Liesegang fàinne? cruthachaidhean inntinneach de nàdar
"Cearcall an Diabhail"
Feuch an toir thu sùil air beagan dhealbhan a’ sealltainn fàs-bheairtean beò agus sampallan de nàdar neo-bheo: coloinidh de bacteria air meadhan agar, molltair a’ fàs air measan, fungasan air faiche baile-mòr agus mèinnirean - agate, malachite, clach-ghainmhich. Dè a tha cumanta aig a h-uile nì? Is e seo an structar aca, a tha air a dhèanamh suas de chearcaill cho-chomharran (barrachd no nas lugha air an deagh mhìneachadh). Canaidh ceimigearan riutha Liesegang fàinneachan.
Tha ainm nan structaran sin a’ tighinn bho ainm an neach a lorg? Raphael Edouard Liesegang, ged nach b’ esan a’ chiad fhear a thug cunntas orra. Chaidh seo a dhèanamh ann an 1855 le Friedlieb Ferdinand Runge, a bha an sàs, am measg rudan eile, ann a bhith a’ coileanadh ath-bheachdan ceimigeach air pàipear sìoltachain. Air a chruthachadh le ceimigear Gearmailteach?Dealbhan fèin-fhàs? () gu cinnteach a bhith air a mheas mar a’ chiad fhàinneachan Liesegang a fhuaireadh, agus is e cromatagrafaidheachd pàipear an dòigh ullachaidh. Ach, cha deach an lorg a thoirt fa-near ann an saoghal saidheans? Rinn Runge e leth-cheud bliadhna air thoiseach air a’ chlàr-ama (tha an luibh-eòlaiche Ruiseanach Mikhail Semyonovich Tsvet, a bha ag obair ann an Warsaw aig toiseach an XNUMXmh linn, na innleadair ainmeil air cromatagrafaidheachd). Uill, chan e seo a’ chiad chùis mar seo ann an eachdraidh saidheans; oir feumaidh eadhon lorgaidhean "tighinn ann an àm."
Raphael Eduard Liesegang (1869-1947)? Ceimigear Gearmailteach agus neach-tionnsgain ann an gnìomhachas nan dealbhan. Mar neach-saidheans, rinn e sgrùdadh air ceimigeachd colloids agus stuthan togail dhealbhan. Bha e ainmeil airson a bhith a’ lorg structairean ris an canar fàinneachan Liesegang.
Chaidh cliù an neach-lorg a chosnadh le R. E. Liesegang, a fhuair cuideachadh le measgachadh de shuidheachaidhean (cuideachd nach eil airson a 'chiad uair ann an eachdraidh saidheans?). Ann an 1896, leig e sìos criostal de airgead nitrate AgNO.3 air plàta glainne còmhdaichte le fuasgladh de potassium dichromate (VI) K2Cr2O7 ann an gelatin (bha ùidh aig Liesegang ann an togail dhealbhan, agus tha dichromates fhathast air an cleachdadh anns na dòighean uasal de dhealbhan clasaigeach, mar eisimpleir, ann an dòigh rubair agus bramine). Cearcallan cuimseach de dhonn donn airgid (VI) Ag chromate air a chruthachadh timcheall air criostal lapis lazuli.2CrO4 ùidh aig a' cheimigear Gearmailteach. Thòisich an neach-saidheans air sgrùdadh eagarach air an iongantas a chaidh fhaicinn agus mar sin chaidh na fàinneachan ainmeachadh às a dhèidh mu dheireadh.
Bha am freagairt a chunnaic Liesegang a’ freagairt ris a’ cho-aontar (sgrìobhte ann an cruth ionic giorraichte):
Ann am fuasgladh dichromate (no chromate), tha co-chothromachd air a stèidheachadh eadar na h-anionan
, a rèir freagairt na h-àrainneachd. Leis nach eil cromat airgid (VI) cho so-fhuasgladh na dichromate airgid (VI), bidh e a’ sileadh.
