Kas yra ne Niutono skystis? Pavyzdžiai ir eksperimentai

Kas yra ne-Niutono skysčiai? Neabejotinai galima rasti pavyzdžių net jūsų šaldytuve, tačiau akivaizdžiausias mokslinio stebuklo pavyzdys yra skystis - skystis ir kietas tuo pačiu metu dėl suslėgtų (suspenduotų) dalelių.

Dėl klampos

Sir Isaacas Newtonas teigė, kad klampumas ar skysčio atsparumas srautui priklauso nuo temperatūros. Pavyzdžiui, vanduo gali virsti ledu ir atvirkščiai, esant šildymo ar aušinimo elementams. Tačiau kai kurios pasaulyje esančios medžiagos keičia klampumą dėl jėgos naudojimo, o ne temperatūros pokyčius. Įdomu tai, kad ne-Niutono skysčiuose yra dažniausiai naudojamas pomidorų padažas, kuris susilieja su ilgalaikiu maišymu. Grietinėlė, priešingai, susiteria, kai plakta. Šios medžiagos nėra svarbios temperatūros - ne-Niutonų skysčių klampa skiriasi dėl fizinio poveikio.

Eksperimentuokite

Tiems, kurie domisi taikomuoju mokslu ar tiesiog nori įtikinti savo svečius ir draugus neįtikėtinai paprastu ir tuo pačiu metu siaubingu, patraukliu moksliniu eksperimentu, buvo sukurtas specialus koloidinio krakmolo tirpalo receptas. Tikrasis ne-Niutono skystis, pagamintas savo rankomis, tiesiogine prasme iš dviejų įprastų kulinarinių ingredientų, stebina studentų ir studentų nuoseklumą. Jums reikės tik krakmolo ir švaraus vandens, todėl jūs gausite unikalią medžiagą, kuri yra ir skysta, ir kieta.

Receptas

• Pabarstykite apie ketvirtadalį kukurūzų krakmolo pakelio švarioje dubenyje ir lėtai supilkite maždaug pusę puodelio vandens. Maišykite. Kartais patogiau koloidinį krakmolo tirpalą paruošti tiesiogiai rankomis.
• Mažomis porcijomis tęsk krakmolo ir vandens pridėjimą, kol nebus konsistencijos medumi panašios medžiagos. Tai ateities ne-Niutono skystis. Kaip padaryti jį vienarūšiu, jei visi bandymai dėl vienodo maišymo baigiasi nesėkme? Nesijaudink; Tiesiog suteikite procesui daugiau laiko. Dėl to viena kukurūzų krakmolo dėžė greičiausiai taps jums nuo vieno iki dviejų stiklinių vandens. Pastaba: medžiaga įgauna didesnį tankį, kai į jį pridėsite daugiau miltelių.
• Supilkite gautą medžiagą į keptuvę ar kepimo indą. Pažiūrėkite į jo neįprastą nuoseklumą, o "tvirtas" skystis nusileidžia. Sumaišykite medžiagą aplink ratą savo rodykliu pirštu - iš pradžių lėtai, tada greičiau ir greičiau, kol gausite nuostabų ne-Niutono skysčio.

Patirtis

Kalbant apie mokslo žinias ir tiesiog įdomus, galite išbandyti šiuos eksperimentus:

• Užlenkite pirštą iš gauto krešulio paviršiaus. Ar pastebėjote ką nors?
• Panardinkite visą ranką paslaptinga medžiaga ir pabandykite išspausti ją pirštais ir ištraukite ją iš konteinerio.
• Pabandykite paleisti medžiagą delnuose, kad padarytumėte rutulį.
• Jūs galite net nulipti delną su visa jėga. Žiūrovų lankymas, be abejo, sklaidosi į šonus, tikėdamasis, kad jie dabar yra apibarstyti krakmolo tirpalu, tačiau neįprasta medžiaga išliks talpykloje. (Jei, žinoma, tu nesigaili krakmolo.)
• Įspūdingas eksperimentas siūlo "videoblogers". Jai jums reikės muzikinio stulpelio, kuris turėtų būti kruopščiai padengtas tankiu maisto plėvele keliuose sluoksniuose. Įpilkite tirpalą ant juostos ir įjunkite muziką dideliu garsu. Galėsite stebėti nuostabius vizualinius efektus, tik taikydami šią unikalią kompoziciją.

Jei laboratorijoje atliekate eksperimentą prieš studentus ar mokinius, paklauskite jų, kodėl ne-Niutono skystis elgiasi tokiu būdu. Dėl kokios priežasties tai atrodo kietas kūnas, jei jį išspausite rankoje, bet kaip sirupas, jis išsiveržs, jei atsikabinsite pirštus? Pasibaigus diskusijai, galite uždengti krešulių dideliu plastikiniu maišeliu su užtrauktuku, kad išsaugotumėte jį iki kito karto. Tai bus naudinga, norint parodyti suspensijos savybes.

Substance paslaptis

Kodėl kai kuriais atvejais koloidinis krakmolo tirpalas veikia kaip kietas kūnas, o kituose kaip skystas? Tiesą sakant, jūs sukūrėte tikrą ne-Niutono skysčių - medžiagą, kuri atmeta klampumo įstatymą.

Niutonas manė, kad medžiagos klampa keičia tik dėl temperatūros padidėjimo ar sumažėjimo. Pavyzdžiui, variklio alyva srautas lengvai kaitinamas, o aušinamas tampa ypatingu tankiu. Griežtai tariant, ne-Niutono skysčiai taip pat laikosi šio fizinio įstatymo, bet jų klampumas taip pat gali būti pakeistas taikant jėgą ar spaudimą. Kai išspausite koloidinį krešėjimą rankoje, jo tankis gerokai padidėja ir (net laikinai), atrodo, tampa kietas kūnas. Kai atlaisvinsite savo kumštį, koloidinis skystis tekės kaip normalus skystis.

Ką reikia nepamiršti

Ironija yra ta, kad neįmanoma krakmolo maišyti amžinai vandeniu, nes eksperimento metu gaunate nevienodą medžiagą ir suspensiją. Laikui bėgant, miltelių dalelės bus išplautos iš vandens molekulių ir susimaišys su sunkiu vienetu ant plastikinio maišelio dugno. Būtent dėl šios priežasties panaši nejetonų skystis akimirksniu užkimša kanalizacijos vamzdžius, jei tiesiog jį paimk ir supilkite į kriaukle. Jokiu būdu neužpilkite jo į kanalizaciją - geriau ją supakuokite maiše ir tiesiog išmeskite į šiukšlių dėžę.