Las sustancias más sorprendentes. Capacidades físicas inusuales de las sustancias Las sustancias más extrañas.
Podemos reírnos de nuestros antepasados, que consideraban la pólvora mágica y no entendían qué son los imanes, sin embargo, incluso en nuestra época ilustrada, existen materiales creados por la ciencia, pero similares al resultado de una brujería real. Estos materiales suelen ser difíciles de conseguir, pero merecen la pena.
1. Metal que se derrite en tus manos
Es bien conocida la existencia de metales líquidos como el mercurio y la capacidad de los metales de volverse líquidos a una determinada temperatura. Pero el metal sólido que se derrite en las manos como un helado es un fenómeno inusual. Este metal se llama galio. Se derrite en temperatura ambiente y para uso práctico inadecuado. Si coloca un objeto de galio en un vaso de líquido caliente, se disolverá ante sus ojos. Además, el galio puede hacer que el aluminio sea muy quebradizo; basta con colocar una gota de galio sobre una superficie de aluminio.
2. Gas capaz de retener objetos sólidos.
Este gas es más pesado que el aire y si se llena un recipiente cerrado con él, se depositará en el fondo. Al igual que el agua, el hexafluoruro de azufre puede soportar objetos menos densos, como un barco de papel de aluminio. El gas incoloro mantendrá el objeto en su superficie y parecerá que el barco está flotando. El hexafluoruro de azufre se puede sacar del recipiente con un vaso normal y luego el barco se hundirá suavemente hasta el fondo.
Además, debido a su gravedad, el gas reduce la frecuencia de cualquier sonido que lo atraviese, y si inhalas un poco de hexafluoruro de azufre, tu voz sonará como el siniestro barítono del Dr. Evil.
3. Recubrimientos hidrofóbicos
El azulejo verde de la foto no es gelatina en absoluto, sino agua teñida. Está ubicado sobre una placa plana, a lo largo de los bordes tratados con una capa hidrófoba. El revestimiento repele el agua y las gotas adquieren una forma convexa. Hay un cuadrado perfecto y crudo en el medio de la superficie blanca y el agua se acumula allí. Una gota colocada en el área tratada fluirá inmediatamente hacia el área no tratada y se fusionará con el resto del agua. Si sumerge un dedo tratado con una capa hidrofóbica en un vaso de agua, permanecerá completamente seco y se formará una "burbuja" a su alrededor: el agua intentará desesperadamente escapar de usted. A partir de estas sustancias se pretende crear ropa y cristales hidrófugos para automóviles.
4. Pólvora que explota espontáneamente
El nitruro de triyodo parece una bola de tierra, pero las apariencias engañan: el material es tan inestable que el más mínimo toque de un bolígrafo es suficiente para provocar una explosión. El material se utiliza exclusivamente para experimentos; es peligroso incluso moverlo de un lugar a otro. Cuando el material explota, produce un hermoso humo de color púrpura. Una sustancia similar es el fulminato de plata; tampoco se usa en ninguna parte y solo es adecuada para fabricar bombas.
El hielo caliente, también conocido como acetato de sodio, es un líquido que se endurece al menor contacto. Con un simple toque, se transforma instantáneamente de un estado líquido a un cristal duro como el hielo. Se forman patrones en toda la superficie, como en las ventanas en un clima helado; el proceso continúa durante varios segundos hasta que toda la sustancia se "congela". Cuando se presiona, se forma un centro de cristalización, desde donde se transmite información sobre el nuevo estado a las moléculas a lo largo de la cadena. Por supuesto, el resultado final no es hielo en absoluto; como su nombre indica, la sustancia es bastante cálida al tacto, se enfría muy lentamente y se utiliza para fabricar almohadillas térmicas químicas.
6. Metal con memoria
El nitinol, una aleación de níquel y titanio, tiene la impresionante capacidad de “recordar” su forma original y volver a ella después de la deformación. Todo lo que requiere es un poco de calor. Por ejemplo, puedes dejar caer sobre la aleación. agua tibia, y tomará su forma original sin importar cuánto haya sido distorsionado previamente. Actualmente se están desarrollando métodos para aplicación práctica. Por ejemplo, sería razonable fabricar vasos con dicho material; si se doblan accidentalmente, basta con colocarlos bajo el chorro de agua. agua tibia. Por supuesto, se desconoce si algún día se fabricarán coches o cualquier otra cosa seria con nitinol, pero las propiedades de la aleación son impresionantes.
