නැනෝ තාක්ෂණය දෙසට පියවර තබන්න
මීට වසර දහස් ගණනකට පෙර, අවට සිරුරු සෑදී ඇත්තේ කුමක් දැයි මිනිසුන් කල්පනා කළහ. පිළිතුරු විවිධ විය. පුරාණ ග්‍රීසියේ විද්‍යාඥයන් අදහස් පළ කළේ සියලුම ශරීර සෑදී ඇත්තේ පරමාණු ලෙස හැඳින්වූ කුඩා බෙදිය නොහැකි මූලද්‍රව්‍යවලින් බවයි. කොපමණ කුඩාද, ඔවුන්ට නිශ්චිතව දැක්විය නොහැකි විය. ශතවර්ෂ ගණනාවක් තිස්සේ ග්‍රීකයන්ගේ අදහස් උපකල්පන පමණක් විය. අණු සහ පරමාණුවල ප්රමාණය තක්සේරු කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලද XNUMX වන සියවසේදී ඒවා ඔවුන් වෙත ආපසු ලබා දෙන ලදී.
අංශු ප්රමාණය ගණනය කිරීමට හැකි වූ ඓතිහාසික වශයෙන් වැදගත් අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන ලදී ඉංග්රීසි විද්යාඥ ලෝඩ් රේලී. එය ඉටු කිරීමට සරල සහ ඒ සමඟම ඉතා ඒත්තු ගැන්වෙන බැවින්, අපි එය නිවසේදී නැවත කිරීමට උත්සාහ කරමු. එවිට අපි අණු වල සමහර ගුණාංග ඉගෙන ගැනීමට ඉඩ සලසන තවත් අත්හදා බැලීම් දෙකකට හැරෙමු.
අංශු ප්රමාණයන් මොනවාද?
සහල්. 1. නිස්සාරණය කරන ලද පෙට්‍රල්වල තෙල් ද්‍රාවණයක් තැබීම සඳහා සිරින්ජයක් සකස් කිරීමේ ක්‍රමයක්; p - පොක්සිලින්,
c - සිරින්ජය
පහත අත්හදා බැලීම සිදු කිරීමෙන් මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු දීමට උත්සාහ කරමු. සෙන්ටිමීටර 2 ක සිරින්ජයකින්3 ජලනල ඉවත් කර එහි පිටවන ස්ථානය Poxiline සමඟ මුද්‍රා තබන්න, එවිට එය ඉඳිකටුවක් ඇතුළු කිරීමට අදහස් කරන පිටවන නළය සම්පූර්ණයෙන්ම පුරවයි (රූපය 1). Poxilina දැඩි වන තෙක් අපි විනාඩි කිහිපයක් බලා සිටිමු. මෙය සිදු වූ විට, සිරින්ජයට 0,2 cm පමණ වත් කරන්න3 ආහාරයට ගත හැකි තෙල් සහ මෙම අගය වාර්තා කරන්න. භාවිතා කරන තෙල් ප්රමාණය මෙයයි.o. සිරින්ජයේ ඉතිරි පරිමාව පෙට්රල් වලින් පුරවන්න. සමජාතීය විසඳුමක් ලබා ගන්නා තෙක් දියර දෙකම වයර් සමඟ මිශ්ර කර ඕනෑම රඳවනයක සිරස් අතට සිරින්ජය සවි කරන්න.
එවිට එහි ගැඹුර 0,5-1 සෙ.මී. අහඹු පරාග මතුපිට පිරිසිදු කිරීම සඳහා අපි කඩදාසි තීරුවක් ජල මතුපිටට කිහිප වතාවක් ස්පර්ශක ලෙස ඇද දමමු.
අපි තෙල් සහ පෙට්රල් මිශ්රණයක් බින්දුවට එකතු කර ජල බිංදුව යාත්‍රාවේ මැද හරහා ධාවනය කරමු. මකනය මත මෘදු ලෙස එබීමෙන්, අපි හැකි තරම් කුඩා බිංදුවක් ජල මතුපිටට දමමු. තෙල් සහ පෙට්රල් මිශ්‍රණයක බිංදුවක් ජල මතුපිට පුරා සෑම දිශාවකටම පුළුල් ලෙස පැතිරෙන අතර වඩාත් හිතකර තත්වයන් යටතේ එක් අංශු විෂ්කම්භයකට සමාන thickness ණකමකින් යුත් ඉතා තුනී ස්ථරයක් සාදයි - ඊනියා monomolecular ස්ථරය. ටික වේලාවකට පසු, සාමාන්යයෙන් මිනිත්තු කිහිපයකින්, පෙට්රල් වාෂ්ප වී (ජල උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමෙන් වේගවත් වන), මතුපිට ඒකාධිකාරී තෙල් තට්ටුවක් ඉතිරි වේ (රූපය 2). ප්රතිඵලයක් වශයෙන් ස්ථරය බොහෝ විට සෙන්ටිමීටර කිහිපයක් හෝ ඊට වැඩි විෂ්කම්භයක් සහිත රවුම් හැඩයක් ඇත.
