Hogyan világítsuk meg a lámpát
Ebből a tapasztalatból célszerűbb asztali lámpát venni. Az egyik vezetéke lecsatlakoztatható a dugóról, és meghosszabbodik, nem felejtve el a jó szigetelést.
Vékony falú kis keskeny üvegcsövet vegyen be (a legegyszerűbb megoldás az, hogy rajzolt vázakkal ellátott üveglapokat használnak). Helyezzen elektródákat a csőbe mindkét végén - kb. 1 mm átmérőjű vezetékek; rögzítse őket a csőben szigetelőszalaggal. Az elektródák nem érintkezhetnek, az egymástól való távolság 1-2 mm.
A lámpából egy hosszabbító vezeték csatlakozik az egyik elektródhoz, és a másik elektróda egy szabadon dugaszolható vezetékkel van összekötve és szigetelt. Olyan áramkör lesz, amely nyitott egy szakaszban - az elektródák között. Rögzítse az üvegcsövet vízszintes helyzetben. Ez egyszerűen elvégezhető, ha a vezetékek merevek, műanyag szigeteléssel: húzza meg a vezetéket, és a cső tartja rajta. A tapasztalatok előkészítése vége, csatlakozhat a hálózathoz. Természetesen a lámpa nem ég.
Helyezzen egy megvilágított egyezést a csőbe, amelybe az elektródákat behelyezik. Ha a cső nem tűzálló üveg, akkor az üveg lágyul és a cső enyhén sag. A lámpa akkor világít, annak ellenére, hogy az áramkör továbbra is nyitva van. Az a tény, hogy az üvegből álló sók ionizált állapotban vannak, az üveg pedig vezetővé válik.
Ha a kísérlet nem működik, mert a cső széles, akkor a mérkőzés helyett vegyen gyertyát vagy alkohollámpát. Gyönyörű lámpa világítása látványos élmény.
És megolvasztott fagyasztóval olvaszthatja. Biztosítsa függőlegesen a csövet, amelynek alján kis káliumot vagy nátrium-nitrátot (kálium vagy nátrium-nitrát) öntünk, majd két rézhuzalt bepiszkolunk bele. A réz elektródákhoz ne érjen hozzá, engedje át a dugót. Csatlakoztassa a lámpát az elektródákhoz az előző kísérlethez hasonló módon. Amikor bekapcsolja az áramot, a lámpa persze nem világít: a szilárd salétrom nem vezet áramot.
A hőnitrátot száraz üzemanyag-tablettákkal való megolvasztás előtt - a lámpa villogni kezd. A só kristályrácsát alkotó ionok mobilitást kapnak, és az áramkör bezáródik. A lámpa akkor is ég, miután eltávolította a lángot: az olvadt salétrom magas elektromos ellenállással rendelkezik, és a felszabaduló hő, amikor az áram áthalad, fenntartja a salétátot olvadt állapotban.
Hasonlóképpen, az élményt nem az olvadékkal, hanem megoldással, például asztali sóval teheted. Az elektródok ebben az esetben jobb grafitot venni. Ezután merüljön el egyszerűen egy üvegedényben, majd kis adagokban adjunk hozzá sót, és a lámpa fényesebbé válik.
By the way, így kényelmesen ellenőrizni kell a megoldások elektromos vezetőképességét. Ellenőrizze például, hogyan kell a különböző koncentrációjú szóda, cukor és ecetsav jelenlegi megoldásait végrehajtani.
És még egy, egyáltalán nem szokványos élmény egy elektromos izzóval, de nem egy nagy, hanem egy zseblámpából. Erősítse meg egy ón szalaggal, jobbra hajlítva, és helyezze be a szalagot egy kis pohárba úgy, hogy az üveg izzókereje az üveg belsejében legyen, és alja legyen. Csatlakoztassa a lámpát az akkumulátorhoz: a kupakon lévő kiemelkedés, a legkülső rész a negatív pólushoz és az ón szalagjához - pozitívummal. Ügyeljen a forrasztásra, mert a kísérlet során a forrasz olvad. Készüljön fel egy mechanikus érintkezésre, vagy használjunk egy patront egy régi zseblámpából.
A kísérlet előtt távolítsa el a lámpát az üvegből és öntsön rá nátrium-nitrátot (ebben az esetben a kálium-nitrát nem jó, miért - később világossá válik). Helyezze az üveget az azbesztszálra vagy fémlemezre, és melegítse meg egy gázégő vagy egy alkohollámpa lángján; a száraz alkohol nem túl kényelmes, mivel nehéz ellenőrizni az olvadék hőmérsékletét. A sópép 309 ° C-on olvad, és 390 ° C-on már lebomlik; itt van ebben a tartományban, és meg kell őriznie a hőmérsékletet. Ehhez módosítsa a láng méretét vagy az üveghez való távolságot. Győződjön meg róla, hogy az olvadék nem is fagy, még a felületről sem.
Megolvasztott nitrátban óvatosan engedje le a villanykörtét. Az üvegtartály többségét bele kell meríteni az olvadékba, de győződjön meg róla, hogy a kupak felső része, amelyhez a vezeték forrasztva van, nem érinti a nitrátot - rövidzárlat keletkezik. Egy körülbelül egyórás villamos lámpát égessenek a salétromba, majd kapcsolja ki az áramot, tegye ki az égőt és óvatosan engedje el a lámpát. Amikor lehűl, öblítse le vízzel, és látni fogod, hogy a belső izzót tükörréteg borítja!
Már említettük, hogy fűtött állapotban az üvegben lévő töltött részecskék mobilitást kapnak (ezért a lámpa akkor világít, amikor a csövet fűtöttük egy mérkőzéssel). A fő szereplők a nátriumionok: már 300 ° C feletti hőmérsékleten is elegendően mozgékonyak. Az üveg maga teljesen merev marad.
Ha elmerül egy villanykörte benne nitrát olvadék, az üveg, amelyből a ballon készült, kiderült az elektromos mező: egy spirál - a negatív pólus, elolvad, ami érintkezik a lemezsávból, - pozitív. A mozgó nátriumionok az üvegben a katód felé mozdultak el, azaz a spirál felé. Más szavakkal a henger belső falához költöztek.
Tehát a belső tükörbevonat a nátrium? Igen. De hogyan alakultak az ionok fémekké?
A sugárzó fémek (beleértve azokat is, amelyekből a spirál készül) kibocsátják az elektronokat. A spirálból érik az üveg belső felületét, és ott összekötik a nátriumionokkal. Így jön létre fém-nátrium.
De miért nem a kálium-nitrát a kísérlethez? Végül is úgy tűnik, hogy a nitrát nem vesz részt a folyamatban. Nem, ez így van. Amikor a nátrium ion semleges atomgá vált, negatív töltésű ion lyuk maradt az üvegben. Itt is szükség van nátrium-nitrátra: olvadékából, elektromos mező hatása alatt a nátriumionok behatolnak az üvegbe és kitöltik a lyukakat. A káliumionok mintegy másfélszer több nátriumionnal rendelkeznek, ők nem tudnak belépni az üvegbe. A kálium-nitrátban a lámpa egyszerűen megreped.
Az ilyen szokatlan elektrolízist az üvegen keresztül néha a gyakorlatban használják, hogy nagyon tiszta nátriumot, vagy szigorúbb, spektrálisan tiszta réteget kapjunk.
O. Holguin. "Robbanás nélküli kísérletek"
M. "Chemistry", 1986