Céim i dtreo na nanaitheicneolaíochta
Ábhar
Na mílte bliain ó shin, bhí daoine ag smaoineamh ar cad as a bhfuil na coirp máguaird déanta. Bhí éagsúlacht sna freagraí. Sa Ghréig ársa, léirigh eolaithe an tuairim go bhfuil gach corp comhdhéanta d'eilimintí beaga doroinnte, ar a dtugtar adaimh orthu. Cé chomh beag, ní raibh siad in ann a shonrú. Ar feadh na gcéadta bliain, níor fhan tuairimí na nGréagach ach hipitéisí. Cuireadh ar ais chucu iad sa XNUMXú haois, nuair a rinneadh turgnaimh chun meastachán a dhéanamh ar mhéid na móilíní agus na n-adamh.
Rinneadh ceann de na turgnaimh a bhí suntasach go stairiúil, a d'fhág gur féidir méideanna na gcáithníní a ríomh Eolaí Sasanach Tiarna Rayleigh. Ós rud é go bhfuil sé simplí a dhéanamh agus ag an am céanna an-diongbháilte, déanaimis iarracht é a dhéanamh arís sa bhaile. Ansin casaimid chuig dhá thurgnamh eile a ligfidh dúinn roinnt d’airíonna móilíní a fhoghlaim.
Cad iad méideanna na gcáithníní?
Rís. 1. Modh chun steallaire a ullmhú chun tuaslagán ola i gásailín eastósctha a chur isteach ann; p - pocsailín,
c - steallaire
Déanaimis iarracht an cheist seo a fhreagairt tríd an turgnamh seo a leanas a dhéanamh. Ó steallaire 2 cm3 bain an plunger agus séalaigh a asraon le Poxiline ionas go líonann sé go hiomlán an fheadán asraonta atá beartaithe chun an tsnáthaid a chur isteach (Fig. 1). Táimid ag fanacht cúpla nóiméad go dtí go cruaíonn Poxilina. Nuair a tharlaíonn sé seo, doirt isteach sa steallaire thart ar 0,2 cm3 ola inite agus taifead an luach seo. Is é seo an méid ola a úsáidtear.o. Líon an toirt atá fágtha den steallaire le gásailín. Measc an dá leacht le sreang go dtí go bhfaightear tuaslagán aonchineálach agus socraigh an steallaire go hingearach in aon sealbhóir.
Ansin doirt uisce te isteach sa chuas ionas go mbeidh a dhoimhneacht 0,5-1 cm Bain úsáid as uisce te, ach ní te, ionas nach féidir an gaile ardaithe a fheiceáil. Tarraingimid stiall páipéir feadh dhromchla an uisce arís agus arís eile go tadhlaíoch chuige chun dromchla an phailin randamach a ghlanadh.
Bailímid meascán beag de ola agus gásailín isteach sa dropper agus tiomáint an dropper trí lár an tsoithigh le huisce. Ag brú go réidh ar an scriosán, cuirimid braon chomh beag agus is féidir ar dhromchla an uisce. Scaipfidh titim de mheascán ola agus gásailín go forleathan i ngach treo thar dhromchla an uisce agus foirmfidh sé sraith an-tanaí le tiús comhionann le trastomhas cáithníní amháin faoi na coinníollacha is fabhraí - mar a thugtar air. ciseal monomolecular. Tar éis roinnt ama, de ghnáth cúpla nóiméad, beidh an gásailín galú (a bhfuil dlús leis an ardú ar an teocht an uisce), ag fágáil ciseal ola monomolecular ar an dromchla (Fíor 2). Is minic a bhíonn cruth ciorcail ag an gciseal a bhíonn mar thoradh air le trastomhas de roinnt ceintiméadar nó níos mó.