El hombre siempre ha buscado encontrar materiales que no dejen ninguna posibilidad a sus competidores. Desde la antigüedad, los científicos han buscado los materiales más duros del mundo, los más ligeros y los más pesados. La sed de descubrimiento llevó al descubrimiento de un gas ideal y un cuerpo negro ideal. Te presentamos las sustancias más asombrosas del mundo.
1. La sustancia más negra
La sustancia más negra del mundo se llama Vantablack y está formada por un conjunto de nanotubos de carbono (ver carbono y sus alótropos). En pocas palabras, el material se compone de innumerables "pelos", una vez atrapados en ellos, la luz rebota de un tubo a otro. De esta manera, aproximadamente el 99,965 % del flujo luminoso se absorbe y sólo una pequeña fracción se refleja.
El descubrimiento de Vantablack abre amplias perspectivas para el uso de este material en astronomía, electrónica y óptica.
2. La sustancia más inflamable.
El trifluoruro de cloro es la sustancia más inflamable que existe conocido por la humanidad. Es un fuerte agente oxidante y reacciona con casi todos elementos químicos. ¡El trifluoruro de cloro puede quemar el hormigón y encender el vidrio fácilmente! El uso de trifluoruro de cloro es prácticamente imposible debido a su fenomenal inflamabilidad y la imposibilidad de garantizar un uso seguro.
3. La sustancia más venenosa.
El veneno más poderoso es la toxina botulínica. Lo conocemos con el nombre de Botox, que es como se le llama en cosmetología, donde ha encontrado su principal aplicación. La toxina botulínica es una sustancia química producida por la bacteria Clostridium botulinum. Además de que la toxina botulínica es la sustancia más tóxica, también tiene la mayor peso molecular entre las proteínas. La fenomenal toxicidad de la sustancia se demuestra por el hecho de que sólo 0,00002 mg min/l de toxina botulínica son suficientes para que la zona afectada sea mortal para los humanos durante medio día.
4. La sustancia más caliente
Este es el llamado plasma de quarks-gluones. La sustancia se creó mediante la colisión de átomos de oro a una velocidad cercana a la de la luz. El plasma de quarks-gluones tiene una temperatura de 4 billones de grados Celsius. En comparación, ¡esta cifra es 250.000 veces mayor que la temperatura del Sol! Desafortunadamente, la vida útil de la materia está limitada a una billonésima de billonésima de segundo.
5. El ácido más cáustico.
En esta nominación, el ácido fluoruro-antimonio H se convierte en el campeón: el ácido fluoruro-antimonio es 2×10 16 (doscientos quintillones) de veces más cáustico que el ácido fluoruro-antimonio H. ácido sulfúrico. Es una sustancia muy activa y puede explotar si se añade una pequeña cantidad de agua. Los vapores de este ácido son mortalmente venenosos.
6. La sustancia más explosiva
La sustancia más explosiva es el heptanitrocubano. Es muy caro y se utiliza sólo para investigación científica. Pero el octógeno, un poco menos explosivo, se utiliza con éxito en asuntos militares y en geología al perforar pozos.
7. La sustancia más radiactiva.
El polonio-210 es un isótopo de polonio que no existe en la naturaleza, pero que es fabricado por humanos. Se utiliza para crear fuentes de energía en miniatura, pero al mismo tiempo muy poderosas. Tiene una vida media muy corta y, por tanto, es capaz de provocar enfermedades graves por radiación.
8. La sustancia más pesada.
Esto es, por supuesto, fullerita. Su dureza es casi 2 veces mayor que la de los diamantes naturales. Puedes leer más sobre la fullerita en nuestro artículo Los materiales más duros del mundo.
9. El imán más fuerte
El imán más fuerte del mundo está hecho de hierro y nitrógeno. Por el momento, los detalles sobre esta sustancia no están disponibles para el público en general, pero ya se sabe que el nuevo superimán es un 18% más potente que los imanes más potentes actualmente en uso: el neodimio. Los imanes de neodimio están hechos de neodimio, hierro y boro.
10. La sustancia más fluida
El helio superfluido II casi no tiene viscosidad a temperaturas cercanas al cero absoluto. Esta propiedad se debe a su propiedad única de filtrarse y derramarse de un recipiente hecho de cualquier material sólido. El helio II tiene perspectivas de uso como conductor térmico ideal en el que el calor no se disipa.
Si crees que la química es una ciencia muy aburrida, te aconsejo que mires más a fondo 7 reacciones químicas muy interesantes e inusuales que definitivamente te sorprenderán. Quizás los gifs de la continuación del post puedan convencerte y dejes de pensar que la química es aburrida;) Miremos más allá.
