Реакция «Чёрная змея»

Эфирные масла представляют собой сложные смеси летучих органических соединений различных классов: терпенов, терпеновых спиртов, эфиров, альдегидов и кетонов. Высокая концентрация активных компонентов обуславливает способность к растворению и химическому взаимодействию с полимерными материалами.

В данном случае инцидент произошёл с концентрированными эфирными маслами эвкалипта, амириса, лимона и чайного дерева. Благо, не прогрызло крышку калибратора насквозь.

Масло лимона содержит 85-96% D-лимонена — монотерпенового углеводорода с формулой C₁₀H₁₆. Соединение обладает выраженными свойствами неполярного растворителя и широко применяется в промышленности для удаления липких веществ и органических загрязнений.

Масло эвкалипта состоит преимущественно из 1,8-цинеола (эвкалиптола) — циклического эфира C₁₀H₁₈O, концентрация которого достигает 70-90%. Молекулярная структура цинеола обеспечивает способность к проникновению в полимерные матрицы и нарушению межмолекулярных взаимодействий. Масло чайного дерева содержит терпинен-4-ол (30-48%), α-терпинен, γ-терпинен и 1,8-цинеол. Композиция терпеновых спиртов и углеводородов создает синергетический эффект при воздействии на полимеры.

Масло амириса богато сесквитерпеновыми спиртами: валериенолом, эвдесмолом и элемолом. Более высокая молекулярная масса соединений обеспечивает пролонгированное действие за счет пониженной летучести по сравнению с монотерпенами.

Корпуса сканеров и другой бытовой техники изготавливаются преимущественно из термопластичных полимеров: полистирола (PS), акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS) или их модификаций. Глянцевая поверхность достигается методами литья под давлением с использованием полированных форм или последующей полировкой. Полистирол характеризуется аморфной структурой с ван-дер-ваальсовыми связями между полимерными цепями. ABS-пластик представляет собой трехкомпонентную систему, где стирольная матрица содержит диспергированные частицы бутадиенового каучука.

Процесс повреждения пластиковой поверхности эфирными маслами включает несколько параллельно протекающих механизмов. Сольватация и набухание происходят при диффузии низкомолекулярных компонентов эфирных масел в аморфные области полимера. Лимонен, обладающий структурным сходством со стиролом, особенно эффективно взаимодействует с полистирольными сегментами. Молекулы растворителя внедряются между полимерными цепями, увеличивая подвижность сегментов и снижая температуру стеклования материала, что приводит к размягчению поверхностного слоя.

Неравномерное набухание создает внутренние напряжения, которые могут превысить прочность материала, вызывая образование микротрещин. В присутствии кислорода воздуха некоторые компоненты эфирных масел инициируют окислительные процессы, приводящие к разрыву полимерных цепей.

Переход от глянцевой к матовой поверхности обусловлен изменением микрорельефа на молекулярном уровне. Первоначально гладкая поверхность с шероховатостью порядка 10-50 нанометров обеспечивает зеркальное отражение света согласно закону Френеля. В результате химического воздействия образуются микронеровности с характерными размерами 0,1-10 микрометров. Подобная шероховатость приводит к диффузному рассеянию падающего света по закону Ламберта, что визуально воспринимается как матовость поверхности.

Одновременное присутствие различных классов органических соединений усиливает деструктивное воздействие. Лимонен выступает в роли первичного растворителя, нарушая поверхностную структуру. Цинеол и терпены расширяют зону повреждения, а сесквитерпеновые спирты обеспечивают пролонгированное действие за счет низкой летучести.

Описанные изменения носят необратимый характер. В отличие от поверхностного загрязнения, происходит структурная модификация полимерного материала на молекулярном уровне. Восстановление первоначальных оптических свойств механическими или химическими методами без замены поврежденного слоя не представляется возможным.

Существует в физике такое интересное нечто, как капля Руперта, представляющая собой просто кусок стекла в виде большой капли. 

Что же в ней такого интересного? А то, что она способна выдержать вес, эквивалентный 40 тоннам! Прочность данной стекляшки запредельная.

Более того - если выстрелить из пистолета в каплю Руперта, то пуля разобьется о стекляшку и превратится в мелкие кусочки металла!

