» Chemie a experimenty »Diamagnetický levitátor z krystalů bizmutu

Diamagnetický levitátor z krystalů bizmutu

Ahoj milí čtenáři aobyvatelům našich stránek!
V tomto článku vám autor kanálu YouTube „NightHawkInLight“ řekne, jak vytvořil levitátor.

Možná, že čtenář bude mít zájem vědět, že takový kov jako bizmut má řadu zcela úžasných vlastností. Zaprvé se snadno taví při poměrně nízkých teplotách (271,4 ° C); za druhé, je schopen tvořit křišťálové formace nebývalé krásy. Autor však do základu tohoto projektu vložil úplně jinou kvalitu ...



Faktem je, že bizmut je vynikající diamagnet. Tvoří vlastní magnetická pole, která působí proti jakémukoli jinému poli přicházejícímu z vnějšku. Vzhledem k této vlastnosti bizmutu je možné tuto vlastnost bizmutu použít pro praktické účely, aby reagoval na přístup magnetu opačným způsobem než železo, konkrétně jeho odpuzováním.

Materiály
— 
— 
— 
- měděná trubka
- Tvrdé dřevo
- Dvousložková epoxidová pryskyřice
- Brusný papír.

Nástroje používá autor.
- plynový sporák
- Pila
- Vrtačka.

Výrobní proces.
Autor má tedy v úmyslu použít popsanou vlastnost tohoto kovu k vytvoření tzv. Statické „kapsy“ dvou protilehlých magnetických polí. Vzhledem k tomu, že je v takové „kapse“, malý magnet dokáže úspěšně levitovat mezi dvěma magnetickými póly.

V praxi je velmi obtížné najít polohu magnetu, ve které bude viset v mezilehlém prostoru. Nezáleží na tom, jak jste přesní a přesní, magnet se rozpadne nebo se přilepí na horní magnet.



Diamagnetický levitátor, který autor chystá postavit, vezme za základ odpudivou sílu dvou diamagnetů.
Vizmut bude umístěn na obou stranách v bodě rovnováhy, což zabrání levitujícímu magnetu v pohybu příliš daleko od centrální polohy. Každý z ingotů neutralizuje přitažlivou sílu druhé, umístěné naproti magnetu, a uvede do rovnovážného stavu objekt umístěný mezi dvěma póly.




Nejprve autor roztaví v ocelové nádrži své staré fragmenty bizmutu.
A pak nalil výslednou hustou tekutinu do malé keramické mísy.Nejprve však keramiku trochu zahřeje, aby při rozlévání horkého kovu do ní nepraskla.




Autor přesto nedoporučuje lití kovu tímto způsobem.
To jsou ingoty.


Nyní autor pokračuje ve výrobě rámce budoucího designu, ve kterém bude magnet levitovat. Mistr pro ni připravuje dřevěná prkna, ocelové cvočky, sadu ořechů a podložek. Vyřezávání na prutech vám umožní upravit design do požadované výšky, když autor začne počítat velmi střední polohu magnetu, ve kterém se nemůže „přilepit“ k žádnému pólu.
Na každém panelu vyznačí střed a také umístí značky na místa, kde budou vyvrtány rohové otvory.


Poté pán složí všechna tři prkna dohromady a přitáhne je maskovací páskou.
Vrtá je do jednoho bloku tak, aby nedocházelo k posunutí děr.


V jednom ze tří prken je stále vyvrtána centrální díra. Toto je nejvyšší držák, na kterém bude namontován stavěcí šroub, který drží zvedací magnet.

Ingoty jsou připevněny ke dvěma dalším prknům, která nemají uprostřed otvory. Jsou přilepeny k epoxidu.



Celá konstrukce je postavena na bázi kovových tyčí. Pomocí matic a podložek je každý příčník nastaven na požadovanou úroveň.

Ve středu jsou umístěny dva kovové ingoty.




Horní příčka je speciálně navržena pro připojení zvedacího magnetu. Ten je magnetizován na šroub procházející středním otvorem a zajištěný maticí. Matici lze v případě potřeby uvolnit nebo naopak vytáhnout. Magnet je umístěn na spodní straně tyče.



Levitátor je připraven. Zbývá pouze jej nakonfigurovat. Autor má k dispozici mnoho neodymových magnetů různých velikostí. Zbývá určit, kolik a jaká velikost magnetů bude potřebovat k vyvážení magnetických polí.

