Unaza Liesegang? krijime magjepsëse të natyrës

"Rrethi i Djallit"

Ju lutemi shikoni disa fotografi që tregojnë organizma të gjallë dhe mostra të natyrës së pajetë: një koloni bakteresh në një mjedis agar, një myk që rritet në fruta, kërpudha në lëndinën e qytetit dhe minerale - agat, malakit, gur ranor. Çfarë kanë të përbashkët të gjithë artikujt? Kjo është struktura e tyre, e përbërë nga rrathë (pak a shumë të mirëpërcaktuar) koncentrikë. Kimistët i quajnë Unaza Liesegang.

Emri i këtyre strukturave vjen nga emri i zbuluesit? Raphael Edouard Liesegang, megjithëse nuk ishte i pari që i përshkroi ato. Kjo u bë në vitin 1855 nga Friedlieb Ferdinand Runge, i cili ishte i përfshirë, ndër të tjera, në kryerjen e reaksioneve kimike në letër filtri. Krijuar nga një kimist gjerman? Imazhe të rritura vetë? () me siguri mund të konsiderohen unazat e para të Liesegang të marra, dhe metoda e përgatitjes së tyre është kromatografia e letrës. Megjithatë, zbulimi nuk u vu re në botën e shkencës? Runge e bëri atë gjysmë shekulli përpara afatit (botanisti rus Mikhail Semyonovich Tsvet, i cili punoi në Varshavë në fillim të shekullit të XNUMX-të, është një shpikës i njohur i kromatografisë). Epo, ky nuk është rasti i parë i tillë në historinë e shkencës; sepse edhe zbulimet duhet “të vijnë në kohë”.

Raphael Eduard Liesegang (1869-1947)? Kimist dhe sipërmarrës gjerman në industrinë e fotografisë. Si shkencëtar, ai studioi kiminë e koloideve dhe materialeve fotografike. Ai ishte i famshëm për zbulimin e strukturave të njohura si unaza Liesegang.

Fama e zbuluesit u fitua nga R. E. Liesegang, i cili u ndihmua nga një kombinim i rrethanave (gjithashtu jo për herë të parë në historinë e shkencës?). Në 1896, ai hodhi një kristal nitrat argjendi AgNO.₃ në një pjatë qelqi të veshur me një tretësirë ​​të dikromatit të kaliumit (VI) K₂Cr₂O₇ në xhelatinë (Liesegang ishte i interesuar për fotografinë, dhe dikromatet përdoren ende në të ashtuquajturat teknika fisnike të fotografisë klasike, për shembull, në teknikën e gomës dhe bromit). Rrathë koncentrikë të precipitatit kafe të kromatit të argjendit(VI)Ag të formuar rreth një kristali lazuli.₂CrO₄ u interesua kimisti gjerman. Shkencëtari filloi një studim sistematik të fenomenit të vëzhguar dhe për këtë arsye unazat u emëruan përfundimisht pas tij.

Reagimi i vëzhguar nga Liesegang korrespondonte me ekuacionin (i shkruar në formë të shkurtuar jonike):

Në një zgjidhje dikromate (ose kromat), vendoset një ekuilibër midis anioneve

, në varësi të reagimit të mjedisit. Për shkak se kromati i argjendit (VI) është më pak i tretshëm se dikromati i argjendit (VI), ai precipiton.

Ai bëri përpjekjen e parë për të shpjeguar fenomenin e vëzhguar. Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), fitues i çmimit Nobel në 1909 në Kimi. Kimisti fizik gjerman deklaroi se reshjet kërkojnë mbingopje të tretësirës për të formuar bërthama kristalizimi. Nga ana tjetër, formimi i unazave shoqërohet me fenomenin e difuzionit të joneve në një mjedis që pengon lëvizjen e tyre (xhelatinë). Përbërja kimike nga shtresa e ujit depërton thellë në shtresën e xhelatinës. Jonet e reagentit "të bllokuar" përdoren për të formuar një precipitat. në xhelatinë, e cila çon në varfërimin e zonave menjëherë ngjitur me sedimentin (jonet shpërndahen në drejtim të uljes së përqendrimit).

Liesegang unaza in vitro

Për shkak të pamundësisë së barazimit të shpejtë të përqendrimeve me anë të konvekcionit (përzierja e tretësirave), a përplaset reagjenti nga shtresa ujore me një rajon tjetër me një përqendrim mjaft të lartë të joneve të përmbajtura në xhelatinë, vetëm në një distancë të caktuar nga shtresa tashmë e formuar? fenomeni përsëritet periodikisht. Prandaj, unazat Liesegang formohen si rezultat i reaksionit të precipitimit të kryer në kushte të përzierjes së vështirë të reagentëve. A mund ta shpjegoni strukturën e shtresave të disa mineraleve në mënyrë të ngjashme? Difuzioni i joneve ndodh në një mjedis të dendur të magmës së shkrirë.