Объяснить, почему так капля ведет себя, нетрудно. Дело в том, что капли Руперта изготавливают путем резкого охлаждения капель стекла. Технология довольно трудна, чаще всего такие капли тут же разваливаются. 

При резком охлаждении в стекле образуется существенное механическое напряжение, сосредоточенное в самой капле. Именно оно противостоит всем внешним факторам, которые пытаются каплю разрушить.

Я думаю, вы заметили, что у каждой капли Руперта есть хвостик. Если его надломить, то механическое напряжение высвободится, и капля разлетится в крошку

P.S. По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com
P.P.S. Модераторам за отложенную публикацию - респект!!!

В начале 20 века румынский судебный доктор Николае Миновичи решил узнать, что же происходит с людьми во время нахождения в петле. С этой целью он предпринял несколько попыток самоповешения с помощью ассистентов.

Описывая свои ощущения, врач констатировал: «Как только ноги оторвались от опоры, веки мои судорожно сжались. Дыхательные пути были перекрыты настолько плотно, что я не мог сделать ни вдоха, ни выдоха. В ушах раздался какой-то свист. Я уже не слышал голоса ассистента, натягивавшего шнур и отмечавшего по секундомеру время. В конце концов боль и недостаток воздуха заставили меня остановить опыт. Когда эксперимент был закончен, я спустился вниз и из глаз моих брызнули слезы».

После опыта у Миновичи больше 10 дней отмечались боли при глотании, мучила жажда, а след от петли был заметен в течение всей последующей недели.

Давайте пронаблюдаем очень интересный эффект. 

Суть эффекта относительно проста. Если разогреть металлическую поверхность и капнуть на нее водой, то произойдет пшик, и капля испарится. Однако если сильно разогреть поверхность, то вместо испарения капля начнет непрерывно бегать по поверхности металла.

Причина такого поведения относительно проста. Если поверхность металла действительно сильно разогрета, то между каплей и металлом мгновенно испаряется небольшой слой воды и создается паровая прослойка. Эта прослойка изолирует каплю от металла, позволяя ей, во-первых, долго не испаряться ввиду отсутствия прямого контакта, а также собираться в почти идеальный шарик, поскольку молекулы воды притягиваются только друг другом, и отсутствуют силы межмолекулярного притяжения со стороны металла. 

Но в целом запомним главное. Некоторые предметы являются настолько горячими, что не могут охладиться, создавая вокруг себя изолирующую паровую прослойку. В этом и заключается суть эффекта. 

Существует еще красивая демонстрация. Если шарик сильно нагреть и опустить в воду, то вокруг шарика образуется и удерживается паровой пузырь.

В определенный момент шар остывает, и паровая прослойка практически 'взрывается' кипением. 

Также данный эффект позволяет совершать физикам буквально безумные опыты! 
Вот на видео молодой человек открытой рукой расплескивает жидкий металл.

Вот на видео молодой человек сует руку в расплавленный свинец.

+ А вот на видео молодой человек сует руку в жидкий азот.

Во всех случаях здоровье этих людей защищает образующаяся вокруг кожи воздушная прослойка, возникающая из-за великого и могучего эффекта Лейденфроста.

Убедительная просьба! Не повторяйте эти опыты без соответствующей подготовки! А если уж решитесь повторять - включите заранее запись видео! :)

Посмотрим на что-нибудь простое.

В видеоматериале показывают всего лишь плавающие гири. Секрет фокуса прост - гири заставляют плавать в ртути.

Напомню, что если плотность вещества A больше плотности вещества Б, то вещество Б будет плавать в веществе А. Поскольку плотность железа меньше плотности ртути, то гири в ней замечательно плавают. Отчего бы им не плавать?

А вот плотность урана больше плотности ртути, поэтому урановый лом замечательно тонет в ртути.

И правда - отчего бы ему не тонуть?

  Идеальный капучино — это сочетание насыщенного кофейно-молочного вкуса и эффектной воздушной пены. Чтобы бариста чаще радовали кофеманов качественными напитками, ученые и студенты НовГУ придумали рецепт идеальной молочной пенки.  

Как правило, даже хорошая пена оседает через 10–15 минут после приготовления капучино. Команда исследователей из Великого Новгорода решила выяснить, какие факторы влияют на стабильность пены и как продлить ей «жизнь», сохранив вкусовые свойства.