Rinn e a’ chiad oidhirp air an iongantas a chaidh fhaicinn a mhìneachadh. Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), a bhuannaich an Duais Nobel ann an Ceimigeachd ann an 1909. Thuirt an ceimigear fiosaigeach Gearmailteach gu bheil sileadh a 'feumachdainn saobh-chràbhadh den fhuasgladh gus niuclas criostalachaidh a chruthachadh. Air an làimh eile, tha cruthachadh fhàinneachan co-cheangailte ris an iongantas de sgaoileadh ions ann am meadhan a chuireas casg air an gluasad (gelatin). Bidh an todhar ceimigeach bhon t-sreath uisge a’ dol a-steach gu domhainn a-steach don ìre gelatin. Bithear a’ cleachdadh ionsan an imoibrí “glaiste” gus sileadh a chruthachadh. ann an geiltlan, a tha a 'leantainn gu lùghdachadh ann an ceàrnaidhean dìreach ri taobh a' ghrùid (ionan sgaoilte a thaobh lùghdachadh dùmhlachd).
Tha Liesegang a’ fàinne in vitro
Leis gu bheil e do-dhèanta co-ionannachd luath de cho-chruinneachaidhean le convection (measgachadh de fhuasglaidhean), a bheil an reagent bhon t-sreath uisgeach a ’bualadh le sgìre eile le dùmhlachd àrd gu leòr de ianan ann an gelatin, dìreach aig astar sònraichte bhon t-sreath a chaidh a chruthachadh mar-thà? tha an iongantas air ath-aithris bho àm gu àm. Mar sin, tha fàinneachan Liesegang air an cruthachadh mar thoradh air an ath-bhualadh sileadh a chaidh a dhèanamh fo chumhachan measgachadh duilich de na h-ath-bheachdan. An urrainn dhut structar sreathach cuid de mhèinnirean a mhìneachadh san aon dòigh? Tha sgaoileadh ions a’ tachairt ann am meadhan dùmhail de magma leaghte.
Tha an saoghal beò cearcallach cuideachd mar thoradh air goireasan cuibhrichte. Cearcall an diabhail? air a dhèanamh suas de bhalgan-buachair (bho àm gu àm bha e air a mheas mar lorg air gnìomh "droch spioradan"), tha e ag èirigh ann an dòigh shìmplidh. Bidh mycelium a 'fàs anns a h-uile taobh (fon talamh, chan eil ach cuirp toraidh rim faicinn air an uachdar). An ceann greiseag, bidh an ùir air a sterilachadh sa mheadhan? bidh am mycelium a 'bàsachadh, a' fuireach a-mhàin air an iomall, a 'cruthachadh structar cumadh fàinne. Faodaidh cleachdadh stòrasan bìdh ann an raointean sònraichte den àrainneachd cuideachd mìneachadh a dhèanamh air structar cearcall coloinidhean bacterial agus molltair.
Deuchainnean le Liesegang fàinneachan faodar an dèanamh aig an taigh (tha eisimpleir de dheuchainn air a mhìneachadh san artaigil; a bharrachd air an sin, ann an iris 8/2006 de Młodego Technika, thug Stefan Sienkowski seachad an deuchainn tùsail aig Liesegang). Ach, is fhiach aire luchd-deuchainn a thoirt gu grunn phuingean. Gu teòiridheach, faodar fàinneachan Liesegang a chruthachadh ann an ath-bhualadh sileadh sam bith (chan eil a ’mhòr-chuid dhiubh air am mìneachadh anns an litreachas, agus mar sin faodaidh sinn a bhith nan tùsairean!), Ach chan eil iad uile a’ leantainn gu a ’bhuaidh a tha thu ag iarraidh agus cha mhòr a h-uile measgachadh comasach de ath-bheachdan ann an gelatin agus fuasgladh uisgeach (air a mholadh leis an ùghdar, bidh eòlas math).
molltair air measan
Cuimhnich gur e pròtain a th ’ann an gelatin agus gu bheil e air a bhriseadh sìos le cuid de dh’ ath-bheachdan (an uairsin chan eil còmhdach gel air a chruthachadh). Bu chòir fàinneachan nas soilleire fhaighinn le bhith a’ cleachdadh phìoban deuchainn cho beag ‘s a ghabhas (faodar tiùban glainne seulaichte a chleachdadh cuideachd). Tha foighidinn cudromach, ge-tà, leis gu bheil cuid de dheuchainnean a’ toirt ùine mhòr (ach is fhiach feitheamh; tha fàinneachan air an deagh chruthachadh furasta? Bòidheach!).