Bota e gjallë e rrethuar është gjithashtu rezultat i burimeve të kufizuara. Rrethi i djallit? i përbërë nga kërpudha (që nga kohra të lashta konsiderohej një gjurmë e veprimit të "shpirtrave të këqij"), lind në një mënyrë të thjeshtë. Miceliumi rritet në të gjitha drejtimet (nën tokë, vetëm trupat frutorë janë të dukshëm në sipërfaqe). Pas një kohe, toka sterilizohet në qendër? miceli vdes, duke mbetur vetëm në periferi, duke formuar një strukturë në formë unaze. Përdorimi i burimeve ushqimore në zona të caktuara të mjedisit mund të shpjegojë gjithashtu strukturën unazore të kolonive të baktereve dhe mykut.

Eksperimentimi me Unaza Liesegang ato mund të kryhen në shtëpi (një shembull i një eksperimenti përshkruhet në artikull; përveç kësaj, në numrin e Młodego Technika të datës 8/2006, Stefan Sienkowski prezantoi eksperimentin origjinal të Liesegang). Sidoqoftë, ia vlen t'i kushtohet vëmendje eksperimentuesve në disa pika. Teorikisht, unazat Liesegang mund të formohen në çdo reaksion reshjeje (shumica e tyre nuk janë përshkruar në literaturë, kështu që ne mund të bëhemi pionierë!), por jo të gjitha çojnë në efektin e dëshiruar dhe pothuajse të gjitha kombinimet e mundshme të reagentëve në xhelatinë dhe tretësirë ​​ujore (e sugjeruar nga autori, përvoja do të jetë e mirë).

myk në fruta

Mos harroni se xhelatina është një proteinë dhe shpërbëhet nga disa reagentë (më pas nuk formohet një shtresë xhel). Unaza më të theksuara duhet të merren duke përdorur provëza sa më të vogla (mund të përdoren edhe tuba qelqi të mbyllur). Durimi është megjithatë çelësi, pasi disa eksperimente kërkojnë shumë kohë (por ia vlen të prisni; unazat e formuara mirë janë të lehta? Të bukura!).

Edhe pse fenomeni i krijimtarisë Unaza Liesegang mund të na duket vetëm një kuriozitet kimik (nuk e përmendin në shkolla), është shumë i përhapur në natyrë. A është fenomeni i përmendur në artikull një shembull i një dukurie shumë më të gjerë? reaksionet osciluese kimike gjatë të cilave ndodhin ndryshime periodike të përqendrimit të substratit. Unaza Liesegang ato janë rezultat i këtyre luhatjeve në hapësirë. Me interes janë edhe reagimet që tregojnë luhatje të përqendrimeve gjatë procesit, për shembull, ndryshimet periodike në përqendrimet e reagentëve të glikolizës, ka shumë të ngjarë, nënvizojnë orën biologjike të organizmave të gjallë.

Shihni përvojën:

Kimi në internet

?Humnerë? Interneti përmban shumë faqe që mund të jenë me interes për një kimist. Megjithatë, një problem në rritje është mbibollëku i të dhënave të publikuara, ndonjëherë edhe me cilësi të dyshimtë. Jo? do të citojë këtu parashikimet brilante të Stanislav Lem, i cili më shumë se 40 vjet më parë në librin e tij ?? shpalli se zgjerimi i burimeve të informacionit kufizon njëkohësisht disponueshmërinë e tyre.

Prandaj, në këndin e kimisë ka një seksion në të cilin do të publikohen adresat dhe përshkrimet e vendeve më interesante "kimike". Lidhur me artikullin e sotëm? adresat që çojnë në faqet që përshkruajnë unazat e Liesegang.

Vepra origjinale e F. F. Runge në formë dixhitale (vetë skedari PDF është i disponueshëm për shkarkim në adresën e shkurtuar: http://tinyurl.com/38of2mv):

http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.

Faqja e internetit me adresë http://www.insilico.hu/liesegang/index.html është një përmbledhje e vërtetë e njohurive rreth unazave Liesegang? historia e zbulimit, teoritë e edukimit dhe shumë fotografi.

Dhe së fundi, diçka e veçantë? film që tregon formimin e unazave të reshjeve Ag₂CrO₄, vepër e një studenti polak, bashkëmoshatar i lexuesve të MT. Sigurisht, postuar në YouTube:

Vlen gjithashtu të përdorni një motor kërkimi (veçanërisht një grafik) duke futur fjalët kyçe të duhura në të: "unaza Liesegang", "bandat Liesegang" ose thjesht "unaza Liesegang".

