIGE ERFAHRUNGEN ZU HAUSE
Chemikalienschutz. Chemische Experimente
Unterhaltsame Erlebnisse zu Hause / Chemieexperimente für Kinder Wir nannten dieses Experiment einen chemischen Wächter, und sein strengerer Name ist Chemotron-Sensor. Die Chemotronik ist ein neuer Wissenschaftszweig, der an der Schnittstelle von Elektronik und Chemie entstanden ist. Im Gegensatz zur Elektronik untersucht es Prozesse in einer Flüssigkeit, in der sich Ionen bewegen. Da Ionen viel schwerer sind als Elektronen, laufen chemotronische Prozesse langsamer ab. Aber Geschwindigkeit ist nicht immer das Wichtigste. Chemotronische Geräte sind sehr zuverlässig und finden bereits viele Anwendungen. Natürlich sind echte chemotronische Geräte komplex. Und doch können Sie ein Modell eines solchen Geräts erstellen – eines Sensors. Zunächst einmal ist es neugierig zu sehen, wie Chemotrons funktionieren. Und darüber hinaus wird Ihnen dieser Sensor sicherlich gute Dienste leisten. Stellen Sie zunächst einen zylindrischen Körper her. Es wäre am besten, es auf einer Drehbank aus Plexiglas zu schnitzen, aber das ist nicht notwendig; Der Körper kann auch aus einzelnen Plexiglasplatten zusammengeklebt werden, dann ist er rechteckig. Der ungefähre Durchmesser des runden Gehäuses beträgt 40 mm und die Höhe etwa 20 mm. An den Enden des Zylinders müssen zwei Hohlräume mit einer Tiefe von etwa 5 mm und einem Durchmesser von 30 mm hergestellt werden, sodass zwischen ihnen eine dickwandige Brücke verbleibt. Bohren Sie direkt unter dem Jumper ein horizontales Loch mit einem Durchmesser von 2-3 mm zum Eingießen des Elektrolyten und befestigen Sie dieses Loch mit einem dichten Stopfen. Bohren Sie dann auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses untereinander drei weitere Löcher für die Elektroden mit einem Durchmesser von etwas mehr als einem Millimeter. Die mittlere Elektrode muss sich im Jumper befinden, die obere und untere in den entsprechenden Hohlräumen. Als Elektroden nehmen Sie dicke Stifte für Spannzangenstifte. Die Stellen, an denen die Schieferplatten aus dem Gehäuse austreten, müssen mit einer Art Kleber versiegelt werden. Wenn der Kleber getrocknet ist, bohren Sie vertikal ein sehr dünnes Durchgangsloch mit einem Durchmesser von nicht mehr als 0,5 mm in den Jumper. Beachten Sie bei der Wahl des Platzes, dass dieses Loch durch die mittlere Ableitungselektrode verlaufen muss. Das Gerät ist fast fertig. Es bleibt nur noch, von oben und unten entlang einer dünnen Membran aus Plexiglas, nur von geringer Dicke (0,3-0,5 mm), darauf zu kleben. Kleben Sie vorerst nur die untere Membran. Nun zum Elektrolyten. Lösen Sie 20–30 g Kaliumjodid in einem halben Glas Wasser auf und fügen Sie dann unter leichtem Erwärmen der Lösung etwa 1 g Jod hinzu. Gießen Sie diesen Elektrolyten durch die seitliche, breitere Öffnung in den unteren Hohlraum des Sensors und achten Sie darauf, dass keine Luftblasen zurückbleiben. Am einfachsten lässt sich dieser Vorgang mit einer medizinischen Spritze durchführen. Wenn auch der obere Hohlraum gefüllt ist, verkleben Sie die zweite Membran und verschließen das Gehäuse abschließend, indem Sie einen vorbereiteten Stopfen in den Einlass einführen und diesen vorsichtig mit Klebstoff füllen. Der chemotronische Sensor wird von einer Taschenlampenbatterie gespeist. Verbinden Sie die obere und untere Elektrode im Hohlraum mit dem Pluspol der Batterie, die mittlere mit dem Minuspol. Es ist wünschenswert, einen Rheostat sowie ein Voltmeter und ein Mikroamperemeter in den Stromkreis einzubinden, die, wie Sie bereits wissen, durch einen Tester ersetzt werden können. Stellen Sie die Spannung mit einem Rheostat (oder Widerständen) auf