Сперва специалисты провели структурный анализ молока. Затем они подробно изучили три аспекта, определяющих стабильное образование пены: биологический, физический и химический. Как итог, команда предположила, что для создания сверхустойчивой пены нужно немного модифицировать состав главной жидкости.

«Первые же эксперименты подтвердили закономерность: максимальную устойчивость пенка демонстрирует при высокой температуре до 60 ºC и пониженной жирности, — пояснила Дарья Трошкова, студентка Политехнического института НовГУ, соавтор исследования. — Однако этот выигрыш исчислялся минутами, а наша цель измерялась десятками минут или даже часами».

Далее ученые поместили в 200 мл напитка 1 г пищевой добавки E464 и 50 мг экстракта коры мыльного дерева. Позднее они рассчитали температуру, необходимую для поддержания пены.

Финальные испытания впечатлили специалистов. Контрольный образец, приготовленный из обычного молока, терял половину объема пены всего за семь-девять минут. С экспериментальным капучино это происходило примерно спустя час.

Ссылка

Всё дело в температуре плавления. Если все другие металлы при обычных условиях находятся в твердом состоянии, то ртуть, имеющую температуру плавления -38,83°C, мы видим жидкой. Но если температуру понизить до -39°C, ртуть станет твердой, как и все металлы.

Разумеется, будучи в жидком агрегатном состоянии, ртуть при комнатной температуре начинает испаряться. При температуре 345°C ртуть закипит и станет газом.

Есть такое ушедшее в хронику эпох устройство под названием лампочка накаливания. Принцип работы прост - по тонкой вольфрамовой нити пропускают электрический ток. Нить раскаляется и начинает светить. Вольфрам применяется в качестве тугоплавкого металла.

Однако, если бы мы зажгли нить без колбы, то нить бы попала под влияние окружающего кислорода, который быстро бы устроил нити реакцию горения. В таких условиях нить не проживет и секунды. Для долговременной работы ее помещают в колбу, из которой откачивают воздух.
Однако изолировать нить от кислорода можно и другим способом. Зачем все эти колбы-вакуумы, если можно просто сунуть лампочку в жидкий азот?

Азот не является окислителем, поэтому вольфрам в нем не сгорает. Плюс низкая температура значительно снижает сопротивление нити, из-за чего металл меньше разрушается под действием проходящего по нему тока.

Светить, конечно, будет хуже, но когда нас это останавливало?..

Легенда гласит, что в пятом веке святой Патрик истребил змей в Ирландии, загнав их в море. Видимо, он хорошо поработал, поскольку змеи в Ирландии не завелись до сих пор.

Однако на самом деле змеи никогда не водились в Ирландии. Так почему же Ирландия столь особенна, если змей можно встретить почти повсюду в мире - от Австралии до Арктического круга?

Во-первых, Ирландия - это остров. Ирландское море имеет ширину более 50 миль (80,5 км). Для наземного животного это было бы долгое плавание. Морская змея бы справилась, но морские змеи обитают в теплых тропических водах, а не в холодной Атлантике.

Однако вы можете вспомнить,, что в Великобритании, которая тоже остров, есть змеи. Это верно. Однако долгое время ни в Британии, ни в Ирландии не было змей. Ледниковый период сделал эти острова непригодными для рептилий, которым ввиду их холоднокровности нужны внешние источники тепла. Ледники отступили около 10 000 лет назад, открыв сухопутный мост между Европой и Британией, а также между Британией и Ирландией, благодаря чему стало возможно перемещаться между островами. Тающие ледники затопили сухопутный мост Ирландии 8500 лет назад, в то время как британский просуществовал еще 2000 лет. Таким образом, животные из Европы просто имели больше времени для колонизации Великобритании, и даже при этом там смогли обосноваться только три вида змей. Ни одна из этих трех не почувствовала необходимости двигаться дальше на запад к Ирландии; нет свидетельств наличия этих ползучих рептилий в ирландской летописи ископаемых.

В числе других островов, на которых нет змей, находятся Новая Зеландия, Гавайи, Гренландия, Исландия и Антарктида. Тем не менее, отсутствие змей кажется несколько удивительным, учитывая глобальную торговлю домашними животными и потенциал змей к тому, чтобы стать инвазивным видом.