Në një zgjidhje dikromate (ose kromat), vendoset një ekuilibër midis anioneve

dhe, në varësi të reagimit të mjedisit. Për shkak se kromati i argjendit (VI) është më pak i tretshëm se dikromati i argjendit (VI), ai precipiton.

Përpjekja e parë për të shpjeguar fenomenin e vëzhguar u bë nga Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), fitues i çmimit Nobel në Kimi në 1909. Kimisti fizik gjerman deklaroi se reshjet kërkojnë mbingopje të tretësirës për të formuar bërthama kristalizimi. Nga ana tjetër, formimi i unazave shoqërohet me fenomenin e difuzionit të joneve në një mjedis që pengon lëvizjen e tyre (xhelatinë). Përbërja kimike nga shtresa e ujit depërton thellë në shtresën e xhelatinës. Jonet e reagentit "të bllokuar" përdoren për të formuar një precipitat. në xhelatinë, e cila çon në varfërimin e zonave menjëherë ngjitur me sedimentin (jonet shpërndahen në drejtim të uljes së përqendrimit). Për shkak të pamundësisë së barazimit të shpejtë të përqendrimeve me anë të konvekcionit (përzierja e tretësirave), reagjenti nga shtresa ujore përplaset me një rajon tjetër me një përqendrim mjaft të lartë të joneve të përmbajtura në xhelatinë, vetëm në një distancë nga shtresa tashmë e formuar? fenomeni përsëritet periodikisht. Kështu, unazat Liesegang formohen si rezultat i një reaksioni reshjesh të kryer në kushte të përzierjes së vështirë të reagentëve. A mund ta shpjegoni në mënyrë të ngjashme formimin e strukturës së shtresave të disa mineraleve? Difuzioni i joneve ndodh në një mjedis të dendur të magmës së shkrirë.

Bota e gjallë e rrethuar është gjithashtu rezultat i burimeve të kufizuara. Rrethi i djallit? i përbërë nga kërpudha (që nga kohra të lashta konsiderohej një gjurmë e veprimit të "shpirtrave të këqij"), lind në një mënyrë të thjeshtë. Miceliumi rritet në të gjitha drejtimet (nën tokë, vetëm trupat frutorë janë të dukshëm në sipërfaqe). Pas një kohe, toka sterilizohet në qendër? miceli vdes, duke mbetur vetëm në periferi, duke formuar një strukturë në formë unaze. Përdorimi i burimeve ushqimore në zona të caktuara të mjedisit mund të shpjegojë gjithashtu strukturën unazore të kolonive të baktereve dhe mykut.

Eksperimentet me unazat Liesegang mund të kryhen në shtëpi (një shembull i një eksperimenti përshkruhet në artikull; përveç kësaj, në numrin e Młodego Technika të datës 8/2006, Stefan Sienkowski prezantoi eksperimentin origjinal të Liesegang). Sidoqoftë, ia vlen t'i kushtohet vëmendje eksperimentuesve në disa pika. Teorikisht, unazat Liesegang mund të formohen në çdo reaksion reshjeje (shumica e tyre nuk janë përshkruar në literaturë, kështu që ne mund të bëhemi pionierë!), por jo të gjitha çojnë në efektin e dëshiruar dhe pothuajse të gjitha kombinimet e mundshme të reagentëve në xhelatinë dhe tretësirë ​​ujore (e sugjeruar nga autori, përvoja do të jetë e mirë). Mos harroni se xhelatina është një proteinë dhe shpërbëhet nga disa reagentë (më pas nuk formohet një shtresë xhel). Unaza më të theksuara duhet të merren duke përdorur provëza sa më të vogla (mund të përdoren edhe tuba qelqi të mbyllur). Durimi është megjithatë çelësi, pasi disa eksperimente kërkojnë shumë kohë (por ia vlen të prisni; unazat e formuara mirë janë të lehta? Të bukura!).

Edhe pse formimi i unazës Liesegang mund të duket si një kuriozitet kimik (nuk përmendet në shkolla), ai është shumë i përhapur në natyrë. A është fenomeni i përmendur në artikull një shembull i një dukurie shumë më të gjerë? reaksionet osciluese kimike gjatë të cilave ndodhin ndryshime periodike të përqendrimit të substratit. Unazat Liesegang janë rezultat i këtyre luhatjeve në hapësirë. Me interes janë edhe reagimet që tregojnë luhatje të përqendrimeve gjatë procesit, për shembull, ndryshimet periodike në përqendrimet e reagentëve të glikolizës, ka shumë të ngjarë, nënvizojnë orën biologjike të organizmave të gjallë.

zp8497586rq