සහල්. 2. ජල මතුපිට තෙල් මොනොමොලියුලර් ස්ථරය
m - pelvis, c - ජලය, o - තෙල්, D - පිහිටුවීමේ විෂ්කම්භය, d - සෑදීමේ ඝණකම
(තෙල් අංශු ප්රමාණය)
ෆ්ලෑෂ් ලයිට් එකකින් ආලෝක කදම්භයක් විකර්ණ ලෙස ඒ මතට යොමු කිරීමෙන් අපි ජල මතුපිට ආලෝකමත් කරන්නෙමු. මේ නිසා, ස්ථරයේ මායිම් වඩාත් දෘශ්යමාන වේ. එහි ආසන්න විෂ්කම්භය D ජල මතුපිටට මදක් ඉහළින් තබා ඇති පාලකයකින් අපට පහසුවෙන් තීරණය කළ හැකිය. මෙම විෂ්කම්භය දැන ගැනීමෙන්, අපට රවුමක ප්රදේශය සඳහා සූත්රය භාවිතා කර S ස්ථරයේ ප්රදේශය ගණනය කළ හැකිය:
V තෙල් පරිමාව කුමක්දැයි අපි දැන සිටියෙමු1 පහත වැටුණු පහත වැටීමේ අඩංගු වේ, එවිට තෙල් අණුවේ විෂ්කම්භය d පහසුවෙන් ගණනය කළ හැකිය, තෙල් උණු වී S මතුපිටක් සහිත තට්ටුවක් සෑදේ යැයි උපකල්පනය කරයි, එනම්:
සූත්‍ර (1) සහ (2) සහ සරල පරිවර්තනයක් සංසන්දනය කිරීමෙන් පසු, තෙල් අංශුවක ප්රමාණය ගණනය කිරීමට අපට ඉඩ සලසන සූත්‍රයක් අපි ලබා ගනිමු:
V පරිමාව තීරණය කිරීමට පහසුම, නමුත් වඩාත්ම නිවැරදි මාර්ගය නොවේ1 සිරින්ජයේ අඩංගු මිශ්රණයේ සම්පූර්ණ පරිමාවෙන් බිංදු කීයක් ලබා ගත හැකිද යන්න පරීක්ෂා කිරීම සහ මෙම අංකයෙන් භාවිතා කරන තෙල් Vo පරිමාව බෙදීමයි. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, අපි මිශ්රණය පයිප්පයක එකතු කර ජල බිඳිති සාදන්නෙමු, ඒවා ජල මතුපිටට වැටෙන විට සමාන ප්‍රමාණයෙන් සෑදීමට උත්සාහ කරමු. සම්පූර්ණ මිශ්රණය අවසන් වන තුරු අපි මෙය කරන්නෙමු.
වඩාත් නිවැරදි, නමුත් වැඩි කාලයක් ගතවන ක්‍රමයක් නම් ජලය මතුපිටට තෙල් බිංදුවක් නැවත නැවතත් හෙළීම, ඒක අණුක තෙල් තට්ටුවක් ලබා ගැනීම සහ එහි විෂ්කම්භය මැනීමයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, එක් එක් ස්ථරයක් සෑදීමට පෙර, කලින් භාවිතා කළ ජලය සහ තෙල් ද්රෝණියේ පිටතට වත් කර පිරිසිදු වත් කළ යුතුය. ලබාගත් මිනුම් වලින්, අංක ගණිත මධ්යන්යය ගණනය කරනු ලැබේ.
