Liesegang घण्टी? प्रकृति को आकर्षक सिर्जना

"शैतानको सर्कल"

कृपया जीवित जीवहरू र निर्जीव प्रकृतिका नमूनाहरू देखाउने केही तस्बिरहरू हेर्नुहोस्: अगर माध्यममा ब्याक्टेरियाको उपनिवेश, फलहरूमा बढेको मोल्ड, शहरको ल्यानमा फङ्गी र खनिजहरू - एगेट, मालाकाइट, बालुवा ढुङ्गा। सबै वस्तुहरू के समान छन्? यो तिनीहरूको संरचना हो, जसमा (अधिक वा कम राम्रो-परिभाषित) केन्द्रित सर्कलहरू छन्। केमिस्टहरूले तिनीहरूलाई बोलाउँछन् Liesegang घण्टी बज्यो.

यी संरचनाहरूको नाम खोजकर्ताको नामबाट आएको हो? Raphael Edouard Liesegang, यद्यपि उनी तिनीहरूलाई वर्णन गर्ने पहिलो थिएनन्। यो 1855 मा Friedlieb Ferdinand Runge द्वारा गरिएको थियो, जो अन्य चीजहरू मध्ये, फिल्टर पेपरमा रासायनिक प्रतिक्रियाहरू गर्न संलग्न थिए। एक जर्मन रसायनज्ञ द्वारा बनाईएको? स्व-उत्पन्न छविहरू? () पक्कै पनि प्राप्त पहिलो Liesegang औंठी मान्न सकिन्छ, र तिनीहरूको तयारी विधि कागज क्रोमेटोग्राफी हो। तर, यो खोज विज्ञानको दुनियाँमा कतै देखिएन ? रुन्जले निर्धारित समयभन्दा आधा शताब्दी अगाडी यो काम गरे (XNUMX औं शताब्दीको सुरुमा वारसामा काम गर्ने रूसी वनस्पतिशास्त्री मिखाइल सेमियोनोविच त्स्वेट, क्रोमेटोग्राफीका एक प्रसिद्ध आविष्कारक हुन्)। खैर, विज्ञानको इतिहासमा यस्तो पहिलो घटना होइन; खोजहरू पनि "समयमा आउनु पर्छ।"

राफेल एडवार्ड लिसेगाङ (1869-1947)? जर्मन रसायनज्ञ र फोटोग्राफी उद्योग मा उद्यमी। एक वैज्ञानिकको रूपमा, उनले कोलोइड र फोटोग्राफिक सामग्रीको रसायनशास्त्र अध्ययन गरे। उहाँ Liesegang रिंगहरू भनेर चिनिने संरचनाहरू पत्ता लगाउन प्रसिद्ध हुनुहुन्थ्यो।

आविष्कारकर्ताको प्रसिद्धि आर.ई. लिसेगाङले कमाएको थियो, जसलाई परिस्थितिको संयोजनले मद्दत गरेको थियो (विज्ञानको इतिहासमा पनि पहिलो पटक होइन?)। 1896 मा, उनले चाँदी नाइट्रेट AgNO को एक क्रिस्टल छोडे।₃ पोटासियम डाइक्रोमेट (VI) K को समाधानको साथ लेपित गिलास प्लेटमा₂Cr₂O₇ जिलेटिनमा (Liesegang फोटोग्राफीमा रुचि राख्थे, र डाइक्रोमेटहरू अझै पनि शास्त्रीय फोटोग्राफीको तथाकथित महान प्रविधिहरूमा प्रयोग गरिन्छ, उदाहरणका लागि, रबर र ब्रोमिनको प्रविधिमा)। ल्यापिस लाजुली क्रिस्टलको वरिपरि बनेको चाँदी (VI) एजी क्रोमेटको खैरो अवक्षेपको केन्द्रित सर्कलहरू।₂सीआरओ₄ जर्मन रसायनशास्त्री चासो। वैज्ञानिकले अवलोकन गरिएको घटनाको व्यवस्थित अध्ययन सुरु गर्यो र त्यसैले रिंगहरू अन्ततः उनको नाममा राखिएको थियो।