Ácido Brómico Hipnotizante
Según la ciencia, la reacción de Belousov-Zhabotinsky es una “reacción oscilatoria reacción química", durante el cual "los iones de metales de transición catalizan la oxidación de diversos agentes reductores, generalmente orgánicos, con ácido bromico en ácidos ambiente acuático", lo que permite "observar a simple vista la formación de estructuras espacio-temporales complejas". Este explicación científica un fenómeno hipnótico que se produce cuando se echa un poco de bromo en una solución ácida.
El ácido convierte el bromo en una sustancia química llamada bromuro (que adquiere un color completamente diferente), y el bromuro rápidamente vuelve a convertirse en bromo porque los elfos científicos que viven en su interior son unos idiotas testarudos. La reacción se repite una y otra vez, lo que te permite observar sin cesar el movimiento de increíbles estructuras onduladas.
Los productos químicos transparentes se vuelven negros instantáneamente
Pregunta: ¿Qué pasa si mezclas sulfito de sodio, ácido cítrico y yoduro de sodio?
La respuesta correcta está a continuación:
Cuando mezclas los ingredientes anteriores en ciertas proporciones, el resultado final es un líquido caprichoso que comienza con un color claro y luego de repente se vuelve negro. Este experimento se llama Reloj de Yodo. En pocas palabras, esta reacción ocurre cuando componentes específicos se combinan de tal manera que su concentración cambia gradualmente. Si alcanza un cierto umbral, el líquido se vuelve negro.
Pero eso no es todo. Al cambiar la proporción de ingredientes, tienes la oportunidad de obtener la reacción opuesta:
Además, utilizando varias sustancias y fórmulas (por ejemplo, como opción, la reacción de Briggs-Rauscher), puede crear una mezcla esquizofrénica que cambiará constantemente su color de amarillo a azul.
Creando plasma en el microondas.
¿Quieres hacer algo divertido con tu amigo, pero no tienes acceso a un montón de químicos desconocidos o al conocimiento básico necesario para mezclarlos de manera segura? ¡No te desesperes! Todo lo que necesitas para este experimento son uvas, un cuchillo, un vaso y un microondas. Entonces, toma una uva y córtala por la mitad. Dividir nuevamente uno de los trozos en dos partes con un cuchillo para que estos cuartos queden unidos por la piel. Colócalas en el microondas y tapa con un vaso boca abajo, enciende el horno. Luego da un paso atrás y observa cómo los extraterrestres roban la baya cortada.
De hecho, lo que sucede ante tus ojos es una de las formas de crear una cantidad muy pequeña de plasma. Desde la escuela sabes que hay tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. El plasma es esencialmente el cuarto tipo y es un gas ionizado que se obtiene sobrecalentando gas ordinario. El jugo de uva resulta ser rico en iones y, por lo tanto, es uno de los medios mejores y más asequibles para realizar experimentos científicos sencillos.
Sin embargo, tenga cuidado al intentar crear plasma en el microondas, ya que el ozono que se forma dentro del vidrio puede ser tóxico en grandes cantidades.
Encender una vela apagada a través de un rastro de humo
Puedes probar este truco en casa sin riesgo de hacer explotar tu salón o toda la casa. Enciende una vela. Apágalo e inmediatamente lleva el fuego al rastro de humo. Felicitaciones: lo lograste, ahora eres un verdadero maestro del fuego.
Resulta que existe una especie de amor entre el fuego y la cera de las velas. Y este sentimiento es mucho más fuerte de lo que piensas. No importa en qué estado se encuentre la cera (líquida, sólida, gaseosa), el fuego la encontrará, la alcanzará y la quemará hasta el infierno.
Cristales que brillan al aplastarlos
Aquí hay una sustancia química llamada europio tetrakis, que exhibe el efecto de triboluminiscencia. Sin embargo, Mejor tiempo ver que leer cien veces.
Este efecto se produce cuando los cuerpos cristalinos se destruyen debido a la transformación energía cinética directamente a la luz.
Si quieres ver todo esto con tus propios ojos, pero no tienes europio tetrakis a mano, no importa: incluso el azúcar más común servirá. Simplemente siéntese en una habitación oscura, ponga unos terrones de azúcar en una licuadora y disfrute de la belleza de los fuegos artificiales.
Allá por el siglo XVIII, cuando mucha gente pensaba que los fenómenos científicos eran causados por fantasmas o brujas o fantasmas de brujas, los científicos utilizaban este efecto para burlarse de los “simples mortales” masticando azúcar en la oscuridad y riéndose de quienes huían de ellos. Como el fuego .
