Bài 13, 14: Đại cương polime và vật liệu polime –Hóa học
ĐÈN LED HOẠT ĐỘNG NHỜ NƯỚC MUỐ I SÁNG KIẾN TỪ KHÓ KHĂN
SÁNG KIẾN TỪ KHÓ KHĂN
Nhiều vùng trong số hơn 7.000 hòn đảo ở Philippines vẫn chưa thể tiếp cận nguồn điện, vì vậy sau khi mặt trời lặn, người dân ở đảo phải sử dụng nguồn ánh sáng từ các ngọn đèn dầu hoặc nến. Tuy giá thành rẻ nhưng chúng lại có hại cho mơi trường và sức khỏe con người. Do đó, việc phát minh ra đèn LED chỉ nhờ vào một ly nước và hai muỗng cà phê muối đã có thể khắc phục được nhược điểm trên. Ngồi ra cịn có thể dùng để sạc pin điện thoại.
Nguyên lý hoạt động đèn LED SALT dựa trên một pin điện hóa (galvanic cell battery). Trong loại pin này, dung dịch điện phân chỉ hồn tồn là nước muối, có đặt hai điện cực. Song, khơng có gì là mãi mãi, loại đèn này nếu vận hành 8 tiếng/ngày trong 6 tháng liên tục thì phải thay anod.
Bằng cách pha một ly nước muối, đặt 2 điện cực là một thanh đồng (cực dương), một thanh kẽm (cực âm) vào trong dung dịch nước muối và em đã tạo ra được dòng điện. Hãy thử khám phá và cảm nhận nhé những nhà khoa học tương lai!
Nguồn:
http://khampha.vn/khoa-hoc-cong-nghe/
http://www.core77.com/posts/38505/SALt-A-Lamp-That-Runs-on-Salt-and-Water
Bài 19: Hợp Kim – Hóa học 12
Trong suốt chiều dài lịch sử của mình, lồi người tạo ra các cơng cụ từ các vật liệu mà họ kiếm được bằng tay. Tuy nhiên, theo mức độ tích luỹ hiểu biết về các tính chất của vật liệu, mà loài người cũng học được cách chế tạo ra chúng với những tính năng được đặt ra. Ngày nay, những vật liệu có tên là thơng minh đang được nghiên cứu chế tạo và sử dụng ngày càng rộng rãi
Mangan có một đặc tính q giá: sự giảm rung. Đó là khả năng hấp thụ năng lượng các dao động. Chẳng ai đúc một cái chng bằng Mn bởi vì sẽ chẳng dùng được chng này: thay vì vang lên những tiếng ngân, chuông Mn chỉ phát ra những tiếng thình thịch ngắn ngủi.
Nhưng cần phải nói rằng nếu “sự câm lặng” rõ ràng là một khuyết điểm đối với chng thì nó lại là một ưu điểm trong các bộ phận hay kêu trong các bánh xe điện, điểm nối đường sắt và những vật khác vốn phát ra những tiếng ồn ào không cần thiết. Những hợp kim “câm” có thể giảm đáng kể mức tiếng ồn nguy hiểm trong các phân xưởng rèn và nghiền quặng. Khả năng lớn nhất để “giữ im lặng” đã được bộc lộ trong các hợp kim có chứa 70% Mn và 30% Cu. Một số hợp kim này bền khơng thua gì thép. Điều lý thú khác là hợp kim của Mn và Cu có thể từ hóa, mặc dù cả 2 thành phần này đều khơng có từ tính.
Những hợp kim “có kí ức” đã được biết đến khá nhiều trong vài năm vừa qua. Con số các hợp kim như vậy vẫn tăng lên. Người ta đã phát triển một hợp kim dựa trên cơ sở của Mn vượt trội hơn cả chất nitinol nổi tiếng trong khả năng “hồi tưởng” lại hình dáng trước đó. Nó dễ sản xuất và xử lý nên có
ừ ngàn xưa, con người đã làm quen với quặng kẽm: ở thời cổ đại, hơn ba ngàn năm về trước, nhiều dân tộc đã dùng hợp chất của kẽm để làm công cụ phục vụ cho đời sống lao động của mình. Bởi vì lẽ, các hợp chất của kẽm vào lửa cùng với than, quặng đồng và đã thu được một hợp kim tuyệt diệu có độ bền và dẻo cao, chịu đựng được sự ăn mòn tốt… Nếu đã nhắc đến sự ăn mịn thì phải nói đến vai trò quan trọng nhất của kẽm: gần một nửa tổng sản lượng kẽm trên thế giới được dùng vào việc bảo vệ thép trước một kẻ thù hung ác nhất – đó là sự gỉ sét mà hằng năm nuốt mất hàng chục triệu tấn thép. Xô và chậu tráng kẽm, mái nhà và ống thoát nước tráng kẽm thì dùng được nhiều năm, trong khi đó, một tấm tơn khơng tráng kẽm thì chỉ cần qua một trận mưa nhỏ là đã có thể bị gỉ sét.