Rís. 2. Ciseal monomolecular ola ar an dromchla uisce
m – pelvis, c – uisce, o – ola, D – trastomhas foirmithe, d – tiús foirmithe
(méid na gcáithníní ola)
Soilímid dromchla an uisce trí léas solais a dhíriú ó splancsholas go trasnánach air. Mar gheall air seo, tá teorainneacha na ciseal níos infheicthe. Is féidir linn a neastrastomhas D a aimsiú go héasca ó rialóir atá díreach os cionn dhromchla an uisce. Agus an trastomhas seo ar eolas againn, is féidir linn achar na ciseal S a ríomh ag baint úsáide as an bhfoirmle le haghaidh achar ciorcail:
Dá mbeadh a fhios againn cad é an toirt ola V1 atá sa titim thit, ansin d'fhéadfaí trastomhas an mhóilín ola d a ríomh go héasca, ag glacadh leis gur leáigh an ola agus gur foirmíodh ciseal le dromchla S, i.e.:
Tar éis foirmlí (1) agus (2) a chur i gcomparáid agus claochlú simplí, faighimid foirmle a ligeann dúinn méid cáithnín ola a ríomh:
An bealach is éasca, ach ní hé an bealach is cruinne chun an toirt V a chinneadh1 é a sheiceáil cé mhéad braon is féidir a fháil ó thoirt iomlán an mheascáin atá sa steallaire agus an toirt ola a úsáideann an uimhir seo a roinnt. Chun seo a dhéanamh, bailímid an meascán i bpípéad agus cruthaimid braoiníní, ag iarraidh iad a dhéanamh ar an méid céanna agus nuair a thittear ar dhromchla an uisce iad. Déanaimid é seo go dtí go bhfuil an meascán iomlán ídithe.
Is é modh níos cruinne, ach níos mó ama ná titim ola a chur ar dhromchla an uisce arís agus arís eile, faigh ciseal monamhóilíneach ola agus tomhas a thrastomhas. Ar ndóigh, sula ndéantar gach ciseal, ní mór an t-uisce agus an ola a úsáideadh roimhe seo a dhoirteadh as an mbáisín agus a dhoirteadh glan. Ó na tomhais a fhaightear, ríomhtar an meán uimhríochtúil.
Agus na luachanna faighte á gcur in ionad foirmle (3), ná déan dearmad na haonaid a thiontú agus an slonn a chur in iúl i méadair (m) agus V1 i méadair chiúbacha (m3). Faigh méid na gcáithníní i méadair. Beidh an méid seo ag brath ar an gcineál ola a úsáidtear. D’fhéadfadh go mbeadh an toradh earráideach mar gheall ar na boinn tuisceana simplithe a rinneadh, go háirithe toisc nach raibh an ciseal monamhóilíní agus nach raibh méideanna na braoiníní mar an gcéanna i gcónaí. Is furasta a fheiceáil go bhfuil rómheastachán ar luach d mar thoradh ar easpa ciseal monamhóilínigh Tá gnáthmhéid na gcáithníní ola sa raon 10-8-10-9 m Bloc 10-9 m ar a dtugtar nanaiméadar agus is minic a úsáidtear é sa réimse borradh ar a dtugtar nanaitheicneolaíocht.
"Ag imeacht" toirt an leachta
Rís. 3. Dearadh an tsoithigh tástála crapadh leachta;
g - trédhearcach, feadán plaisteach, p - poxylin, l - rialóir,
t - téip trédhearcach
Ligfidh an dá thurgnamh seo a leanas dúinn tátal a bhaint as go bhfuil cruthanna agus méideanna difriúla ag móilíní de choirp éagsúla. Chun an chéad cheann a dhéanamh, gearr dhá phíosa feadán plaisteach trédhearcach, idir 1-2 cm ar trastomhas inmheánach agus fad 30 cm.Glactar gach píosa feadán le roinnt píosaí téip ghreamaitheach go dtí imeall rialóir ar leith os coinne an scála (Fig. . 3). Dún foircinn íochtair na píobáin le plocóidí poxylin. Deisigh an dá rialóir le píobáin ghreamaithe go hingearach. Doirt go leor uisce isteach i gceann de na píobáin chun colún a dhéanamh thart ar leath fhad an píobáin, abair 14 cm, Doirt an méid céanna alcóil eitile isteach sa dara promhadán.