Liesegang द्वारा अवलोकन गरिएको प्रतिक्रिया समीकरणसँग मेल खान्छ (संक्षिप्त आयनिक रूपमा लेखिएको):

डाइक्रोमेट (वा क्रोमेट) समाधानमा, एनियनहरू बीच एक सन्तुलन स्थापित हुन्छ

, वातावरण को प्रतिक्रिया मा निर्भर गर्दछ। किनभने चाँदी (VI) क्रोमेट चाँदी (VI) डाइक्रोमेट भन्दा कम घुलनशील छ, यसले अवक्षेपण गर्दछ।

उनले पहिलो पटक देखीएको घटनालाई व्याख्या गर्ने प्रयास गरे। विल्हेल्म फ्रेडरिक ओस्टवाल्ड (1853-1932), रसायनशास्त्र मा 1909 नोबेल पुरस्कार विजेता। जर्मन भौतिक रसायनशास्त्रीले भने कि वर्षाले क्रिस्टलाइजेसन न्यूक्ली बनाउनको लागि समाधानको सुपरस्याचुरेसन चाहिन्छ। अर्कोतर्फ, औंठीहरूको गठन एक माध्यममा आयनहरूको प्रसारको घटनासँग सम्बन्धित छ जसले तिनीहरूको आन्दोलन (जिलेटिन) लाई रोक्छ। पानीको तहबाट रासायनिक यौगिक जिलेटिन तहमा गहिरो प्रवेश गर्दछ। "फँसिएको" अभिकर्मकको आयनहरू अवक्षेपण बनाउन प्रयोग गरिन्छ। जिलेटिनमा, जसले तुरुन्तै तलछटको छेउछाउका क्षेत्रहरूको ह्रास निम्त्याउँछ (आयनहरू घट्दै एकाग्रताको दिशामा फैलिन्छ)।

Liesegang भिट्रोमा बज्छ

संवहन (समाधानको मिश्रण) द्वारा सांद्रताको द्रुत समानीकरणको असम्भवताको कारण, के जलीय तहबाट अभिकर्मक पहिले नै बनेको तहबाट एक निश्चित दूरीमा मात्र जिलेटिनमा निहित आयनको पर्याप्त उच्च सांद्रता भएको अर्को क्षेत्रसँग टक्कर हुन्छ? घटना आवधिक रूपमा दोहोर्याइएको छ। तसर्थ, Liesegang रिंगहरू अभिकर्मकहरूको कठिन मिश्रणको अवस्थामा गरिएको वर्षा प्रतिक्रियाको परिणामको रूपमा बनाइन्छ। के तपाइँ केहि खनिजहरूको स्तरित संरचनालाई समान रूपमा व्याख्या गर्न सक्नुहुन्छ? आयनहरूको प्रसार पग्लिएको म्याग्माको बाक्लो माध्यममा हुन्छ।

रिङ्ड जीवित संसार पनि सीमित स्रोतहरूको परिणाम हो। शैतानको सर्कल? मशरूमबाट बनेको (अहिलेदेखि यो "दुष्ट आत्माहरू" को कार्यको ट्रेस मानिन्थ्यो), यो सरल तरिकामा उत्पन्न हुन्छ। माइसेलियम सबै दिशाहरूमा बढ्छ (जमिन मुनि, सतहमा फलफूल शरीरहरू मात्र देखिन्छन्)। केहि समय पछि, माटो बीचमा बाँझ हुन्छ? माइसेलियम मर्छ, परिधिमा मात्र रहन्छ, रिंग आकारको संरचना बनाउँछ। वातावरणको निश्चित क्षेत्रहरूमा खाद्य स्रोतहरूको प्रयोगले ब्याक्टेरिया र मोल्ड उपनिवेशहरूको रिंग संरचना पनि व्याख्या गर्न सक्छ।