ලබාගත් අගයන් සූත්රය (3) බවට ආදේශ කිරීම, ඒකක පරිවර්තනය කිරීමට සහ ප්‍රකාශනය මීටර (m) සහ V වලින් ප්‍රකාශ කිරීමට අමතක නොකරන්න.1 ඝන මීටර් වලින් (මී3) අංශු ප්රමාණය මීටර් වලින් ලබා ගන්න. මෙම ප්රමාණය භාවිතා කරන තෙල් වර්ගය මත රඳා පවතී. විශේෂයෙන්ම ස්තරය ඒක අණුක නොවන නිසාත් බිංදු ප්රමාණයන් සෑම විටම එක හා සමාන නොවන නිසාත් සිදු කරන ලද සරල උපකල්පන නිසා ප්‍රතිඵලය වැරදි විය හැක. ඒක අණුක ස්ථරයක් නොමැති වීම d හි අගය අධිතක්සේරු කිරීමට හේතු වන බව දැකීම පහසුය. තෙල් අංශු වල සාමාන්‍ය ප්රමාණය 10 පරාසයේ පවතී.-8-10-9 m. බ්ලොක් 10-9 m ලෙස හැඳින්වේ නැනෝ මීටරය සහ බොහෝ විට භාවිතා වන්නේ වර්ධනය වන ක්ෂේත්‍රය ලෙසයි නැනෝ තාක්ෂණය.
දියරයේ "අතුරුදහන්" පරිමාව
සහල්. 3. දියර හැකිලීමේ පරීක්ෂණ භාජනයේ සැලසුම;
g - විනිවිද පෙනෙන, ප්ලාස්ටික් නළය, p - poxylin, l - පාලකය,
t - විනිවිද පෙනෙන ටේප්
විවිධ ශරීරවල අණු විවිධ හැඩයන් සහ ප්රමාණවලින් ඇති බව නිගමනය කිරීමට පහත පරීක්ෂණ දෙක අපට ඉඩ සලසයි. පළමුවැන්න සිදු කිරීම සඳහා, සෙන්ටිමීටර 1-2 ක අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භයක් සහ සෙන්ටිමීටර 30 ක් දිග විනිවිද පෙනෙන ප්ලාස්ටික් නල කැබලි දෙකක් කපා දමන්න.එක් එක් නල කැබැල්ලක් පරිමාණයට විරුද්ධ වෙනම පාලකයෙකුගේ අද්දර අලවන ටේප් කැබලි කිහිපයකින් අලවා ඇත (රූපය . 3). පොක්සිලින් ප්ලග් සමඟ හෝස් වල පහළ කෙළවර වසා දමන්න. සිරස් අතට ඇලවූ හෝස් සහිත පාලකයන් දෙකම සවි කරන්න. සෙ.මී. 14ක් කියන්න, හෝස් එකේ දිගෙන් අඩක් පමණ තීරුවක් සෑදීමට ප්‍රමාණවත් තරම් ජලය එක් හෝස් එකකට වත් කරන්න. දෙවන පරීක්ෂණ නළයට එතිල් ඇල්කොහොල් ප්‍රමාණයම වත් කරන්න.
දැන් අපි අසන්නෙමු, ද්රව දෙකේම මිශ්රණයේ තීරුවේ උස කුමක්ද? ඒවාට පර්යේෂණාත්මකව පිළිතුරක් ලබා ගැනීමට උත්සාහ කරමු. වතුර හෝස් එකට ඇල්කොහොල් වත් කර වහාම දියරයේ ඉහළ මට්ටම මැන බලන්න. අපි මෙම මට්ටම හෝස් මත ජල ආරක්ෂිත සලකුණකින් සලකුණු කරමු. ඉන්පසු දියර දෙකම කම්බියක් සමඟ මිශ්ර කර නැවත මට්ටම පරීක්ෂා කරන්න. අපි නිරීක්ෂණය කරන්නේ කුමක්ද? මෙම මට්ටම අඩු වී ඇති බව පෙනී යයි, i.e. මිශ්රණයේ පරිමාව එය නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කරන අමුද්රව්යවල පරිමාවේ එකතුවට වඩා අඩුය. මෙම සංසිද්ධිය ද්රව පරිමාව හැකිලීම ලෙස හැඳින්වේ. පරිමාව අඩු කිරීම සාමාන්යයෙන් සියයට කිහිපයක් වේ.