etwa 0,8–0,9 V ein. Ein an den Mittelelektrodenkreis angeschlossenes Mikroamperemeter zeigt einen Strom von 200–300 μA an. Lassen Sie die Kette zehn bis fünfzehn Stunden lang geschlossen. Der Strom sinkt allmählich auf den erforderlichen Wert von 10–20 µA. Der Sensor ist nun betriebsbereit. Um die Funktionsweise zu überprüfen, ist es am einfachsten, auf eine der Membranen zu blasen oder sie mit der Nadelspitze zu berühren. Im selben Moment weicht die Nadel des Mikroamperemeters stark nach rechts aus. Für das Auge ist die Bewegung der Membran nicht wahrnehmbar, der Sensor reagierte jedoch sofort darauf. Lassen Sie uns erklären, warum das passiert. Die Stromstärke hängt davon ab, wie viel Jod sich in der Nähe der negativen Kathodenelektrode befindet. Unter Einwirkung von Gleichstrom wird die Schote an der Kathode wiederhergestellt, nimmt Elektronen auf und an der Anode wird sie wieder aus Ionen gebildet. Daher wird Jod sozusagen nach und nach von der Kathode zur Anode gepumpt. Nach dem Laden des Sensors sinkt der Strom allmählich, da immer weniger Jod an der negativen Elektrode verbleibt. Sobald man jedoch die Membran leicht, auch bei schwacher Berührung, verschiebt, gelangt ein zusätzlicher, wenn auch sehr kleiner Teil der Jodmoleküle in die Kathode; Darauf reagiert der Sensor sofort: Der Strom steigt. Solche chemotronischen Geräte sind äußerst empfindlich; Sorgfältig hergestellt, können sie manchmal buchstäblich auf wenige Moleküle reagieren. Ihre Empfindlichkeit kommt in der Praxis zum Einsatz – wenn das Signal schwach ist und auf andere Weise nur schwer registriert werden kann. Solche chemotronischen Geräte werden beispielsweise in der medizinischen Forschung und in der Technik eingesetzt, um kleine Teile zu zählen, die sich auf einem Förderband bewegen. Ist es möglich, einen solchen Sensor irgendwie zu Hause oder in der Schule zu verwenden? Natürlich kannst du. Warum verwandeln Sie es nicht in ein Gerät, das Sie benachrichtigt, wenn ein Gast ankommt? Dazu genügt es, den Sensor in der Wohnungstür anzubringen und er reagiert, sobald der Gast die Tür berührt. Aber natürlich ist ein solcher Sensor für diesen Zweck nicht sehr praktisch: Man muss die ganze Zeit auf das Mikroamperemeter schauen und warten, bis sein Pfeil abweicht. An den Sensor kann jedoch ein Alarmsystem angepasst werden – eine Klingel oder eine elektrische Lampe. Wie das geht – finden Sie es selbst heraus oder wenden Sie sich an einen Physiklehrer. Übrigens kann ein solcher chemotronischer „Wächter“ zum Schutz wichtiger Objekte, beispielsweise von Banken, eingesetzt werden. Natürlich ist der Sensor in diesem Fall keineswegs unwirtlich – er warnt vor Gefahren. Autor: Olgin O.M.
▪ Experimente mit einem Kreisel ▪ Das Geheimnis des Sonnenstrahls
▪ Stearin aus Seife herstellen ▪ So erkennen Sie elektrischen Strom
Energie aus dem Weltraum für Raumschiff
08.05.2024 Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien
08.05.2024 Alkoholgehalt von warmem Bier
07.05.2024
▪ Qualitatives Wachstum von Halbleiterlasern auf Silizium ▪ Das Wasser wurde auf eine Rekordtemperatur erhitzt ▪ Der Rasenmäher läuft auf Gras und wird von Google Maps geführt ▪ Intelligente Weste für Blinde ▪ Sony Triporous Fibre Sockenmaterial
▪ Abschnitt der Website Biografien großer Wissenschaftler. Artikelauswahl ▪ Artikel Fundamentalsatz der Algebra. Geschichte und Wesen der wissenschaftlichen Entdeckung ▪ Artikel Motorradscheinwerfer unter Kontrolle. Persönlicher Transport ▪ Artikel Elektronischer Quarz-Metalldetektor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Wir empfehlen interessante Experimente in Physik:
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite