Лиесеганг прстенови? фасцинантне креације природе
"Ђавољи круг"
Погледајте неколико фотографија на којима су приказани живи организми и узорци неживе природе: колонија бактерија на агар подлози, буђ која расте на воћу, гљивице на градском травњаку и минерали - ахат, малахит, пешчар. Шта је заједничко свим предметима? Ово је њихова структура, која се састоји од (мање или више добро дефинисаних) концентричних кругова. Хемичари их зову Лиесеганг прстенови.
Назив ових структура потиче од имена откривача? Рапхаел Едоуард Лиесеганг, иако није био први који их је описао. То је 1855. године урадио Фридлиб Фердинанд Рунге, који је, између осталог, био укључен у спровођење хемијских реакција на филтер папиру. Направио немачки хемичар? Самоодрасле слике? () се свакако може сматрати првим добијеним Лиезанговим прстеновима, а метод њихове припреме је хроматографија на папиру. Међутим, откриће није примећено у свету науке? Рунге је то учинио пола века пре рока (руски ботаничар Михаил Семјонович Цвет, који је радио у Варшави почетком XNUMX. века, познати је проналазач хроматографије). Па, ово није први такав случај у историји науке; јер чак и открића морају „доћи на време“.
Рапхаел Едуард Лиесеганг (1869-1947)? Немачки хемичар и предузетник у фотографској индустрији. Као научник, проучавао је хемију колоида и фотографских материјала. Био је познат по откривању структура познатих као Лиесеганг прстенови.
Славу откривача стекао је Р. Е. Лиесеганг, коме је помогао сплет околности (такође не први пут у историји науке?). Године 1896. испустио је кристал сребрног нитрата АгНО.3 на стакленој плочи премазаној раствором калијум дихромата (ВИ) К2Cr2O7 у желатину (Лиесеганг је био заинтересован за фотографију, а дихромати се и даље користе у тзв. племенитим техникама класичне фотографије, на пример, у техници гуме и брома). Око кристала лапис лазулија формирани су концентрични кругови смеђег талога сребро(ВИ)Аг хромата.2ЦрО4 заинтересовао немачког хемичара. Научник је започео систематско проучавање посматраног феномена и стога су прстенови на крају добили име по њему.
Реакција коју је приметио Лисеганг одговара једначини (написаној у скраћеном јонском облику):
У раствору дихромата (или хромата) успоставља се равнотежа између ањона
, у зависности од реакције средине. Пошто је сребро(ВИ) хромат мање растворљив од сребро(ВИ) дихромата, он се таложи.
Учинио је први покушај да објасни уочену појаву. Вилхелм Фридрих Оствалд (1853-1932), добитник Нобелове награде за хемију 1909. Немачки физички хемичар је изјавио да преципитација захтева презасићење раствора да би се формирала језгра кристализације. С друге стране, формирање прстенова је повезано са феноменом дифузије јона у медијуму који спречава њихово кретање (желатин). Хемијско једињење из воденог слоја продире дубоко у слој желатина. Јони "заробљеног" реагенса се користе за формирање преципитата. у желатину, што доводи до исцрпљивања подручја непосредно уз седимент (јони дифундују у правцу смањења концентрације).
Лиесеганг прстенови ин витро
Због немогућности брзог изједначавања концентрација конвекцијом (мешањем раствора), да ли се реагенс из воденог слоја судара са другим регионом са довољно високом концентрацијом јона садржаних у желатину, само на одређеној удаљености од већ формираног слоја? појава се периодично понавља. Стога, Лиесеганг прстенови настају као резултат реакције таложења која се спроводи у условима тешког мешања реагенаса. Можете ли на сличан начин објаснити слојевиту структуру неких минерала? Дифузија јона се дешава у густом медијуму растопљене магме.
Прстенасти живи свет је такође резултат ограничених ресурса. Ђавољи круг? састављена од печурака (од памтивека се сматрала трагом деловања „злих духова“), настаје на једноставан начин. Мицелијум расте у свим правцима (испод земље, на површини су видљива само плодишта). После неког времена, тло постаје стерилизовано у центру? мицелијум одумире, остаје само на периферији, формирајући прстенасту структуру. Коришћењем прехрамбених ресурса у одређеним областима животне средине може се објаснити и прстенаста структура колонија бактерија и плесни.
Експерименти са Лиесеганг прстенови могу се извести код куће (пример експеримента је описан у чланку; поред тога, у издању Мłодего Тецхника од 8/2006, Стефан Сиенковски је представио оригинални експеримент Лиесеганг). Међутим, вреди обратити пажњу експериментатора на неколико тачака. Теоретски, Лизегангови прстенови могу настати у било којој реакцији таложења (већина њих није описана у литератури, па можемо постати пионири!), али не доводе сви до жељеног ефекта и скоро све могуће комбинације реагенаса у желатину и водени раствор (предлаже аутор, искуство ће бити добро).
буђ на воћу
Запамтите да је желатин протеин и да се разграђује неким реагенсима (тада се не формира слој гела). Израженије прстенове треба добити у што мањим епруветама (могу се користити и затворене стаклене епрувете). Стрпљење је, међутим, кључно, јер неки експерименти одузимају много времена (али је вредно чекања; добро обликовани прстенови су лаки? Прелепи!).
Иако је феномен креативности Лиесеганг прстенови може нам се чинити само хемијским куриозитетом (у школама то не помињу), веома је распрострањена у природи. Да ли је феномен који се помиње у чланку пример много ширег феномена? хемијске осцилаторне реакције током којих долази до периодичних промена концентрације супстрата. Лиесеганг прстенови они су резултат ових колебања у простору. Од интереса су и реакције које показују флуктуације у концентрацијама током процеса, на пример, периодичне промене у концентрацијама реагенса гликолизе, највероватније, леже у основи биолошког сата живих организама.
Погледајте искуство:
Хемија на вебу
?Абис? Интернет садржи много сајтова који могу бити од интереса за хемичара. Међутим, све већи проблем представља преобиље објављених података, понекад и сумњивог квалитета. Не? цитираће овде бриљантна предвиђања Станислава Лема, који је пре више од 40 година у својој књизи ?? прокламовао да ширење информационих ресурса истовремено ограничава њихову доступност.
Стога се у кутку хемије налази одељак у коме ће бити објављене адресе и описи најзанимљивијих „хемијских” сајтова. Везано за данашњи чланак? адресе које воде до сајтова који описују Лисеганг прстенове.
Оригинално дело Ф. Ф. Рунгеа у дигиталном облику (сама ПДФ датотека је доступна за преузимање на скраћеној адреси: http://tinyurl.com/38of2mv):
http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.
Сајт са адресом http://www.insilico.hu/liesegang/index.html је прави компендијум знања о Лиесеганг прстеновима? историја открића, теорије образовања и многе фотографије.
И коначно, нешто посебно? филм који приказује формирање прстена преципитације Аг2ЦрО4, рад пољског студента, вршњака читалаца МТ. Наравно, објављено на Јутјубу:
Такође је вредно користити претраживач (посебно графички) тако што ћете у њега унети одговарајуће кључне речи: „Лиесеганг прстенови“, „Лиесеганг траке“ или једноставно „Лиесеганг прстенови“.
У раствору дихромата (или хромата) успоставља се равнотежа између ањона
а у зависности од реакције средине. Пошто је сребро(ВИ) хромат мање растворљив од сребро(ВИ) дихромата, он се таложи.
Први покушај да објасни уочени феномен учинио је Вилхелм Фридрих Оствалд (1853-1932), добитник Нобелове награде за хемију 1909. године. Немачки физички хемичар је изјавио да преципитација захтева презасићење раствора да би се формирала језгра кристализације. С друге стране, формирање прстенова је повезано са феноменом дифузије јона у медијуму који спречава њихово кретање (желатин). Хемијско једињење из воденог слоја продире дубоко у слој желатина. Јони "заробљеног" реагенса се користе за формирање преципитата. у желатину, што доводи до исцрпљивања подручја непосредно уз седимент (јони дифундују у правцу смањења концентрације). Због немогућности брзог изједначавања концентрација конвекцијом (мешањем раствора), реагенс из воденог слоја се судара са другим регионом са довољно високом концентрацијом јона садржаних у желатину, само на удаљености од већ формираног слоја? појава се периодично понавља. Тако се Лиезангови прстенови формирају као резултат реакције таложења која се спроводи у условима тешког мешања реагенаса. Можете ли на сличан начин објаснити настанак слојевите структуре неких минерала? Дифузија јона се дешава у густом медијуму растопљене магме.
Прстенасти живи свет је такође резултат ограничених ресурса. Ђавољи круг? састављена од печурака (од памтивека се сматрала трагом деловања „злих духова“), настаје на једноставан начин. Мицелијум расте у свим правцима (испод земље, на површини су видљива само плодишта). После неког времена, тло постаје стерилизовано у центру? мицелијум одумире, остаје само на периферији, формирајући прстенасту структуру. Коришћењем прехрамбених ресурса у одређеним областима животне средине може се објаснити и прстенаста структура колонија бактерија и плесни.
Експерименти са Лиесеганг прстеновима се могу изводити код куће (пример експеримента је описан у чланку; поред тога, у издању Мłодего Тецхника од 8/2006, Стефан Сиенковски је представио оригинални експеримент Лиесеганг). Међутим, вреди обратити пажњу експериментатора на неколико тачака. Теоретски, Лизегангови прстенови могу настати у било којој реакцији таложења (већина њих није описана у литератури, па можемо постати пионири!), али не доводе сви до жељеног ефекта и скоро све могуће комбинације реагенаса у желатину и водени раствор (предлаже аутор, искуство ће бити добро). Запамтите да је желатин протеин и да се разграђује неким реагенсима (тада се не формира слој гела). Израженије прстенове треба добити у што мањим епруветама (могу се користити и затворене стаклене епрувете). Стрпљење је, међутим, кључно, јер неки експерименти одузимају много времена (али је вредно чекања; добро обликовани прстенови су лаки? Прелепи!).
Иако формирање Лиесеганг прстена може изгледати као хемијски куриозитет (не помиње се у школама), он је веома распрострањен у природи. Да ли је феномен који се помиње у чланку пример много ширег феномена? хемијске осцилаторне реакције током којих долази до периодичних промена концентрације супстрата. Лиесеганг прстенови су резултат ових флуктуација у простору. Од интереса су и реакције које показују флуктуације у концентрацијама током процеса, на пример, периодичне промене у концентрацијама реагенса гликолизе, највероватније, леже у основи биолошког сата живих организама.
зп8497586рк
