понедельник, 5 августа 2013 г.

6 удивительных веществ, бросающих вызов законам физики

Мы можем смеяться над нашими предками, считавшими порох волшебством и не понимавшими, что такое магниты, однако и в наш просвещённый век существуют материалы, созданные наукой, но похожие на результат настоящего колдовства. Зачастую эти материалы трудно получить, но оно того стоит.

1. Металл, который плавится в ваших руках

Существование жидких металлов, таких как ртуть, и способность металлов принимать жидкое состояние при определенной температуре общеизвестны. Но твёрдый металл, тающий в руках как мороженое — это необычное явление. Этот металл называется галлием. Он плавится при комнатной температуре и для практического использования непригоден. Если поместить предмет из галлия в стакан с горячей жидкостью, он растворится прямо на ваших глазах. Кроме того, галлий способен сделать алюминий очень хрупким — достаточно просто поместить каплю галлия на алюминиевую поверхность.

2. Газ, способный удерживать твёрдые предметы

Этот газ тяжелее воздуха, и если наполнить им закрытый контейнер, он осядет на дно. Так же, как вода, гексафторид серы способен выдержать менее плотные объекты, например, кораблик из фольги. Бесцветный газ удержит предмет на своей поверхности, и создастся впечатление, что кораблик парит. Гексафторид серы можно вычерпать из контейнера обычным стаканом — тогда кораблик плавно опустится на дно.

Кроме того, за счет своей тяжести газ снижает частоту любого звука, проходящего сквозь него, и если вдохнуть немного гексафторида серы, ваш голос будет звучать как зловещий баритон Доктора Зло.

3. Гидрофобные покрытия


Зелёная плитка на фото — вовсе не желе, а подкрашенная вода. Она находится на плоской пластине, по краям обработанной гидрофобным покрытием. Покрытие отталкивает воду, и капли принимают выпуклую форму. В середине белой поверхности есть идеальный необработанный квадрат, и вода скапливается там. Капля, помещенная на обработанную область, немедленно потечет к необработанной части и сольётся с остальной водой. Если вы макнёте обработанный гидрофобным покрытием палец в стакан с водой, он останется полностью сухим, а вокруг него образуется «пузырь» — вода будет отчаянно пытаться убежать от вас. На основе таких веществ планируется создание водоотталкивающей одежды и стёкол для автомобилей.

4. Спонтанно взрывающийся порошок


Нитрид трииода выглядит как комок грязи, но внешность обманчива: этот материал настолько нестабилен, что легкого касания пера достаточно, чтобы произошел взрыв. Используется материал исключительно для экспериментов — его опасно даже перемещать с места на место. Когда материал взрывается, появляется красивый фиолетовый дым. Аналогичным веществом является фульминат серебра — он также не применяется нигде и годится разве что для изготовления бомбочек.

5. Горячий лёд


Горячий лёд, известный также как ацетат натрия, представляет собой жидкость, затвердевающую при малейшем воздействии. От простого прикосновения он из жидкого состояния мгновенно трансформируется в твёрдый как лёд кристалл. На всей поверхности образуются узоры, как на окнах в мороз, процесс продолжается несколько секунд — пока всё вещество не «замёрзнет». При нажатии образуется центр кристаллизации, от которого молекулам по цепочке передается информация о новом состоянии. Конечно, в итоге образуется вовсе не лёд — как следует из названия, вещество на ощупь довольно тёплое, охлаждается очень медленно и используется для изготовления химических грелок.

6. Металл, обладающий памятью

Нитинол, сплав никеля и титана, имеет впечатляющую способность «запоминать» свою первоначальную форму и возвращаться к ней после деформации. Всё, что для этого требуется — немного тепла. Например, можно капнуть на сплав тёплой водой, и он примет первоначальную форму независимо от того, насколько сильно был до этого искажён. В настоящее время разрабатываются способы его практического применения. Например, было бы разумно делать из такого материала очки — если они случайно погнутся, нужно просто подставить их под струю теплой воды. Конечно, неизвестно будут ли когда-нибудь делать из нитинола автомобили или ещё что-то серьёзное, но свойства сплава впечатляют.
Мне нравит

3 комментария:

  1. Информация твоя взята http://www.publy.ru/post/2471
    Ссылки нет, как всегда... Уж нет слов, как тебе объяснять, что это воровство?
    Но тема интересная, потому отвечаю.

