» Kjemi og eksperimenter »Diamagnetisk levitator fra vismutkrystaller

Diamagnetisk levitator fra vismutkrystaller

Hei kjære lesere oginnbyggerne på nettstedet vårt!
I denne artikkelen vil forfatteren av YouTube-kanalen "NightHawkInLight" fortelle deg hvordan han laget levitatoren.

Kanskje leseren vil være interessert i å vite at et slikt metall som vismut har en rekke helt fantastiske egenskaper. For det første smelter den lett ved ganske lave temperaturer (271,4 ° C); For det andre er den i stand til å danne krystallformasjoner av enestående skjønnhet. Men forfatteren la en helt annen kvalitet i grunnlaget for dette prosjektet ...



Fakta er at vismut er en utmerket diamagnet. Det danner sine egne magnetfelt som motvirker ethvert annet felt som kommer utenfra. Gitt denne kjennetegn ved vismut, er det mulig å bruke denne egenskapen vismut til praktiske formål for å reagere på tilnærmingen til en magnet på en motsatt måte som jern, nemlig ved å avvise den.

Materialer.
— 
— 
— 
- kobberrør
- Hardved
- To-komponent epoksyharpiks
- Sandpapir.

verktøy, brukt av forfatteren.
- gasskomfyr
- Hacksaw
- Boremaskin.

Produksjonsprosess.
Så forfatteren har til hensikt å bruke den beskrevne egenskapen til dette metallet for å lage en såkalt statisk "lomme" av to motstående magnetfelt. Når du er i en slik "lomme", er en liten magnet i stand til å lyve mellom to magnetiske poler.

I praksis er det veldig vanskelig å finne en plassering av magneten der den vil henge i mellomrommet. Det har ikke noe å si hvor nøyaktig og nøyaktig du er, magneten vil enten bryte sammen eller feste seg til toppmagneten.



Den diamagnetiske levitatoren, som forfatteren skal konstruere, vil ta den frastøtende kraften til to diamagneter som basis.
Vismut vil være plassert på begge sider på balansepunktet, og forhindrer at den levende magneten beveger seg for langt unna den sentrale posisjonen. Hver av ingotene vil nøytralisere den attraktive kraften til den andre, plassert overfor magneten, og bringe til en likevektstilstand et objekt som ligger mellom de to polene.




Først smelter forfatteren i en ståltank de gamle vismutfragmentene.
Og så hell han den resulterende tykke væsken i en liten keramisk skål.Men først varmer han opp keramikken litt slik at den ikke sprenger når de begynner å helle varmt metall i det.




Forfatteren anbefaler fortsatt ikke å støpe metall på egen hånd på denne måten.
Dette er ingots.


Nå fortsetter forfatteren å produsere rammene for den fremtidige designen, der magneten vil levitere. For henne forbereder mesteren treplanker, ståltapper, et sett med muttere og skiver. Å rista på stengene vil tillate deg å justere designen til ønsket høyde når forfatteren begynner å beregne selve midtposisjonen til magneten, der han ikke kan "feste" seg til noen av stolpene.
På hver bar markerer han sentrum, og setter også merker på de stedene hvor hjørnehull skal bores.


Så setter mesteren alle tre plankene sammen og drar dem med maskeringstape.
Han borer dem i en enkelt blokk, slik at det ikke blir forskyvning av hullene.


I en av de tre plankene bores fortsatt et sentralt hull. Dette er den øverste beslaget som justeringsbolten som holder løftemagneten skal monteres på.

Ingots er festet til to andre planker som ikke har åpninger i midten. De er limt til epoksy.



Hele strukturen er bygget på grunnlag av metallstenger. Ved hjelp av muttere og skiver settes hver tverrstang til ønsket nivå.

To metall ingots er plassert overfor hverandre, i sentrum.




Den øvre tverrstangen er spesielt designet for å feste en løftemagnet. Sistnevnte magnetiseres til en bolt som føres gjennom et sentralt hull og festes med en mutter. Mutteren kan frigjøres om nødvendig, eller tvert imot, kan trekkes. Magneten er plassert på undersiden av stangen.



