Articles

Láva lámpák

mit gondol, amikor meghallja a “groovy”szót? Bell alsó nadrág? Virágok? Mi van a láva lámpákkal?

a láva lámpák nagyon népszerűek voltak az 1960-as években! Sokan még ma is otthon vannak.

A legtöbb lámpa világít egy szobát. De láva lámpák elsősorban csak szórakoztató nézni. Színes viaszgömbök vannak, amelyek átlátszó folyadékban lebegnek.

tudta?

Edward Craven-Walker tervezte a lávalámpát. Egy tojásidőzítőre alapozta, amit egy kocsmában látott! A tojásidőzítőnek volt egy viaszgolyója, amelyet vízben felfüggesztettek. Amikor a viasz megolvadt, a tojás készen állt enni.

az anyag három állapota szilárd, folyadék és gáz (© 2019 beszéljünk a tudományról).

mi a kinetikus molekuláris elmélet?

ahhoz, hogy megértsük, hogyan működnek a láva lámpák, meg kell értenünk a kinetikus molekuláris elméletet. Azt állítja, hogy minden anyag olyan molekulákból áll, amelyek mindig mozognak. Ezek a molekulák kinetikus energiával rendelkeznek. Az energia mennyisége a hőmérséklettől függ. Amikor melegebb, a molekuláknak több energiájuk van. És ha több energiájuk van, gyorsabban mozognak. Az anyag három leggyakoribb állapota van.

a szilárd anyagokban lévő molekulák a legkevesebb energiával rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy lassabban mozognak, mint a folyadékokban és gázokban lévő molekulák.

a gázokban lévő molekulák rendelkeznek a legtöbb energiával. A leggyorsabban mozognak.

hogyan kapcsolódik a kinetikus energia a sűrűséghez?

a kinetikus molekuláris elmélet segít megérteni a sűrűséget. A sűrűség arra utal,hogy mennyi anyag van egy adott térfogatban.

dobtál már érmét egy szökőkútba vagy egy sziklába egy tóba? Valószínűleg észrevette, hogy ezek a tárgyak vízbe süllyednek. Valószínűleg észrevette, hogy más tárgyak, például gallyak, lebegnek a vízen. A tárgyak, amelyek sűrűbbek, mint a víz mosogató. És a tárgyak, amelyek kevésbé sűrűek, mint a víz lebegnek.

de mi köze ennek a láva lámpákhoz? Ne feledje, a gömbök-nevezzük őket “globs” röviden -, hogy lebegnek? Szobahőmérsékleten a gömbök kissé sűrűbbek, mint a környező folyadék. Ezért ülnek a lámpa alján. De amikor bekapcsolja a lámpát, a gömbök felmelegednek. A molekulák gyorsabban mozognak. A gömbök kevésbé sűrűek, mint a környező folyadék. Felkelnek és elkezdenek lebegni!

tudta?

a hőlégballonok ugyanúgy működnek, mint a láva lámpában lévő gömbök.

hogyan befolyásolja a keverési képesség a láva lámpa működését?

csokoládé tej a bal oldalon, salátaöntet a jobb oldalon (forrás: Mae Mu via Unsplash és wwing via).

akkor miért nem keveredik a viasz gömbök egy láva lámpában a környező folyadékkal?

gondolj a csokiszirupra és a tejre. Ezek keverhető folyadékok. Ez azt jelenti, hogy homogén keveréket képezhetnek. A csokoládé szirup teljesen keveredik a tejjel, hogy finom csokoládé tejet képezzen!

de néhány folyadék nem elegyedő. Nem keverednek egymással. Mindez a két folyadék molekulái közötti vonzerő erejétől függ.

például mi történik, ha az olajat és az ecetet egy salátaöntetben próbáljuk összekeverni? Az ecetben lévő molekulák jobban vonzzák egymást, mint az olajban lévő molekulák. Az olajban lévő molekulák jobban vonzzák egymást, mint az ecet molekulái. Nem számít, mennyit rázza vagy keverje össze az öltözködést, soha nem maradnak együtt.

de a csokoládé szirupmolekulák vonzódnak a tejmolekulákhoz. A tejmolekulák vonzódnak a csokoládé szirup molekulákhoz. Ezért kapsz csokis tejet, és nem lávalámpát egy pohárba!

minden nem elegyedő folyadékot fázisnak neveznek. A keveréket két nem elegyedő folyadékkal kétfázisú keveréknek nevezzük. A több mint két nem elegyedő folyadékkal ellátott keveréket többfázisú keveréknek nevezzük.

amikor nézed, ahogy a gömbök lebegnek egy láva lámpában, kétfázisú keveréket nézel!

tudta?

a lávalámpában lévő gömbök paraffin viaszból készülnek. Ez ugyanaz a fajta viasz használt sok gyertya és ceruzák!

miért mozognak a láva lámpában lévő gömbök?

a láva lámpa egyik legérdekesebb tulajdonsága az, ahogyan a gömbök körül lebegnek. De miért történik ez? Tudod, hogy a gömbök kevésbé sűrűek, mint a környező folyadék. És tudod, hogy a globs és a liquid érzéketlenek. Akkor miért nem emelkednek fel a gömbök a lámpa tetejére és maradnak ott?

Nos, a láva lámpákat úgy tervezték, hogy a tetején lévő hőmérséklet kissé hűvösebb legyen, mint az alján. És mi történik a molekulákkal, amikor lehűlnek? Így van! Energiát veszítenek és közelebb kerülnek egymáshoz. Tehát amikor egy glob eléri a láva lámpa tetejét, összehúzódik. Sűrűbbé válik, mint a környező folyadék, és elkezd süllyedni. Amikor eléri az alját, az egész ciklus megismétlődik!

a láva lámpa egy konvekciós áram példája. A konvekciós áramok a folyadékok és gázok sűrűségváltozása miatt emelkednek és csökkennek. Konvekciós áramok vannak körülötted, még a földkéregben is!

amikor a gömböket a villanykörte felmelegíti, a lámpa tetejére emelkednek, ahol lehűlnek és elsüllyednek. Ezután a folyamat újra megkezdődik (beszéljünk a tudományról a Saltmiser képével a Wikimedia Commons segítségével).

szeretne kipróbálni egy láva lámpa kísérletet?

saját láva lámpát építhet az osztályteremben vagy otthon! Itt van, amire szükséged lesz:

  • Egy átlátszó tartály, olyan, mint egy üres víz vagy szódás üveg

  • a Víz

  • Növényi olaj

  • ételszínezék

  • Egy pezsgőtabletta (mint Alka-Seltzer®)

  • A lámpa (opcionális)

Hogyan lehet egy láva lámpa:

  1. Töltse egynegyedét a palack vízzel

  2. Hozzáadás ételszínezék

  3. Töltse ki, a többi az üveg, a növényi olaj

  4. Hozzáadás fél pezsgőtabletta

  5. Opcionális: ha van egy lámpa, menj el egy sötét szobában, kapcsolja be a lámpát nézni a menő új lámpa a sötétben!