Ki gondolta volna, hogy úgy is lehet üveget készíteni, hogy nagyfeszültségű áramot vezetünk át homokon?! Egy volt tanítványommal dolgoztam néhány kísérleten, és ő javasolta, hogy próbáljuk meg homokon keresztül vezetni az áramot, hátha az üveggé olvasztja a homokot. És ha hiszik, ha nem, működött! Üveg készült!
Miből készül az üveg?
Az üveg olvasztott és átkristályosított szilícium-dioxidból készül. A homok apró időjárási kőzetdarabok keveréke, és a kőzet (és a homok) fő összetevője a szilícium-dioxid (SiO2). Valójában ez a két elem, a szilícium és az oxigén a legnagyobb mennyiségben előforduló elemek a földkéregben – 46,6% oxigén, 27,7% szilícium. Az üveg tehát lényegében átkristályosított homok! Az üveg és annak társadalmi jelentősége akkor kezdett el lenyűgözni, amikor Mark Miodownik “Stuff Matters” című könyvét olvastam, amely az életünket alakító anyagokat vizsgálja – az üveg korunk egyik legfontosabb anyaga.
Hogyan állítsunk elő nagyfeszültséget a homok megolvasztásához.
A mikrohullámú sütők nagyfeszültségű transzformátort használnak (itt vásárolhat egyet), amely 120 voltot vesz (az USA-ban) és 2000 voltra növeli (a kísérletünkben használt mikrohullámú sütő számára). A transzformátort eltávolítottuk a mikrohullámú sütőből, hozzáadtunk egy kábelt a tápellátáshoz, és kapcsolatot létesítettünk a ház és a föld között. Ez a nagyfeszültségű elektromosság olyan dolgokra késztetheti az elektromosságot, amire nem is gondolnánk. A videón látható, hogy a transzformátor egyik végéről a másik végén lévő rézhuzalra egy elektronáram ugrik. Ahogy az elektronok a levegőben mozognak, túlhevített gázból álló plazmát hoznak létre, amely képes vezetni az elektromosságot.
Hogyan olvasztja a nagyfeszültség a homokot üveggé?
A tiszta kvarc, egy szilícium-dioxidból álló ásvány, 1650 °C-on (3 002 °F) olvad meg. Bár nem volt felszerelésünk a plazma hőmérsékletének mérésére, arra következtethetünk, hogy 1650 fokos vagy annál magasabb hőmérsékletet értünk el, mert a homok üvegrúddá olvadt.
Hogyan lehet nagyfeszültségből és homokból üveget készíteni
Kellékek:
-
Nagyfeszültségű transzformátor (vásárolt vagy mikrohullámú sütőből kiszerelt)
-
Szilikahomok
-
Műanyagkád (nem fém vagy üveg)
Eljárás:
Az eljárás:
-
Transzformátor:
-
A fenti videón látható, hogyan készítette Quinn, a projektben együttműködő munkatársam a nagyfeszültségű transzformátort (VIGYÁZAT – a nagyfeszültség rendkívül veszélyes – ne próbálja meg eltávolítani szakképzett szakember segítsége nélkül)
-
A pozitív vezetéket egy homokba szúrt szögre erősítve kezdjük. Győződjön meg róla, hogy a földkábel legalább 12 hüvelyknyire van a kezétől egy nem vezető rúdon. Csatlakoztassa a transzformátort.
-
Készítsen kapcsolatot a pozitív és a földelés között a homokban. Lassan húzza szét a kettőt úgy, hogy az elektromos ív érintetlen maradjon. Folytassa a széthúzást.
-
Ha az ív “megszakad”, kapcsolja ki az áramot, és hagyja kihűlni.
-
Vegye ki az üvegfulleritet és élvezze! (Vagy hagyja ki az összes fenti lépést, kerülje el, hogy megölje az áram, és kattints ide, ha fulgeritet szeretnél vásárolni)
#MakingGlass #Homok #Homok #Üveg #HighVoltage #Microwaves #ThermalImaging #Infrared #MeltingSand #Transformer #ElectricityDemo #Electricity #Experiment #Lab #Science #Thermodynamics #ScienceFair #PhysicsDemo #EarthScienceDemo