Bên cạnh đó, một ứng dụng không kém phần quan trọng của kẽm là “che chở” cho những thanh tà vẹt của đường rây xe lửa. Vì thế, những thanh tà vẹt luôn bền bỉ với thời gian, giúp cho những chuyến tàu được an toàn cập bến. Trong khoa học – kỹ thuật hiện đại, con người không chỉ sử dụng kẽm nguyên
khối mà cả bụi kẽm nữa. Bụi kẽm là thành phần không thể thiếu của loại sơn màu xám, thường được phủ lên trên bề mặt cầu cống và các kết cấu nhà công nghiệp bằng kim loại, hoặc các máy móc cỡ lớn để giữ cho kim loại khỏi bị ăn mòn.
Kẽm bảo vệ những sắt một cách chắc chắn, giữ cho sắt khơng bị ăn mịn, bởi vì chính nó… lại khơng đủ sức chống cự lại sự ăn mịn. Kẽm có tính hoạt động hóa học mạnh hơn sắt, nên khi xuất hiện nguy cơ bị oxi hóa thì kẽm liền đưa mình ra để chống đỡ: nó hy sinh thân mình để cứu sắt khỏi sự hủy diệt. Ngay cả khi trên lớp “áo giáp” bằng kẽm xuất hiện những vết xước thì sự ăn mịn cũng không thể thực hiện được ý đồ tạo gỉ của mình: chừng nào trên bề mặt của chi tiết làm bằng sắt thép còn lại dù chỉ là vài hạt kẽm nhỏ thơi thì sắt vẫn khơng thể bị phá hủy. Như vậy, kẽm và hợp chất của kẽm đóng vai trị như “những người bảo vệ kiên cường”: bảo vệ sắt thép khỏi sự tấn công của gỉ sét.
Các Xe ô tơ hiện nay đều được trang bị túi khí nhằm giúp cho người ngồi trên xe giảm thiểu các chấn thương cũng như tránh được thương vong trong các trường hợp có tai nạn xảy ra.
VẬY NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG LÀ GÌ?
Nguyên lý hoạt động của túi khí:
Túi khí hoạt động phụ thuộc vào 2 yếu tố:
- Lực va đập của xe (gây nên gia tốc giảm dần của xe)
- Vùng và hướng va đập (điểm và hướng va chạm xuất phát đầu tiên) Nguyên lý hoạt động:
Do đâu mà chính kẽm và các hợp chất của kẽm được giao phó nhiệm vụ đầy khó khăn và vinh quang là bảo vệ “biên cương” sắt thép?
- Túi khí được thiết kế dựa trên nguyên tắc làm việc của tên lửa đẩy. Các túi khí được kết hợp với một thiết bị phóng được điều khiển bằng hệ thống điện tử nằm trong một lớp hỗn hợp gồm Natri, Kali Nitrate và Silic dioxit dễ cháy. Khi có va chạm xảy ra thì hàng loạt các cảm biến của xe sẽ kích hoạt bộ điều khiển làm cháy các hợp chất trên tạo ra khí N2 và khí O2 làm đầy túi khí.
- Túi khí bung ra nhờ vào hàng loạt các phản ứng hóa học diễn ra cực kỳ nhanh chóng. Khi có va chạm, bộ cảm ứng bằng nhiệt được khơi mào giúp cho NaN3 phân hủy cực nhanh tạo ra khí N2 và khí O2. Do Na là kim loại hoạt động và dễ nổ nên người ta sử dụng KNO3 và SiO2 ngăn chặn tác hại của Na.Quá trình tạo ra khí N2 biễu diễn qua 3 giai đoạn:
1. NaN3 Na + 3/2 N2
2. 2Na + 2KNO3 K2O + Na2O + 2O2 + N2
Lượng khí gas tạo ra lớn được nén trong thể tích nhỏ làm túi khí phải bung ra với vận tốc 320km/h, diễn ra trong khoảng thời gian 0,04 giây.
- Sau đó, túi khí sẽ xẹp ngay lập tức sau khi q trình bơm phồng hồn thành. Lượng khí gas sẽ thốt ra ngồi thơng qua các lỗ thơng hơi trên bề mặt túi khí với mục đích giúp người bị nạn tránh được chấn thương do tác động lớn gây ra.
Mơ phỏng q trình làm việc của túi khí khi có tai nạn xảy ra. Nguồn: http://giaoducthoidai.vn/khoa-hoc/tui-khi-tren-xe-hoi-co-phai-la-bua-ho-menh-cho-ban- 1417658-l.html http://www.hoahocngaynay.com/vi/hoa-hoc-va-doi-song/hoa-hoc-va-suc-khoe/1883-tui-khi- nhung-dieu-nen-biet.html
Bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm – Hóa học 12
ăm 1967, liti - nguyên tố đứng đầu tiên trong số các kim loại trong Hệ thống tuần hoàn của Đ.I. Menđeleep đã kỷ niệm 150 năm ngày nó được tìm ra. Lễ kỷ niệm này diễn ra lúc liti đang ở buổi sung sức: hoạt động của nó trong kỹ thuật hiện đại thật là thú vị và nhiều mặt. Thế mà các nhà chun mơn vẫn cho rằng, liti vẫn hồn tồn chưa bộc lộ hết mọi khả năng của mình và họ tiên đốn cho nó một tiền đồ rộng lớn. Mời bạn, chúng ta hãy thực hiện một cuộc du lãm vào lịch sử, hãy ngó vào phịng thí nghiệm tĩnh mịch của nhà hóa học Thụy Điển tên là Iohan Apgut N
Acfvetxơn (Johann August Arvedson) để tìm hiểu về quá trình phát hiện ra nguyên tố liti.