Levitator er klar. Det gjenstår bare å konfigurere det. Forfatteren har til disposisjon mange neodym-magneter i forskjellige størrelser. Det gjenstår å bestemme hvor mange og hvilken størrelse magneter som vil være nødvendig for å balansere magnetfeltene.

Den største kombinasjonen var den største tommermagneten sammenkoblet med en liten 1/8 tommers kubikkmagnet.

Det vanskeligste øyeblikket var å eksponere alle strukturelle elementer på en slik måte at man oppnår stabil levitering av den "eksperimentelle" magneten.




Og til slutt, den etterlengtede effekten - magneten svever! Hvis du lar denne installasjonen være som den er, vil magneten kunne forbli i en slik opphengt tilstand i minst 100 år før det er nødvendig å konfigurere strukturen på nytt på grunn av tap i magnetfeltets styrke.


Selv om du svinger installasjonen fra side til side, fortsetter magneten å sveve!

Etter å ha overbevist i praksis om muligheten for å lage en slik levitator, bestemmer forfatteren å lage et andre, mer raffinert design.
For å gjøre dette bestemmer han seg for å smelte sprengene. Som vi husker, er det spor av epoksy på dem, som kan gi kaustiske gasser.

Så snart vismut smeltet, dukket harpiksen opp. Det viste seg å være ganske enkelt å fjerne med en gaffel.

Så skjenker forfatteren vismut i en aluminiumsbeholder, som ifølge forfatterens ide har akkurat den rette formen for fremtidig design.


For å eksponere de oppnådde krystaller må det på et tidspunkt tappes flytende vismut fra midten av tanken.


På grunn av det faktum at vismut begynte å avkjøle for raskt fra bunnen i en ny tank, begynte det å danne krystaller av en uregelmessig og spektakulær form.



Han må gjenta eksperimentet etter å ha tidligere plassert en støtte laget av glassfiber under formen, noe som noe bremset ned kjøleprosessen til metallet.

Disse krystallene er mye mer interessante.


Så bestemmer forfatteren å bruke smelteføren selv som digel. Han plasserer den også på et glassfiberstativ og vipper det litt. Og får et fantastisk resultat!



Skipsføreren klipper strengen og ser inn ...


Ved å slipe på sandpapir klarte forfatteren å oppnå jevne, glatte kanter på det herdede materialet. Dette vil være hovedplatene.


Her er alle elementene i den siste levitatormodellen.

Tresokkel som det nederste diamagnetiske panelet er festet til.



Men all systeminnstilling vil gjøres på grunn av det bevegelige toppanelet og panelet med en løftemagnet. Tommers kobberrør vil være stativet til de øvre panelene.

Vismutkrystallflisen er limt på trepanelet med et hull i midten. Med dette hullet blir hun satt på røret.


Under sin vekt vipper panelet litt fremover, noe som forhindrer at det glir nedover røret. For større pålitelighet av fiksering kan du ganske enkelt smøre hullet med kolofonium. Samtidig kan den enkelt justeres om nødvendig.


Løftemagneten er montert på et lignende trepanel som en bred stålplate tidligere er festet til. Nå kan magneten flyttes hvor som helst i platen, eller den kan erstattes med en annen passende magnet, som gir mange muligheter for eksperimenter.



Her er en så enkel og kompleks installasjon på samme tid.



Takk til forfatteren for et veldig interessant eksperiment!
Alt godt humør, lykke til og interessante ideer!

Forfattervideo finner du her.
10
10
10

Legg til en kommentar

    • smilersmilerxaxaokdontknowyahoonea
      sjefscratchlurejaja-jaaggressivhemmelighet
      beklagerdansedance2dance3benådninghjelpdrikkevarer
      stoppvennergodgoodgoodfløytebesvimelsetunge
      røykklappingCrayerklærehånligdon-t_mentionnedlasting
      heteirefullaugh1MDAmøtemoskingnegative
      not_ipopcornstraffeleseskremmeskremmersøk
      spydighetthank_youdetteto_clueumnikakuttenig
      dårligbeeeblack_eyeblum3rødmeskrytekjedsomhet
      sensurertpleasantrysecret2trueseieryusun_bespectacled
      ShokRespektlolPrevedvelkommenKrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodiFLUDforbudnær

Vi anbefaler deg å lese:

Gi den til smarttelefonen ...