Monstruo infernal que emerge de un volcán
El tiocianato de mercurio (II) es un polvo blanco aparentemente inocente, pero una vez que le prendes fuego, inmediatamente se convierte en un monstruo mítico, listo para devorarte a ti y al mundo entero.
La segunda reacción, que se muestra a continuación, es causada por la combustión de dicromato de amonio, lo que resulta en la formación de un volcán en miniatura.
Bueno, ¿qué pasa si mezclas los dos mencionados anteriormente? quimicos y prenderles fuego? Ver por ti mismo.
Sin embargo, no intente estos experimentos en casa, ya que tanto el tiocianato de mercurio (II) como el dicromato de amonio son altamente tóxicos y pueden causar graves daños a su salud si se queman. ¡Cuídate!
Flujo laminar
Si mezclas café con leche, obtendrás un líquido que difícilmente podrás volver a separar en sus componentes. Y esto se aplica a todas las sustancias que se encuentran en estado liquido, ¿bien? Bien. Pero existe el flujo laminar. Para ver esta magia en acción, basta con colocar unas gotas de tintes multicolores en un recipiente transparente con jarabe de maíz y mezclar todo con cuidado...
... y luego volver a mezclar al mismo ritmo, pero ahora en sentido contrario.
El flujo laminar puede ocurrir bajo cualquier condición y usando varios tipos líquidos, sin embargo en este caso Este fenómeno inusual se debe a las propiedades viscosas del jarabe de maíz que, cuando se mezcla con tintes, forma capas multicolores. Entonces, si realizas la acción con el mismo cuidado y lentitud en la dirección opuesta, todo volverá a su lugar original. ¡Es como viajar atrás en el tiempo!
Estas sustancias "violan" las reglas de la física sólo a primera vista, porque en realidad todo ha sido explicado científicamente desde hace mucho tiempo. Pero eso no los hace menos sorprendentes.
N° 1. ferrofluido
El ferrofluido es un fluido magnético a partir del cual se pueden formar formas muy interesantes e intrincadas. Sin embargo, mientras no haya campo magnético, el ferrofluido es viscoso y anodino. Pero vale la pena influir en ello con la ayuda. campo magnético, cómo sus partículas se alinean siguiendo las líneas de fuerza y crean algo indescriptible.
El ferrofluido también puede volverse sólido o líquido, dependiendo de la influencia de un campo magnético. Esto hace que este material sea importante para la industria automotriz, la NASA y el ejército.
No. 2. Humo congelado de aerogel
Aerogel Frozen Smoke (“Frozen Smoke”) se compone de 99% de aire y 1% de anhídrido de silicio. El resultado es una magia bastante impresionante, con ladrillos flotando en el aire y todo eso. Además, este gel también es ignífugo.
Un tipo de aerogel es el llamado “vidrio de aire” con una densidad de 0,05 a 0,2 gramos por centímetro cúbico. Es bastante transparente y, aunque no muy duradero, su protección térmica es muchas veces mayor que la del vidrio normal.
En general, los ingenieros y científicos creen que en un futuro próximo el aerogel podrá encontrar decenas de aplicaciones en la Tierra. Y aquí el espacio vuelve a ayudar. EN últimos años En los transbordadores se llevaron a cabo experimentos para producir aerogel en gravedad cero.
Al ser casi invisible, el aerogel puede contener pesos casi increíbles, que equivalen a 4000 veces el volumen de la sustancia consumida. Además, él mismo es muy ligero. Se utiliza en el espacio: por ejemplo, para "atrapar" el polvo de las colas de los cometas y para "aislar" los trajes de los astronautas. En el futuro, dicen los científicos, aparecerá en muchos hogares: un material muy cómodo.
Numero 3. perfluorocarbono
El perfluorocarbono es un líquido que contiene grandes cantidades de oxígeno y es esencialmente respirable. La sustancia fue probada en los años 60 del siglo pasado: en ratones, demostrando cierto grado de eficacia. Desafortunadamente, sólo una: los ratones de laboratorio murieron después de pasar varias horas en recipientes con líquido. Los científicos han llegado a la conclusión de que las impurezas son las culpables...
Hoy en día, los perfluorocarbonos se utilizan para exámenes de ultrasonido e incluso para crear sangre artificial. En ningún caso se debe utilizar la sustancia de forma incontrolada: no es la más respetuosa con el medio ambiente. La atmósfera, por ejemplo, se “calienta” 6.500 veces más activamente que el dióxido de carbono.
