Cine ar fi ghicit că se poate face sticlă trecând electricitate de înaltă tensiune prin nisip?! Lucram la niște experimente cu un fost student și el a sugerat că ar trebui să încercăm să trecem electricitate prin nisip pentru a vedea dacă se va topi nisipul în sticlă. Și, vă vine să credeți sau nu, a funcționat! Am făcut sticlă!
Din ce este făcută sticla?
Vara este făcută din dioxid de siliciu topit și recristalizat. Nisipul este un amestec de bucăți mici de roci erodate, iar componenta principală din rocă (și din nisip) este dioxidul de siliciu (SiO2). De fapt, aceste două elemente, siliciul și oxigenul, sunt cele mai abundente elemente din scoarța terestră – 46,6% oxigen, 27,7% siliciu. Prin urmare, sticla este, în esență, nisip recristalizat! Am devenit fascinat de sticlă și de importanța ei în societate atunci când citeam „Stuff Matters” de Mark Miodownik, o carte care examinează materialele care ne modelează viața – sticla fiind unul dintre cele mai importante materiale ale timpului nostru.
Cum să producem înaltă tensiune pentru a topi nisipul.
Microundele folosesc un transformator de înaltă tensiune (cumpărați unul aici) care ia 120 de volți (în SUA) și îl ridică la 2000 de volți (pentru cuptorul cu microunde din experimentul nostru). Am îndepărtat transformatorul de la cuptorul cu microunde, am adăugat un cablu pentru alimentare și am stabilit un contact între carcasă și masă. Această electricitate de înaltă tensiune poate face ca electricitatea să facă lucruri la care nu te-ai aștepta. Puteți vedea în videoclip că un flux de electroni sare de la un capăt al transformatorului la firul de cupru de la celălalt capăt. Pe măsură ce electronii se deplasează prin aer, ei creează o plasmă de gaz supraîncălzit care poate conduce electricitatea.
Cum topește nisipul de înaltă tensiune în sticlă?
Cuarțul pur, un mineral compus din dioxid de siliciu, se topește la 1.650 de grade C (3.002 grade F). Deși nu am avut echipament pentru a măsura temperatura plasmei, putem concluziona că am atins temperaturi de 1.650 de grade C sau mai mari, deoarece nisipul s-a topit într-o baghetă de sticlă.
Cum să faci sticlă din înaltă tensiune și nisip
Suplimente:
-
Transformator de înaltă tensiune (cumpărat sau scos din cuptorul cu microunde)
-
Sabie de silice
-
Tubă de plastic (nu metal sau sticlă)
Procedeu:
-
Transformator: Pentru a vedea cum Quinn, colaboratorul meu pentru acest proiect, a realizat transformatorul de înaltă tensiune, consultați videoclipul de mai sus (ATENȚIE – înalta tensiune este extrem de periculoasă – nu încercați să o îndepărtați fără asistența unui profesionist calificat)
-
Începeți cu cablul pozitiv atașat la un cui introdus în nisip. Asigurați-vă că firul de împământare se află la cel puțin 30 cm de mâna dumneavoastră, pe o tijă neconductoare. Conectați transformatorul la priză.
-
Faceți o conexiune între pozitiv și masă în interiorul nisipului. Despărțiți încet cele două, permițând arcului electric să rămână intact. Continuați să trageți în afară.
-
Când arcul electric se „rupe”, opriți alimentarea și lăsați să se răcească.
-
Îndepărtați fulgerul de sticlă și bucurați-vă! (Sau săriți peste toți pașii de mai sus, evitați să fiți uciși de electricitate, și dați click aici pentru a cumpăra un fulgerit)
#MakingGlass #Sand #Glass #HighVoltage #Microwaves #ThermalImaging #Infrared #MeltingSand #Transformer #ElectricityDemo #Electricity #Electricity #Experiment #Lab #Science #Thermodynamics #ScienceFair #PhysicsDemo #EarthScienceDemo
.