Химический сторож. Веселый химический опыт дома

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ ДОМА
Справочник / Занимательные опыты / Опыты по химии

Химический сторож. Химические эксперименты

Занимательные опыты по химии

Занимательные опыты дома / Опыты по химии для детей

Этот опыт мы назвали его химическим сторожем, а более строгое его название - хемотронный датчик. Хемотроника - новая отрасль науки, она возникла на стыке электроники и химии. В отличие от электроники она изучает процессы в жидкости, где передвигаются ионы. Так как ионы намного тяжелее электронов, то хемотронные процессы идут медленнее. Но далеко не всегда быстродействие - самое главное. Хемотронные устройства очень надежны, им уже сейчас находят много применений.

Разумеется, настоящие хемотронные приборы сложны. И все же вы можете сделать модель одного такого устройства - датчика. Прежде всего, любопытно посмотреть, как работают хемотроны. А вдобавок этот датчик наверняка сослужит вам добрую службу.

Сначала изготовьте цилиндрический корпус. Лучше всего было бы выточить его из оргстекла на токарном станке, но это не обязательно; корпус можно и склеить из отдельных пластинок оргстекла, в этом случае он будет прямоугольным. Примерный диаметр круглого корпуса-40 мм, а высота около 20 мм. С торцов цилиндра надо выточить две полости глубиной около 5 мм и диаметром 30 мм, так чтобы между ними осталась толстостенная перемычка. Непосредственно под перемычкой просверлите горизонтально отверстие диаметром 2-3 мм для заливки электролита и подберите к этому отверстию плотную пробку. Затем с противоположной стороны корпуса просверлите одно под другим еще три отверстия для электродов диаметром чуть больше миллиметра. Центральный электрод должен находиться в перемычке, верхний и нижний - в соответствующих полостях.

В качестве электродов возьмите толстые грифели для цанговых карандашей. Те места, где грифели выходят из корпуса, надо загерметизировать каким-либо клеем. Когда клей высохнет, в перемычке просверлите вертикально очень тонкое сквозное отверстие диаметром не более 0,5 мм. Выбирая для него место, имейте в виду, что это отверстие обязательно должно пройти через средний грифель-электрод.

Прибор уже почти готов. Осталось лишь приклеить к нему сверху и снизу по тонкой мембране из того æe оргстекла, только небольшой толщины (0,3- 0,5 мм). Пока приклейте только нижнюю мембрану.

Теперь об электролите. В половине стакана воды растворите 20-30 г йодида калия, а затем, слегка подогрев раствор, добавьте около 1 г йода. Через боковое, более широкое отверстие залейте этот электролит внутрь датчика, в нижнюю полость, следя за тем, чтобы не осталось воздушных пузырьков. Легче всего провести эту операцию медицинским шприцем. Когда заполнится и верхняя полость, приклейте вторую мембрану и окончательно загерметизируйте корпус, для чего вставьте во впускное отверстие заранее приготовленную пробку и тщательно залейте ее клеем.

Хемотронный датчик будет работать от батарейки для карманного фонарика. Верхний и нижний электроды, находящиеся в полости, соедините с положительным полюсом батарейки, средний - с отрицательным. В цепь желательно включить реостат, а также вольтметр и микроамперметр, которые, как вы уже знаете, можно заменить тестером.

С помощью реостата (или сопротивлений) установите напряжение примерно 0,8-0,9 В. Микроамперметр, включенный в цепь центрального электрода, покажет ток 200-300 мкА. Оставьте цепь замкнутой часов на десять-пятнадцать. Ток постепенно понизится до 10-20 мкА, что и требуется. Теперь датчик готов к работе.

Проверить, как он действует, проще всего так: подуйте на одну из мембран или коснитесь ее острием иголки. В то же мгновение стрелка микроамперметра резко отклонится вправо. Для глаза движение мембраны незаметно, но датчик на него сразу отреагировал.

Поясним, почему так происходит. Сила тока зависит от того, сколько йода находится возле отрицательного электрода-катода. Под действием постоянного тока под на катоде восстанавливается, принимая электроны, а на аноде он вновь образуется из ионов. Поэтому йод как бы постепенно перекачивается от катода к аноду. После зарядки датчика ток понемногу падает, потому что у отрицательного электрода остается все меньше йода. Но как только вы чуть-чуть, даже слабым прикосновением, сдвинули мембрану, к катоду поступает дополнительная, пусть и очень небольшая, порция молекул йода; датчик мгновенно на это реагирует: ток возрастает.

Такие хемотронные приборы на редкость чувствительны; тщательно изготовленные, они могут иногда отреагировать буквально на считанные молекулы. Их чувствительность используют на практике - когда сигнал слаб и другими способами его трудно зарегистрировать. Подобные хемотронные устройства применяют, например, в медицинских исследованиях, в технике - для подсчета мелких деталей, движущихся на конвейере.