Ged a tha iongantas cruthachalachd Liesegang fàinneachan dh’ fhaodadh gur e dìreach feòrachas ceimigeach a th’ annainn (chan eil iad a’ toirt iomradh air ann an sgoiltean), tha e gu math farsaing ann an nàdar. A bheil an iongantas a tha air ainmeachadh san artaigil na eisimpleir de iongantas tòrr nas fharsainge? ath-bhualaidhean oscillatory ceimigeach nuair a thig atharrachaidhean bho àm gu àm ann an dùmhlachd an t-substrate. Liesegang fàinneachan tha iad mar thoradh air na caochlaidhean sin san fhànais. Tha e inntinneach cuideachd ath-bheachdan a sheallas caochlaidhean ann an dùmhlachd tron phròiseas, mar eisimpleir, atharrachaidhean bho àm gu àm ann an dùmhlachd ath-bheachdan glycolysis, is coltaiche, a tha mar bhunait air gleoc bith-eòlasach fàs-bheairtean beò.
Faic eòlas:
Ceimigeachd air an lìon
?Dubh-dhubh? Tha mòran làraich air an eadar-lìon a dh'fhaodadh ùidh a bhith aig ceimigear. Ach, is e duilgheadas a tha a’ sìor fhàs cus de dhàta foillsichte, uaireannan cuideachd de chàileachd amharasach. Chan eil? an seo na fàisneachdan sgoinneil aig Stanislav Lem, a tha còrr is 40 bliadhna air ais anns an leabhar aige ?? ainmeachadh gu bheil leudachadh air goireasan fiosrachaidh aig an aon àm a’ cuingealachadh na tha rim faighinn.
Mar sin, ann an oisean ceimigeachd tha earrann anns am bi seòlaidhean agus tuairisgeulan de na làraich "ceimigeach" as inntinniche air am foillseachadh. Co-cheangailte ri artaigil an latha an-diugh? seòlaidhean a’ leantainn gu làraich a’ toirt cunntas air fàinneachan Liesegang.
An obair thùsail aig F. F. Runge ann an cruth didseatach (tha am faidhle PDF fhèin ri fhaighinn airson a luchdachadh sìos aig an t-seòladh nas giorra: http://tinyurl.com/38of2mv):
http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.
Làrach-lìn le seòladh http://www.insilico.hu/liesegang/index.html A bheil e na fhìor chruinneachadh de eòlas mu fhàinneachan Liesegang? eachdraidh an lorg, teòiridhean foghlaim agus mòran dhealbhan.
Agus mu dheireadh, rudeigin sònraichte? film a’ sealltainn Ag cruthachadh fàinneachan frasaidh2CrO4, obair oileanach Pòlach, co-aoisean de luchd-leughaidh MT. Gu dearbh, air a phostadh air YouTube:
Is fhiach cuideachd einnsean sgrùdaidh (gu sònraichte fear grafaigeach) a chleachdadh le bhith a’ cuir a-steach na prìomh fhaclan iomchaidh a-steach ann: “Fàinneachan Liesegang”, “Còmhlan Liesegang” no dìreach “Fàinnean Liesegang”.
Ann am fuasgladh dichromate (no chromate), tha co-chothromachd air a stèidheachadh eadar na h-anionan
agus, a rèir freagairt na h-àrainneachd. Leis nach eil cromat airgid (VI) cho so-fhuasgladh na dichromate airgid (VI), bidh e a’ sileadh.
B’ e Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), a bhuannaich an Duais Nobel ann an Ceimigeachd ann an 1909, a’ chiad oidhirp air an iongantas a chaidh fhaicinn a mhìneachadh. Thuirt an ceimigear fiosaigeach Gearmailteach gu bheil sileadh a 'feumachdainn saobh-chràbhadh den fhuasgladh gus niuclas criostalachaidh a chruthachadh. Air an làimh eile, tha cruthachadh fhàinneachan co-cheangailte ris an iongantas de sgaoileadh ions ann am meadhan a chuireas casg air an gluasad (gelatin). Bidh an todhar ceimigeach bhon t-sreath uisge a’ dol a-steach gu domhainn a-steach don ìre gelatin. Bithear a’ cleachdadh ionsan an imoibrí “glaiste” gus sileadh a chruthachadh. ann an geiltlan, a tha a 'leantainn gu lùghdachadh ann an ceàrnaidhean dìreach ri taobh a' ghrùid (ionan sgaoilte a thaobh lùghdachadh dùmhlachd). Leis gu bheil e do-dhèanta co-ionannachd luath de cho-chruinneachaidhean le convection (measgachadh fhuasglaidhean), bidh an reagent bhon t-sreath uisgeach a ’bualadh le sgìre eile le dùmhlachd àrd gu leòr de ianan ann an gelatin, dìreach aig astar bhon t-sreath a chaidh a chruthachadh mar-thà? tha an iongantas air ath-aithris bho àm gu àm. Mar sin, tha fàinneachan Liesegang air an cruthachadh mar thoradh air freagairt sileadh a chaidh a dhèanamh fo chumhachan measgachadh duilich de na h-ath-bheachdan. An urrainn dhut cruthachadh structar sreathach cuid de mhèinnirean a mhìneachadh san aon dòigh? Tha sgaoileadh ions a’ tachairt ann am meadhan dùmhail de magma leaghte.