Anois iarraimid, cad é an airde a bheidh ar cholún an mheascáin den dá leacht? Déanaimis iarracht freagra a fháil orthu go turgnamhach. Doirt alcól isteach sa píobán uisce agus tomhais láithreach barrleibhéal an leachta. Déanaimid an leibhéal seo a mharcáil le marcóir uiscedhíonach ar an píobán. Ansin measc an dá leacht le sreang agus seiceáil an leibhéal arís. Cad a thugaimid faoi deara? Tharlaíonn sé go bhfuil laghdú tagtha ar an leibhéal seo, i.e. (b) tá toirt an mheascáin níos lú ná suim toirteanna na gcomhábhar a úsáideadh chun é a tháirgeadh. Tugtar crapadh toirte leachtach ar an bhfeiniméan seo. Is gnách go bhfuil an laghdú ar an toirt cúpla faoin gcéad.
Míniú múnla
Chun an éifeacht comhbhrúite a mhíniú, déanfaimid turgnamh múnla. Déanfar móilíní alcóil sa turgnamh seo a léiriú le grán piseanna, agus beidh móilíní uisce ina síolta poipí. Doirt piseanna mór-grained thart ar 0,4 m ar airde isteach sa chéad mhias caol, trédhearcach, mar shampla, próca ard Doirt síolta poppy isteach sa dara soitheach céanna den airde céanna (grianghraf 1a). Ansin doirtimid síolta poipín isteach i soitheach le piseanna agus úsáidimid rialóir chun an airde a shroicheann an leibhéal gránach barr a thomhas. Marcáilimid an leibhéal seo le marcóir nó banna rubair cógaisíochta ar an soitheach (grianghraf 1b). Dún an coimeádán agus croith é arís agus arís eile. Cuirimid iad go hingearach agus seiceáil go dtí an airde a shroicheann leibhéal uachtarach an mheascáin gráin anois. Tharlaíonn sé go bhfuil sé níos ísle ná mar a bhí sé roimh mheascadh (grianghraf 1c).
Léirigh an turgnamh, tar éis a mheascadh, gur líonadh síolta poipín beaga na spásanna saor in aisce idir na piseanna, agus mar thoradh air sin laghdaigh an toirt iomlán a bhí á áitiú ag an meascán. Tarlaíonn cás den chineál céanna nuair a mheascadh uisce le halcól agus roinnt leachtanna eile. Tagann a móilíní i ngach méid agus cruth. Mar thoradh air sin, líonann cáithníní níos lú na bearnaí idir cáithníní níos mó agus laghdaítear méid an leachta.
Grianghraf 1. Na céimeanna seo a leanas den staidéar ar an múnla comhbhrú:
a) pónairí agus síolta poipín i soithí ar leith,
b) gráinní tar éis an chaillteanais, c) laghdú ar líon na ngránach tar éis meascadh
Impleachtaí nua-aimseartha
Tá a fhios go maith inniu go bhfuil na coirp go léir timpeall orainn comhdhéanta de mhóilíní, agus iad siúd, ar a seal, comhdhéanta d'adaimh. Tá an dá mhóilíní agus adaimh ag gluaiseacht leanúnach randamach, a bhfuil a luas ag brath ar theocht. A bhuí le micreascóip nua-aimseartha, go háirithe an micreascóp tollánaithe scanadh (STM), is féidir adaimh aonair a fheiceáil. Tá modhanna aitheanta ann freisin a úsáideann micreascóp fórsa adamhach (AFM-), a ligeann duit adaimh aonair a bhogadh go cruinn agus iad a chomhcheangal i gcórais ar a dtugtar nanastruchtúir. Tá impleachtaí praiticiúla ag an éifeacht comhbhrúite freisin. Ní mór dúinn é seo a chur san áireamh agus an méid leachtanna áirithe atá riachtanach chun meascán den toirt riachtanach a fháil. Ní mór duit é a chur san áireamh, lena n-áirítear. i dtáirgeadh vodca, atá, mar is eol duit, ina meascáin den chuid is mó d'alcól eitile (alcól) agus uisce, ós rud é go mbeidh toirt an dí mar thoradh air sin níos lú ná suim toirteanna na gcomhábhar.