ආදර්ශ පැහැදිලි කිරීම
සම්පීඩන බලපෑම පැහැදිලි කිරීම සඳහා, අපි ආදර්ශ අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන්නෙමු. මෙම අත්හදා බැලීමේ ඇල්කොහොල් අණු කඩල ඇටවලින් නියෝජනය වන අතර ජල අණු පොපි ඇට වේ. මීටර් 0,4 ක් පමණ උස විශාල ඇට වර්ග පළමු, පටු, විනිවිද පෙනෙන කෑමට වත් කරන්න, උදාහරණයක් ලෙස උස භාජනයක්, එකම උසකින් යුත් දෙවන සමාන භාජනයකට පොපි ඇට වත් කරන්න (ඡායාරූපය 1a). ඉන්පසුව අපි ඇට සහිත භාජනයකට පොපි ඇට වත් කර ධාන්යවල ඉහළ මට්ටමට ළඟා වන උස මැනීමට පාලකයෙකු භාවිතා කරමු. අපි මෙම මට්ටම සලකුණක් හෝ යාත්රාව මත ඖෂධ රබර් පටියකින් සලකුණු කරමු (ඡායාරූපය 1b). කන්ටේනරය වසා කිහිප වතාවක් සොලවන්න. අපි ඒවා සිරස් අතට තබා ධාන්ය මිශ්රණයේ ඉහළ මට්ටම දැන් ළඟා වන්නේ කුමන උසකටදැයි පරීක්ෂා කරන්න. එය මිශ්ර කිරීමට පෙර වඩා අඩු බව පෙනී යයි (ඡායාරූපය 1c).
අත්හදා බැලීමෙන් පෙන්නුම් කළේ මිශ්ර කිරීමෙන් පසු කුඩා පොපි ඇට මුන් ඇට අතර නිදහස් අවකාශය පුරවා ඇති අතර එහි ප්‍රති result ලයක් ලෙස මිශ්රණය විසින් අල්ලා ගන්නා ලද මුළු පරිමාව අඩු වූ බවයි. ඇල්කොහොල් සහ වෙනත් සමහර දියර සමඟ ජලය මිශ්ර කිරීමේදී සමාන තත්වයක් ඇති වේ. ඔවුන්ගේ අණු සියලු ප්රමාණවලින් සහ හැඩයන්ගෙන් පැමිණේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, කුඩා අංශු විශාල අංශු අතර හිඩැස් පුරවන අතර ද්රවයේ පරිමාව අඩු වේ.
ඡායාරූපය 1. සම්පීඩන ආකෘතිය අධ්යයනය කිරීමේ පහත අදියර:
a) වෙනම භාජන වල බෝංචි සහ පොපි ඇට,
b) වැගිරීමෙන් පසු ධාන්ය, ඇ) මිශ්ර කිරීමෙන් පසු ධාන්ය පරිමාව අඩු කිරීම
නවීන ඇඟවුම්
අප අවට ඇති සියලුම ශරීර අණු වලින් සමන්විත වන අතර ඒවා පරමාණු වලින් සෑදී ඇති බව අද හොඳින් දන්නා කරුණකි. අණු සහ පරමාණු දෙකම නියත අහඹු චලිතයක පවතින අතර එහි වේගය උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතී. නවීන අන්වීක්ෂවලට ස්තූතිවන්ත වන අතර, විශේෂයෙන්ම ස්කෑනිං උමං අන්වීක්ෂය (STM), තනි පරමාණු නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. පරමාණුක බල අන්වීක්ෂයක් (AFM-) භාවිතා කරන දන්නා ක්‍රම ද ඇත, එමඟින් ඔබට තනි පරමාණු නිවැරදිව චලනය කිරීමට සහ ඒවා හැඳින්වෙන පද්ධතිවලට ඒකාබද්ධ කිරීමට ඉඩ සලසයි. නැනෝ ව්යුහයන්. සම්පීඩන බලපෑම ද ප්රායෝගික ඇඟවුම් ඇත. අවශ්ය පරිමාව මිශ්රණයක් ලබා ගැනීම සඳහා අවශ්ය ඇතැම් ද්රව ප්රමාණය තෝරාගැනීමේදී අප මෙය සැලකිල්ලට ගත යුතුය. ඔබ එය සැලකිල්ලට ගත යුතුය, ඇතුළුව. වොඩ්කා නිෂ්පාදනයේදී, ඔබ දන්නා පරිදි, ප්‍රධාන වශයෙන් එතිල් මධ්‍යසාර (ඇල්කොහොල්) සහ ජලය මිශ්ර වේ, ප්‍රති ing ලයක් වශයෙන් පානයෙහි පරිමාව අමුද්රව්යවල පරිමාවේ එකතුවට වඩා අඩු වනු ඇත.