Největší kombinací byl největší palcový magnet spojený s malým 1/8 palcovým krychlovým magnetem.

Nejobtížnějším okamžikem bylo odhalit všechny strukturální prvky tak, aby bylo dosaženo stabilní levitace „experimentálního“ magnetu.




A konečně, dlouho očekávaný efekt - magnet se vznáší! Pokud ponecháte tuto instalaci takovou, jaká je, může magnet zůstat v takovém zavěšeném stavu po dobu nejméně 100 let, než budete muset znovu nakonfigurovat strukturu kvůli ztrátám síly magnetického pole.


I když naklápíte instalaci ze strany na stranu, magnet stále stoupá!

Poté, co v praxi přesvědčil o možnosti vytvoření takového levitátora, se autor rozhodne vytvořit druhý, propracovanější designový design.
Aby se toho dosáhlo, rozhodne se znovu roztavit ingoty. Jak si pamatujeme, na nich jsou stopy epoxidu, které mohou dávat žíravé výpary.

Jakmile se bizmut roztavil, pryskyřice se vynořila. Ukázalo se, že je docela snadné je odstranit vidličkou.

Poté nalije bizmut do hliníkové nádoby, která má podle autorovy myšlenky ten pravý tvar pro budoucí design.


K odhalení získaných krystalů musí být v určitém okamžiku tekutý bizmut vypuštěn ze středu nádrže.


Vzhledem k tomu, že vizmut se začal v nové nádrži příliš rychle ochladit ze dna, se začaly tvořit krystaly nepravidelného a velkolepého tvaru.



Experiment musí opakovat, když předtím umístil pod formu podpěru ze skleněných vláken, která poněkud zpomalila proces chlazení kovu.

Tyto krystaly jsou mnohem zajímavější.


Poté se autor rozhodne použít tavicí naběračku jako kelímek. Také ji umístí na sklolaminátový stojan a mírně jej nakloní. A získá skvělý výsledek!



Mistr odřízne ingotu a podívá se dovnitř ...


Pomocí broušení na brusném papíru se autorovi podařilo dosáhnout rovnoměrných hladkých hran kaleného materiálu. To budou hlavní desky.


Zde jsou všechny prvky nejnovějšího modelu levitátoru.

Dřevěná základna, ke které je připevněn spodní diamagnetický panel.



Celý systém bude ale konfigurován díky pohyblivému hornímu panelu a panelu se zvedacím magnetem. Palcová měděná trubka bude stojanem horních panelů.

Dlažba z křišťálu bizmutu je nalepena na dřevěný panel s otvorem ve středu. S touto dírou je položena na potrubí.


Pod svou hmotností se panel mírně nakloní dopředu, což brání sklouznutí z trubice dolů. Pro větší spolehlivost fixace můžete díru jednoduše namazat kalafunou. Současně jej lze v případě potřeby snadno upravit.


Zvedací magnet je namontován na podobném dřevěném panelu, ke kterému je předtím připevněna široká ocelová deska. Nyní může být magnet přemístěn kdekoli v desce nebo může být nahrazen jiným vhodným magnetem, který dává mnoho příležitostí pro experimentování.



Zde je taková jednoduchá a složitá instalace současně.



Díky autorovi za velmi zajímavý experiment!
Všechny dobré nálady, hodně štěstí a zajímavé nápady!

Video autora najdete zde.
10
10
10

Přidejte komentář

    • úsměvúsměvyxaxaokdontknowyahoone
      šéfeškrábnutíhlupákanoano-anoagresivnítajemství
      promiňtanecdance2dance3prominoutpomocnápoje
      zastavitpřátelédobředobrá náladapískatlžícejazyk
      kouřtleskánícrayprohlásitvýsměšnýdon-t_mentionstáhnout
      teploirefulsmích1mdasetkánímoskingnegativní
      not_ipopcorntrestatčístvyděsitděsíhledat
      posměchděkujitototo_clueumnikakutnísouhlasím
      špatnévčelablack_eyeblum3červenat sechlubit senuda
      cenzurovánopleasantrysecret2hrozitvítězstvíyusun_bespectacled
      třástrespektlolprovedenívítejtekrutoyya_za
      ya_dobryipomocníkne_huliganne_othodibludzákazblízko

Doporučujeme si přečíst:

Podejte to pro smartphone ...