На Гуаме инвазивная коричневая бойга стала распространилась настолько, что истребила местные популяции птиц и ящериц. Местные власти были вынуждены прибегнуть к отчаянным мерам для того, чтобы попытаться искоренить этих ползучих злодеев. В декабре 2013 года Министерство сельского хозяйства США в четвертый раз сбросило мертвых мышей с вертолетов на Гуам. Мыши были пропитаны достаточно высокой дозой ацетаминофена (основного ингредиента Парацетамола и Тайленола), который убивает съевшую мышь змею в течение 24 часов. "Авиаудары" были успешными, но они истребляли популяцию змей только временно. В 2018 году Министерство внутренних дел США выделило 2,8 млн долларов для борьбы с инвазивной змеей.

Вполне вероятно, что Ирландия однажды может оказаться в подобной ситуации. Хотя коричневую бойгу занесли на Гуам случайно, новые виды змей намеренно завозятся в Ирландию. Содержание домашних змей не запрещено в Ирландии, в отличие от Гавайев, Новой Зеландии и Исландии.

Домашние змеи стали статусным символом во времена ирландского экономического бума в конце 1990-х годов, но во время рецессии 2008 года и после многие люди выпустили своих змей на волю, будучи не в состоянии их содержать. Змей находили в самых неожиданных местах, но пока они, кажется, особо не приживаются в дикой природе.

Будем надеяться, что так оно и останется. Ведь если взять пример Гуама, то если змеи когда-нибудь обоснуются в Ирландии, для их истребления потребуется гораздо больше, чем взмах посоха святого Патрика.

https://www.popsci.com/why-doesnt-ireland-have-snakes/

Содержащимся в эфирных маслах цитрусовых. Он входит в реакцию с каучуком, из которого состоят шарики, и, поскольку оба вещества состоят из неполярных углеводородных цепей, они вступают в реакцию: лимонен начинает растворять резину.

В эфире эксперименты, которых мы достойны!

Если взять обычный свежий огурец, воткнуть в него два электрода и подать ток, то...

...то практически ничего не произойдет. Напряжения не хватает на то, чтобы пробить воздух снаружи, а внутри ток проходит с огромным сопротивлением, из-за чего огуречный сок нагревается и закипает. 

Однако если взять соленый огурец, воткнуть в него два электрода и подать ток, то...

...то огурец прям таки засветится от проходящего внутри него тока!

Причина такой радости проста. Раствор солей содержит значительное количество заряженных частиц (ионов), которых нет в сыром огурце и которые как раз и являются проводниками тока. 

В очередной раз соленый огурец - 1, сырой огурец - 0. 

Электролиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор, либо расплав электролита.

Для того, чтобы получить поднимающиеся шарики или пузыри, удобно использовать гелий. А что, если гелия нет?

Тогда можно взять, например, метан. Тот самый, что сгорает в газовых плитах и кипятит чайничек. На видео показан пример таких пузырей. Из шланга идет струя метана, в стаканчике мыльный раствор. Метановые пузыри - наше все! Но есть один момент: метан - горючее вещество...

С метаном связано одно интересное природное явление - метановые пузыри в озере Байкал.

В Байкале существует множество подводных грязевых вулканов, которые являются источниками природного газа. Этот газ пузырями поднимается к поверхности и вмерзает в лед. Выглядит это как множество белых полостей.

Можно разбить лед и поджечь метан - будет огонь! Все логично.

Красивая картинка замерзших пузырей прилагается.

Если нагреть металлический шарик и сунуть его в воду, то раздастся пшик и на этом все фокусы кончатся. 

Однако если нагреть шарик до достаточно высокой температуры, то он мгновенно создаст вокруг себя паровую шапку, которая будет изолировать шарик от остальной жидкости. При этом и шарик охлаждается медленнее, и вода вокруг нагревается гораздо медленнее. В этом и проявляется в данном опыте эффект Лейденфроста, про который мы говорили ранее. 

Я думаю, при наличии газовой горелки (баллон+горелка < 1000 р) такой эксперимент вполне можно повторить в домашних условиях и пронаблюдать паровую шапку воочию. Только осторожно!