Tha an saoghal beò cearcallach cuideachd mar thoradh air goireasan cuibhrichte. Cearcall an diabhail? air a dhèanamh suas de bhalgan-buachair (bho àm gu àm bha e air a mheas mar lorg air gnìomh "droch spioradan"), tha e ag èirigh ann an dòigh shìmplidh. Bidh mycelium a 'fàs anns a h-uile taobh (fon talamh, chan eil ach cuirp toraidh rim faicinn air an uachdar). An ceann greiseag, bidh an ùir air a sterilachadh sa mheadhan? bidh am mycelium a 'bàsachadh, a' fuireach a-mhàin air an iomall, a 'cruthachadh structar cumadh fàinne. Faodaidh cleachdadh stòrasan bìdh ann an raointean sònraichte den àrainneachd cuideachd mìneachadh a dhèanamh air structar cearcall coloinidhean bacterial agus molltair.
Faodar deuchainnean le fàinneachan Liesegang a dhèanamh aig an taigh (tha eisimpleir de dheuchainn air a mhìneachadh san artaigil; a bharrachd air an sin, anns an iris de Młodego Technika leis an deit 8/2006, thug Stefan Sienkowski seachad an deuchainn Liesegang tùsail). Ach, is fhiach aire luchd-deuchainn a thoirt gu grunn phuingean. Gu teòiridheach, faodar fàinneachan Liesegang a chruthachadh ann an ath-bhualadh sileadh sam bith (chan eil a ’mhòr-chuid dhiubh air am mìneachadh anns an litreachas, agus mar sin faodaidh sinn a bhith nan tùsairean!), Ach chan eil iad uile a’ leantainn gu a ’bhuaidh a tha thu ag iarraidh agus cha mhòr a h-uile measgachadh comasach de ath-bheachdan ann an gelatin agus fuasgladh uisgeach (air a mholadh leis an ùghdar, bidh eòlas math). Cuimhnich gur e pròtain a th ’ann an gelatin agus gu bheil e air a bhriseadh sìos le cuid de dh’ ath-bheachdan (an uairsin chan eil còmhdach gel air a chruthachadh). Bu chòir fàinneachan nas soilleire fhaighinn le bhith a’ cleachdadh phìoban deuchainn cho beag ‘s a ghabhas (faodar tiùban glainne seulaichte a chleachdadh cuideachd). Tha foighidinn cudromach, ge-tà, leis gu bheil cuid de dheuchainnean a’ toirt ùine mhòr (ach is fhiach feitheamh; tha fàinneachan air an deagh chruthachadh furasta? Bòidheach!).
Ged is dòcha gu bheil cruthachadh fàinne Liesegang coltach ri feòrachas ceimigeach (chan eil e air ainmeachadh ann an sgoiltean), tha e gu math farsaing ann an nàdar. A bheil an iongantas a tha air ainmeachadh san artaigil na eisimpleir de iongantas tòrr nas fharsainge? ath-bhualaidhean oscillatory ceimigeach nuair a thig atharrachaidhean bho àm gu àm ann an dùmhlachd an t-substrate. Tha fàinneachan Liesegang mar thoradh air na caochlaidhean sin san fhànais. Tha e inntinneach cuideachd ath-bheachdan a sheallas caochlaidhean ann an dùmhlachd tron phròiseas, mar eisimpleir, atharrachaidhean bho àm gu àm ann an dùmhlachd ath-bheachdan glycolysis, is coltaiche, a tha mar bhunait air gleoc bith-eòlasach fàs-bheairtean beò.
zp8497586rq