प्रयोग गर्दै Liesegang घण्टी बज्यो तिनीहरू घरमा गर्न सकिन्छ (एक प्रयोगको उदाहरण लेखमा वर्णन गरिएको छ; थप रूपमा, Młodego Technika को 8/2006 अंकमा, Stefan Sienkowski ले Liesegang को मौलिक प्रयोग प्रस्तुत गरे)। यद्यपि, यो धेरै बिन्दुहरूमा प्रयोगकर्ताहरूको ध्यान दिन लायक छ। सैद्धान्तिक रूपमा, Liesegang रिंगहरू कुनै पनि वर्षा प्रतिक्रियामा गठन गर्न सकिन्छ (तिनीहरूमध्ये धेरै जसो साहित्यमा वर्णन गरिएको छैन, त्यसैले हामी अग्रगामी बन्न सक्छौं!), तर ती सबैले इच्छित प्रभाव र जिलेटिनमा अभिकर्मकहरूको लगभग सबै सम्भावित संयोजनहरूको नेतृत्व गर्दैनन्। जलीय समाधान (लेखक द्वारा सुझाव, अनुभव राम्रो हुनेछ)।

फल मा मोल्ड

याद गर्नुहोस् कि जिलेटिन एक प्रोटीन हो र केहि अभिकर्मकहरू द्वारा तोडिएको छ (त्यसपछि जेल तह बनाइएको छैन)। सम्भव भएसम्म सानो परीक्षण ट्यूबहरू प्रयोग गरेर थप स्पष्ट रिंगहरू प्राप्त गर्नुपर्छ (सिल गरिएको गिलासको ट्यूबहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ)। धैर्यता कुञ्जी हो, तथापि, केही प्रयोगहरू धेरै समय खपत गर्ने भएकाले (तर यो पर्खनुको लायक छ; राम्रोसँग बनेको घण्टी सजिलो छ? सुन्दर!)।

यद्यपि रचनात्मकता को घटना Liesegang घण्टी बज्यो हामीलाई रासायनिक जिज्ञासा मात्र लाग्न सक्छ (उनीहरूले यसलाई विद्यालयहरूमा उल्लेख गर्दैनन्), यो प्रकृतिमा धेरै व्यापक छ। लेखमा उल्लेख गरिएको घटना धेरै फराकिलो घटनाको उदाहरण हो? रासायनिक दोलन प्रतिक्रियाहरू जसको समयमा सब्सट्रेटको एकाग्रतामा आवधिक परिवर्तनहरू हुन्छन्। Liesegang घण्टी बज्यो तिनीहरू अन्तरिक्षमा यी उतार-चढ़ावहरूको परिणाम हुन्। चासोका प्रतिक्रियाहरू पनि छन् जुन प्रक्रियाको क्रममा एकाग्रतामा उतार-चढाव देखाउँछन्, उदाहरणका लागि, ग्लाइकोलिसिस अभिकर्मकहरूको सांद्रतामा आवधिक परिवर्तनहरू, सम्भवतः, जीवित जीवहरूको जैविक घडीलाई निहित गर्दछ।

अनुभव हेर्नुहोस्:

वेबमा रसायन विज्ञान

रसातल? इन्टरनेटमा धेरै साइटहरू छन् जुन केमिस्टको रुचि हुन सक्छ। यद्यपि, बढ्दो समस्या प्रकाशित डाटाको अधिकता हो, कहिलेकाहीं शंकास्पद गुणस्तरको पनि। होइन? के यहाँ स्टानिस्लाभ लेमको शानदार भविष्यवाणीहरू उद्धृत गर्नेछन्, जसले आफ्नो पुस्तकमा 40 वर्ष भन्दा बढी अघि ?? सूचना स्रोतको विस्तारले एकैसाथ तिनीहरूको उपलब्धतालाई सीमित गर्ने घोषणा गरेको छ।

तसर्थ, रसायन विज्ञान को कुनामा त्यहाँ एक खण्ड छ जसमा ठेगानाहरू र सबैभन्दा रोचक "रासायनिक" साइटहरूको विवरण प्रकाशित गरिनेछ। आजको लेख संग सम्बन्धित? Liesegang घण्टीहरू वर्णन गर्ने साइटहरूमा नेतृत्व गर्ने ठेगानाहरू।

डिजिटल फारममा F. F. Runge को मूल कार्य (पीडीएफ फाइल आफैंमा छोटो ठेगानामा डाउनलोडको लागि उपलब्ध छ: http://tinyurl.com/38of2mv):

http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.

