Gradus ad nanotechnology

Abhinc mille annos homines mirati sunt quae circa corpora facta sunt. Responsa varia. In Graecia antiqua, viri docti censebant omnia corpora ex parvis indivisibilibus elementis, quae atomos appellaverunt, constare. Quantulum, specificare non poterant. Aliquot saeculis sententiae Graecorum hypotheses tantum manserunt. Iis illis saeculo X reddita sunt, cum experimenta facta sunt ad magnitudinem moleculorum et atomorum aestimandam.

Una ex experimentis historicis significantibus, quae magnitudinum magnitudinum computare licebat, facta est Dominus Rayleigh. Cum simplex sit agere et simul valde probabile, conetur domi repetere. Deinde ad duo alia experimenta convertimur quae aliquas proprietates molecularum cognoscere nobis licebit.

Quae sunt particulae magnitudinum?

Renatus. 1. Methodus praeparandi clysterem ad solutionem olei in gasolino extrahendam imponendam; p - poxylin;

c - clystere

Studeamus huic quaestioni respondere agendo sequenti experimento. A 2 cm clysterem³ Puporem remove et eius exitum cum Poxiline obsignatum ita ut fistulam exitialem ad acus insertionem intentam compleat (fig. 1). Paucis minutis exspectamus donec Poxilina obdurescit. Quod cum incidit, clysterem infunde circiter 0,2 cm³ oleum edulium et notare hunc valorem. Hoc est olei usus._o. Reliquum volumen clysterem gasolino imple. Utraque liquida cum filo commisce donec solutio homogenea obtineatur et in quovis possessore verticaliter clysterem figas.

Deinde aquam calidam in pelvim infunde ut eius profunditas 0,5—1 cm est., aqua calida utere, sed non calida, ut vapor surgens videri non possit. Linamentum chartam per superficiem aquae pluries tangentes trahimus ad eam ut superficies temere pollinis emundet.

Paululum olei et gasolini mixturam in destillationem colligimus et per centrum vasis cum aqua destillationem abigimus. Leniter prementes deleo, quam minimum gutta quam maxime in superficiem aquae stillamus. Gutta mixtionis olei et gasolini super aquae superficiem late in omnes partes diffundet et iacuit tenuissimum cum crassitudine aequale particuli diametri sub aequissimis condicionibus, quae sic dictae sunt. monomolecular tabulatum. Post aliquod tempus, plerumque paucis momentis, gasolinum evaporat (quod acceleratur ab exortu in aqua temperatura), relicto strato oleo monomoleculari in superficie (fig. 2). Stratum consequens saepissime figuram circuli habet cum diametro plurium centimetrorum vel plurium.

Renatus. 2. Stratum olei monomolecularis super superficiem aquae

m - pelvis, c - aqua, o, oleum, D - formatio diametri, d - formationis crassities

(Oli particula mole)

Superficiem aquae illuminamus dirigendo radium lucis e lampadio oblique in eam. Ob hoc magis conspicui sunt fines accumsan. Facillime possumus determinare eius diametrum approximatam D a rectore supra superficiem aquae habito. Hanc diametrum cognoscentes, computare possumus aream lavatoris S utendo formulam areae circuli;

Si sciremus quisnam sit solidus olei V₁ in guttam demissam, tunc diameter olei moleculi d facile iniri posset, si oleum liquefactum et iacum cum superficie S, i.e.

Comparatis formulis (1) et (2) ac transmutationibus simplicibus, obtinemus formulam quae nobis concedit quantitati particulae olei computare;

Facillima, sed non accuratissima via ad determinandum volumen V .₁ inhibeat quot guttae ex toto volumine mixtionis in clysterem contentae haberi possint et hoc numero dividere volumine olei Vo adhibito. Ad hoc faciendum, mixtionem in pipettam colligimus et onychem efficiunt, ut ea tantundem faciant quanta cum in superficiem aquae demittuntur. Hoc facimus donec tota mixtura deficiatur.

Accuratior, sed temporis edax modus est, guttam olei in superficie aquae identidem stillare, stratum olei monomolecularem obtinere ac diametrum metire. Utique ante quamlibet iacum fiat, prius aqua et oleum e pelui effundi debet et mundum fundere. Ex mensuris habitis medium arithmeticum computatur.