Fuente: slavbazar.org
No. 4. Conductores elásticos
La matriz de los transistores, así como el conductor elástico, se pueden estirar. Un grupo de investigadores de la Universidad de Tokio dirigido por Takao Someya ha producido por primera vez un elastómero con alta conductividad y estabilidad química. Su característica son los nanotubos de carbono incrustados en una matriz polimérica.
El material elástico se obtuvo mezclando activamente una pasta negra obtenida triturando nanotubos en un líquido iónico. La mezcla resultante se combina con un copolímero fluorado (que le da al material elasticidad adicional) y se deja endurecer y secar. Luego se cubre con goma de silicona. Así se forma un conductor en forma de lámina elástica cuyas propiedades no cambian cuando se estira hasta un 70%.
Según el científico, con este material se pueden producir fácilmente circuitos eléctricos integrados, flexibles y elásticos, mucho más grandes. Someya también confía en que esta técnica permitirá reducir el coste de fabricación de pantallas flexibles, así como crear pieles artificiales para robots y sistemas de interfaz para la interacción entre humanos y ordenadores.
Cuál conocido por la ciencia¿Las sustancias más inusuales? N2O! Agua, u óxido de hidrógeno, es la sustancia más inusual conocida ciencia moderna. Con la excepción, quizás, del aire, también es el más familiar. El agua cubre el 70% del área de la Tierra y constituye el 70% de nuestro cerebro.
El agua es oxígeno unido al hidrógeno (el elemento más simple y abundante de todo el Universo) el más simple Una salida posible. Cualquier otro gas combinado con hidrógeno produce otro gas; Sólo el oxígeno y el hidrógeno juntos son líquidos.
Y este líquido, hay que decirlo, se comporta de manera tan diferente a todo lo demás que, en teoría, no debería existir en absoluto. Hay sesenta y seis signos por los cuales el agua se considera una anomalía, y el más peculiar de ellos es este: nada más en la naturaleza ocurre simultáneamente en tres estados: gaseoso, líquido y sólido. Un mar lleno de icebergs bajo un cielo nublado puede parecer completamente natural, pero desde un punto de vista químico es todo lo contrario. La mayoría de las sustancias se encogen al enfriarse, pero no el agua: cuando la temperatura alcanza los 4 °C, el agua se expande y pierde densidad. Por eso el hielo flota y por qué explota una botella de vino dejada en el congelador.
Cada molécula de agua puede formar enlaces con otras cuatro moléculas similares. Debido a estos enlaces intermoleculares, el agua requiere mucha energía para cambiar de un estado a otro. Por ejemplo, calentar agua requiere diez veces más energía que calentar hierro.
Dado que el agua es capaz de absorber mucho calor sin calentarse, ayuda a mantener un clima estable en nuestro planeta. Las temperaturas en los océanos son tres veces más estables que las temperaturas en la tierra, y la transparencia del agua permite que la luz penetre hasta sus profundidades, haciendo posible la vida en el mar. Sin agua no habría vida alguna. Y aunque puedes meter la mano fácilmente en el agua, apretarla es tres veces más difícil que exprimir un diamante, y golpear el agua a gran velocidad es como estrellarse contra el hormigón.
A pesar de la fuerza de los enlaces entre las moléculas de agua, estos enlaces, lamentablemente, no son fuertes. Se rompen continuamente y se vuelven a crear: en un segundo, cada una de las moléculas de agua choca con otras moléculas de agua 10.000.000.000.000.000 de veces.
Hay tantas cosas que se pueden disolver en agua que se le llama el "disolvente universal". Si disuelves un metal en ácido, puedes olvidarte de él para siempre. Pero si, digamos, el yeso se disuelve en agua, después de la evaporación seguirá siendo yeso. Entonces habilidad asombrosa disolver sustancias sin destruirlas hace que el agua, por paradójico que parezca, sea la sustancia más destructiva del planeta. Tarde o temprano, el agua lo corroe todo, desde un desagüe de hierro hasta el Gran Cañón.
Y ella está en todas partes. Hay importantes depósitos de hielo en la Luna y Marte; Incluso en la superficie del Sol (en sus partes más frías) se encontraron rastros de vapor. En la Tierra, sólo una pequeña fracción de toda el agua se encuentra en la atmósfera. Si toda el agua atmosférica cayera uniformemente sobre el suelo en todo el mundo, la cantidad de lluvia no superaría los 25 mm. La mayor parte del agua de la Tierra es inaccesible para los humanos: está encerrada en las profundidades y es transportada allí cuando está bloqueada. placas tectonicas o sostenido dentro de la estructura mineral de las propias rocas.
Si el agua oculta apareciera en la superficie de la Tierra, llenaría todos nuestros océanos treinta veces más.