А нельзя ли как-нибудь использовать такой датчик дома или в школе? Конечно, можно. Почему бы не превратить его в прибор, который будет предупреждать вас о приходе гостя? Для этого датчик достаточно поставить в дверях квартиры, и он откликнется, как только гость дотронется до двери.

Но, понятно, один такой датчик, сам по себе, для этой цели не слишком удобен: надо все время смотреть на микроамперметр и ждать, пока отклонится его стрелка. Однако к датчику можно приспособить систему сигнализации - звонок или электрическую лампу. Как это сделать - придумайте сами или посоветуйтесь с учителем физики.

Между прочим, такой хемотронный "сторож" удается использовать для охраны важных объектов, например банков. Конечно, в этом случае датчик отнюдь не гостеприимен - он предупреждает об опасности.

Автор: Ольгин О.М.

Рекомендуем интересные опыты по физике:

▪ Замена одного трения другим

▪ Струя управляет

▪ Первая электрическая батарея

Рекомендуем интересные опыты по химии:

▪ Крахмальный клейстер

▪ Поучительные чудеса

▪ Как сделать медное покрытие на стали

Смотрите другие статьи раздела Занимательные опыты дома.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

С интернетом мы чувствуем себя умнее 08.04.2015

С появлением всемирной сети огромная масса информации стала легкодоступной: мы в любой момент можем узнать что угодно о чем угодно. Возможно, именно поэтому нам часто кажется, что и сами мы стали умнее. Это вовсе не шутка: эксперименты психологов из Йеля показали, что у людей, сидящих в интернете, действительно усиливается иллюзия собственного интеллекта.

В исследовании участвовали около тысячи человек, которые должны были ответить на какой-нибудь вопрос - например, как работает застежка-молния. Только одним предлагали поискать ответ во всемирной сети, а другим давали распечатку текстов с тех веб-сайтов, на которых интернет-группа нашла ответ. То есть информация, по сути, была одна и та же, просто отличалась форма подачи и процесс поиска. Затем и те, и другие должны были сказать, могут ли они ответить на другой вопрос - например, почему облачные ночи теплее безоблачных.

Сам ответ здесь был не важен, и отвечать вообще было не обязательно, требовалась только самооценка, уверенность или неуверенность в собственной компетентности. И оказалось, что те, кто ранее искал ответ в интернете, считают себя более знающими, более осведомленными в новой проблеме (хотя очередной вопрос не имел никакого отношения к предыдущему).

Более того, интеллектуальная самоуверенность возрастала даже тогда, когда в сети вообще не удавалось найти удовлетворительного ответа (психологи или выбирали слишком сложный вопрос - например, почему история древнего Мероитского царства была более мирной, чем история государств Древней Греции? - или же использовали сетевые фильтры, чтобы сделать недоступными сайты с нужной информацией). До эксперимента уверенность в собственном знании у всех была примерно одинаковой, то есть дело было именно в интернет-поиске.

Причем у людей возрастала уверенность именно в их личном интеллекте, то есть они полагали, что они сами по себе много знают, а доступ в сеть тут не при чем. Однако здесь был и другой нюанс: когда человеку предлагали сразу пройти по ссылке к нужной информации, то интеллектуальная самооценка оставалась прежней. Иными словами, важен не просто выход в интернет, а именно активный поиск в нем.

Объяснение здесь может быть простое: когда человек ищет ответы с помощью источника, над которым надо потрудиться (например, в книге, или же беседуя с кем-то другим, кому нужно задавать четкие вопросы и анализировать ответы), он успевает осознать, чего именно он не знает. В случае же с интернет-серфингом бывает невозможно различить между собой "то, что я знаю" и "то, что я думаю, что я знаю".

Проблема, возможно, не стоила бы разговора, но ведь реальная компетентность после сеанса онлайн-поиска вовсе необязательно возрастает, причем даже если человек в результате ничего не узнал, ему будет казаться, что теперь он знает все обо всем. А теперь помножим вот такой любопытный психологический эффект на всесветную распространенность мобильных гаджетов, подключенных к всемирной сети, и подумаем, не грозит ли нам теперь всеобщий интеллектуальный застой - как результат информационно-технологического прогресса.

Другие интересные новости:

▪ Умный материал для камуфляжа

▪ Грибной обмен

▪ Телефон управляется взгядом

▪ 10" планшет Fujitsu Arrows Tab Wi-Fi FAR70B

▪ Ноутбук для удаленщиков Asus ExpertBook P5440FA

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Философия науки и техники. Конспект лекций

▪ статья Как простой карандаш помогал отделить белых от цветных в ЮАР? Подробный ответ

▪ статья Цетрария исландская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Пейджер для охраны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Яйцо в соленой воде. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте