A nyálka működésének tudománya

Tudsz róla iszap. Vagy tudományos projektként készítette el, vagy orrából kifújta a természetes változatot. Tudja, mi különbözik a nyálkától a szokásos folyadéktól? Itt van egy pillantás a tudományra, hogy mi a iszap, hogyan alakul ki és milyen különleges tulajdonságai vannak.

A nyálka folyadékként folyik, de az ismert folyadékoktól (például olaj, víz) eltérően képes folyni, vagy viszkozitás, nem állandó. Tehát folyadék, de nem szokásos folyadék. A tudósok a viszkozitást megváltoztató anyagot nem newtoni folyadéknak nevezik. A műszaki magyarázat az, hogy a iszap olyan folyadék, amely megváltoztatja annak ellenállási képességét, hogy a nyírási vagy szakító feszültségnek megfelelően ellenálljon a deformációnak.

Ez azt jelenti, hogy amikor önti a nyálkát, vagy hagyja, hogy az ujjaival átfolyjon, alacsony viszkozitása van, és mint egy vastag folyadék folyik. Amikor egy nem Newtoni iszapot, például az oblelyt megprésel, vagy ökölbe dobja, keménynek érzi magát, mint egy nedves szilárd anyag. Ennek oka az, hogy a stressz hatására a nyálkahártyán lévő részecskék egymáshoz szorulnak, megnehezítve őket egymással szemben.

A legtöbb iszap is példák a polimerekre. A polimerek molekulák, amelyek az alegységek láncának összekapcsolásával készülnek.

A nyálka természetes formája a nyálkahártya, amely főleg vízből, a glikoprotein nyálcából és sókból áll. A víz a fő alkotóeleme az emberi eredetű iszap bizonyos típusainak is. Klasszikus tudományos projekt iszap recept kever keverék ragasztó, booraks és víz. Az Oobleck keményítő és víz keveréke.

Más típusú iszapok inkább olajok, mint víz. A példák között szerepel Buta gitt és elektroaktív iszap.

Egy típusú iszap működésének sajátosságai annak kémiai összetételétől függenek, de az alapvető magyarázat az, hogy a vegyi anyagokat keverték össze, hogy polimereket képezzenek. A polimerek hálóként működnek, és a molekulák egymással szemben csúsznak.

Adjon egy konkrét példát a kémiai reakciók közül, amelyek klasszikus ragasztó- és booraks iszapot eredményeznek:

1. Két megoldást kombinálva a klasszikus iszapot készítik. Az egyik hígított iskolai ragasztó vagy polivinil-alkohol vízben. A másik megoldás az bórax (Na₂B₄O₇.10H₂O) vízben.
2. A Borax vízben feloldódik nátrium-ionokká, Na⁺és tetraborát-ionok.
3. A tetraborát-ionok vízzel reagálnak, és így OH képződnek^- ion és bórsav:
   B₄O₇^2-(aq) + 7 H₂O <4 H₃BO₃(aq) + 2 OH^-(Aq)
4. A bórsav reagál a vízzel borát-ionok képződésére:
   H₃BO₃(aq) + 2 H₂O B (OH)₄^-(aq) + H₃O⁺(Aq)
5. Hidrogénkötések a borát-ion és a polivinil-alkohol molekulák OH csoportjai között alakulnak ki a ragasztóból, összekapcsolva őket, hogy új polimert képezzenek: iszapot.

A térhálósított poli (vinil-alkohol) sok vizet csapdába csavar, így a nyálka nedves. A nyálka állandóságát úgy állíthatja be, hogy a ragasztó és a borax arányát szabályozza. Ha túl sok hígított ragasztó van a bórax-oldattal összehasonlítva, akkor korlátozza a térhálósodások számát, amelyek képezhetnek és folyékonyabb iszapot kapnak. A receptet a felhasznált víz mennyiségének korlátozásával is módosíthatja. Például összekeverheti a bórax oldatot közvetlenül ragasztóval, így nagyon merev iszapot eredményez.