ठेगाना सहितको वेबसाइट http://www.insilico.hu/liesegang/index.html Liesegang घण्टीहरूको बारेमा ज्ञानको वास्तविक संग्रह हो? खोज को इतिहास, शिक्षा को सिद्धान्त र धेरै फोटोहरु।

र अन्तमा, केहि विशेष? Ag वर्षा रिंग गठन देखाउने फिल्म₂सीआरओ₄, पोलिश विद्यार्थीको काम, MT पाठकहरूको साथी। अवश्य पनि, YouTube मा पोस्ट गरिएको:

यसमा उपयुक्त कुञ्जी शव्दहरू प्रविष्ट गरेर खोज इन्जिन (विशेष गरी ग्राफिकल) प्रयोग गर्न पनि लायक छ: "Liesegang rings", "Liesegang bands" वा केवल "Liesegang rings"।

डाइक्रोमेट (वा क्रोमेट) समाधानमा, एनियनहरू बीच एक सन्तुलन स्थापित हुन्छ

र, वातावरण को प्रतिक्रिया मा निर्भर गर्दछ। किनभने चाँदी (VI) क्रोमेट चाँदी (VI) डाइक्रोमेट भन्दा कम घुलनशील छ, यसले अवक्षेपण गर्दछ।

अवलोकन गरिएको घटनाको व्याख्या गर्ने पहिलो प्रयास विल्हेम फ्रेडरिक ओस्टवाल्ड (1853-1932) द्वारा गरिएको थियो, 1909 मा रसायनशास्त्रमा नोबेल पुरस्कार विजेता। जर्मन भौतिक रसायनशास्त्रीले भने कि वर्षाले क्रिस्टलाइजेसन न्यूक्ली बनाउनको लागि समाधानको सुपरस्याचुरेसन आवश्यक छ। अर्कोतर्फ, औंठीहरूको गठन एक माध्यममा आयनहरूको प्रसारको घटनासँग सम्बन्धित छ जसले तिनीहरूको आन्दोलन (जिलेटिन) लाई रोक्छ। पानीको तहबाट रासायनिक यौगिक जिलेटिन तहमा गहिरो प्रवेश गर्दछ। "फँसिएको" अभिकर्मकको आयनहरू अवक्षेपण बनाउन प्रयोग गरिन्छ। जिलेटिनमा, जसले तुरुन्तै तलछटको छेउछाउका क्षेत्रहरूको ह्रास निम्त्याउँछ (आयनहरू घट्दै एकाग्रताको दिशामा फैलिन्छ)। संवहन (समाधानको मिश्रण) द्वारा सांद्रताको द्रुत समानीकरणको असम्भवताको कारण, जलीय तहबाट अभिकर्मक अर्को क्षेत्रसँग टक्कर गर्छ जिलेटिनमा समावेश आयनहरूको पर्याप्त उच्च एकाग्रता भएको, पहिले नै बनेको तहबाट मात्र दूरीमा? घटना आवधिक रूपमा दोहोर्याइएको छ। यसरी, Liesegang रिंगहरू अभिकर्मकहरूको कठिन मिश्रणको अवस्थाहरूमा गरिएको वर्षा प्रतिक्रियाको परिणामको रूपमा बनाइन्छ। के तपाइँ केहि खनिजहरूको स्तरित संरचनाको गठनलाई समान रूपमा व्याख्या गर्न सक्नुहुन्छ? आयनहरूको प्रसार पग्लिएको म्याग्माको बाक्लो माध्यममा हुन्छ।

रिङ्ड जीवित संसार पनि सीमित स्रोतहरूको परिणाम हो। शैतानको सर्कल? मशरूमबाट बनेको (अहिलेदेखि यो "दुष्ट आत्माहरू" को कार्यको ट्रेस मानिन्थ्यो), यो सरल तरिकामा उत्पन्न हुन्छ। माइसेलियम सबै दिशाहरूमा बढ्छ (जमिन मुनि, सतहमा फलफूल शरीरहरू मात्र देखिन्छन्)। केहि समय पछि, माटो बीचमा बाँझ हुन्छ? माइसेलियम मर्छ, परिधिमा मात्र रहन्छ, रिंग आकारको संरचना बनाउँछ। वातावरणको निश्चित क्षेत्रहरूमा खाद्य स्रोतहरूको प्रयोगले ब्याक्टेरिया र मोल्ड उपनिवेशहरूको रिंग संरचना पनि व्याख्या गर्न सक्छ।

Liesegang घण्टीहरु संग प्रयोगहरु घर मा गर्न सकिन्छ (एक प्रयोग को एक उदाहरण लेख मा वर्णन गरिएको छ; यसको अतिरिक्त, Młodego Technika मिति 8/2006 को अंक मा, Stefan Sienkowski ले मूल Liesegang प्रयोग प्रस्तुत गरे)। यद्यपि, यो धेरै बिन्दुहरूमा प्रयोगकर्ताहरूको ध्यान दिन लायक छ। सैद्धान्तिक रूपमा, Liesegang रिंगहरू कुनै पनि वर्षा प्रतिक्रियामा गठन गर्न सकिन्छ (तिनीहरूमध्ये धेरै जसो साहित्यमा वर्णन गरिएको छैन, त्यसैले हामी अग्रगामी बन्न सक्छौं!), तर ती सबैले इच्छित प्रभाव र जिलेटिनमा अभिकर्मकहरूको लगभग सबै सम्भावित संयोजनहरूको नेतृत्व गर्दैनन्। जलीय समाधान (लेखक द्वारा सुझाव, अनुभव राम्रो हुनेछ)। याद गर्नुहोस् कि जिलेटिन एक प्रोटीन हो र केहि अभिकर्मकहरू द्वारा तोडिएको छ (त्यसपछि जेल तह बनाइएको छैन)। सम्भव भएसम्म सानो परीक्षण ट्यूबहरू प्रयोग गरेर थप स्पष्ट रिंगहरू प्राप्त गर्नुपर्छ (सिल गरिएको गिलासको ट्यूबहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ)। धैर्यता कुञ्जी हो, तथापि, केही प्रयोगहरू धेरै समय खपत गर्ने भएकाले (तर यो पर्खनुको लायक छ; राम्रोसँग बनेको घण्टी सजिलो छ? सुन्दर!)।

यद्यपि Liesegang औंठीको गठन रासायनिक जिज्ञासा जस्तो लाग्न सक्छ (यसलाई विद्यालयहरूमा उल्लेख गरिएको छैन), यो प्रकृतिमा धेरै व्यापक छ। लेखमा उल्लेख गरिएको घटना धेरै फराकिलो घटनाको उदाहरण हो? रासायनिक दोलन प्रतिक्रियाहरू जसको समयमा सब्सट्रेटको एकाग्रतामा आवधिक परिवर्तनहरू हुन्छन्। Liesegang रिंगहरू अन्तरिक्षमा यी उतार-चढ़ावहरूको परिणाम हुन्। चासोका प्रतिक्रियाहरू पनि छन् जुन प्रक्रियाको क्रममा एकाग्रतामा उतार-चढाव देखाउँछन्, उदाहरणका लागि, ग्लाइकोलिसिस अभिकर्मकहरूको सांद्रतामा आवधिक परिवर्तनहरू, सम्भवतः, जीवित जीवहरूको जैविक घडीलाई निहित गर्दछ।

zp8497586rq