    В свободном виде Галлий- серебристо-белый металл, кристаллич. решётка -Ga ромбическая с параметрами а=0,45258 нм, b=0,45186 нм, с=0,76570 нм, в узлах к-рой находятся двухатомные молекулы Галлий Известны и др. модификации Ga. tпл=29,76°С, tкип=2205°С. Плотность твёрдого Галлия 5,9037 кг/дм3 (29,60C), жидкого Галлия- 6,0947 кг/дм3. Теплота плавления 80,177 кДж/кг, теплота испарения 4245 кДж/кг. Коэф. линейного расширения твёрдого Галлия 2*10-5. Уд. теплоёмкость твёрдого Г. 363,91 Дж/кг*К (при 298 К), жидкого - 399,04 Дж/кг*К (при 320 К). Удельное сопротивление 0,4015 мкОм*м (00C). Вязкость 0,1612 Н*с/м2 (980C). Ниже 1,0845 К переходит в сверхпроводящее состояние. В хим. соединениях проявляет степень окисления +3, по хим. свойствам - близкий аналог Al.

    Галлий применяют для изготовления высокотемпературных термометров (для измерения темп-р 900-1600 0C), манометров, в диффузионных насосах, производстве зеркал с высокой отражат. способностью. Сплавы Галлия с нек-рыми др. металлами с tпл ниже 600C используют в противопожарных устройствах. Соединения Галлия с элементами V группы периодич. системы (GaP, GaAs, GaSb и нек-рые др.) являются полупроводниками и применяются в высокотемпературных выпрямителях, транзисторах, солнечных батареях, а также в приёмниках ИК-излучения. В качестве радиоакт. индикаторов используются -радиоактивный 72Ga ( =14,1 ч) и 67Ga (электронный захват, =78,26 ч).

    Гексафторид серы - тяжелый газ...

    Нитрид трииода. С физикой все в порядке. Фокусы химические.

    Проведенные исследования показали, что малые концентрации ацетата натрия эффективно по-
    нижают температуру замерзания водных растворов в сравнении с аналогичными концентрациями
    хлорида аммония, натрия и кальция. Ацетат натрия нашел широкое применение в медицинской прак-
    тике (глазные капли; входит в состав диализных смесей при лечении почечной недостаточности). Он
    является нетоксичным и может быть рекомендован вместо канцерогенного формиата натрия для понижения температуры замерзания водных растворов до -10 C. В то же время ацетат натрия является отходом ряда производств, что делает его применение экономически целесообразным.

    Эффект памяти формы (ЭПФ) в металлах, в основе
    которого лежат термоупругие мартенситные превра-
    щения, в настоящее время интенсивно исследуется и в ряде случаев успешно применяется в технике. В частности, обсуждается перспективность применения ЭПФ
    при разработке новых трибоматериалов с повышенным
    сопротивлением износу [1,2] и абсорберах энергии удара
    и вибрации [3,4]. Эти потенциальные приложения стимулируют исследования поведения материалов с ЭПФ
    в условиях высокоскоростного деформирования.
    До настоящего времени специфическое поведение
    сплавов с ЭПФ в микросекундном диапазоне длительностей механической нагрузки остается практически не
    изученным. Исследования, проведенные ранее [5–7], не
    содержали наблюдений аустенитно-мартенситных переходов. Оставалось неясным, каким образом ЭПФ может
    проявиться в регистрируемом поведении соответствующих сплавов при ударном сжатии... http://journals.ioffe.ru/ftt/2011/04/p768-773.pdf

    ОтветитьУдалить
  2. Удивительные события, а вот про горячий лед впервые слышу. Насчет метала, который обладает памятью что-то слышала но не придавала этому значения. Спасибо Ольга за информацию, сколько живу столько и узнаю все новое и не вероятное...

    ОтветитьУдалить