Valores substituti in formulas (III), unitates convertere non obliviscuntur atque expressionem in metris (m) et V exprimunt.₁ in metris cubicis (m *³). Accipe particulam quantitatem in metris. Magnitudo haec in genere olei usus erit. Effectus potest esse erroneus propter simpliciores suppositiones factas, praesertim quia iacuit monomolecular non erat et quod magnitudinum stillicidium non semper idem erant. Facile perspicitur absentiam stratis monomolecularis ad aestimationem pretii d. Magnitudines usitatae particulae olei in latitudine X^-8-10^-9 q. angustos X "^-9 m dicitur nanometer et saepe usus est in magno agro quae nanotechnology.

"Abeunte" volumen liquidi

Renatus. 3. Consilium liquoris DECREMENTUM examinis vasis;

g - pellucens, tubus plasticus, p - poxylin, l - princeps;

t - tape diaphanum

Ex duobus sequentibus experimentis concludere licebit moleculas diversorum corporum diversas figuras et magnitudines habere. Primum ut facias, duo frusta tubi plastici pellucentis secabit, 1—2 cm diametro interna et 30 cm longa, quaelibet fistulae fragmentis pluribus taeniolis adhaesivis ad marginem rectoris separati e scala oppositis agglutinata est (Fig. 3). Inferiora exercituum cum poxylin plugs claudunt. Utrumque rectores fige agglutinata exercituum in situ verticali. Aquam satis in unam exercituum effunde ut columnam faciat circa medium longitudinem caligarum, dic 14 cm.

Nunc quaerimus quaenam erit altitudo columnae mixtionis utriusque liquoris? Studeamus eis responsum experimentum obtinere. Vocatum in caligarum aquam infunde et statim in summo gradu liquoris metiaris. Hanc planitiem notamus cum figulo IMPERVIUS in caligarum. Deinde utrumque liquorem cum filo commisce et rursus gradum preme. Quid animadvertimus? Evenit ut hoc gradu decrevit, i.e. Volumen mixtum minus quam summa voluminum mixtura producit. Hoc phaenomenon liquidum volumen contractionis appellatur. Reductio in volumine plerumque paucis centesimis est.

Exemplar explicandum

Ad effectionem compressionis explicandam, exemplum experimentum peragemus. Alcohol moleculae in hoc experimento per grana pisorum repraesentabuntur, moleculae aquae papaveris semina erunt. pisas magnae grani fere 0,4 m altam in primum, angustum, pellucidum, in catino primo, puta in urna alta, mitte papaver in alterum vas simile eiusdem altitudinis (photo 1a). Tum papaver in vas cum pisis fundimus, et rectore utimur ad mensuram altitudinis, ad quam cacumen pervenit granorum. Hoc planum notamus cum titulo vel fasciae pharmaceuticae in vase (photo 1b). Contine continens et pluries quatere. Eas perpendiculariter ponimus, et ad altitudinem frumenti mixturam quam altitudinem attingit. Evenit ut minus quam ante mixtionem (photo 1c).

Experimentum ostendit quod mixtura parva papaver semina spatia libera inter pisorum implevit, ex quibus totum volumen mixtura occupatum decrevit. Similis condicio fit cum aqua mixtura alcohole et quibusdam aliis liquoribus. Earum moleculae in omnibus magnitudinibus et figuris veniunt. Quam ob rem, particulae minores hiatus inter majores particulas implent et liquoris volumen reducitur.

Photo 1. Sequentes gradus studiorum compressionis exemplar:

a) faba et papaver in vasis separatis;

b) grana post effusionem, c) diminutio in volumine granorum post mixtionem

Effectus moderni

Hodie notum est omnia corpora circa nos moleculis constant, et vicissim ex atomis. Tam moleculae quam atomi sunt in motu continuo incertis, quorum celeritas a temperie pendet. Per microscopia moderna, praesertim microscopii specus (STM), singula atomi observari possunt. Notae etiam sunt modi qui microscopio (AFM-), vi atomica utuntur, quae sinit te accurate singula atomorum movere et eas in systemata vocata miscere. nanostructures. Compressio effectus etiam effectus practicos habet. Haec ratio habenda est cum eligendo quantitatem quorundam liquorum necessariorum ad mixtionem voluminis debiti consequendam. Rationem habere debes, incl. in vodka productione, quae, ut scis, sunt mixturae alcoholi maxime ethyl (alcohol) et aquae, cum solidus potus consequentis minor erit quam summa voluminum ingredientium.