Aneis de liesegang? fascinantes creacións da natureza
"Círculo do diaño"
Observe algunhas fotografías que mostran organismos vivos e mostras de natureza inanimada: unha colonia de bacterias nun medio de agar, un mofo que crece en froitas, fungos no céspede da cidade e minerais: ágata, malaquita, arenisca. Que teñen en común todos os elementos? Esta é a súa estrutura, formada por círculos concéntricos (máis ou menos ben definidos). Os químicos chámanlles Aneis de Liesegang.
O nome destas estruturas provén do nome do descubridor? Raphael Edouard Liesegang, aínda que non foi o primeiro en describilos. Fíxoo en 1855 Friedlieb Ferdinand Runge, quen participou, entre outras cousas, na realización de reaccións químicas sobre papel de filtro. Creado por un químico alemán? Imaxes de cultivo propio? () certamente poden considerarse os primeiros aneis de Liesegang obtidos, e o método da súa preparación é a cromatografía en papel. Con todo, o descubrimento non se fixo notar no mundo da ciencia? Runge fíxoo medio século antes do previsto (o botánico ruso Mikhail Semyonovich Tsvet, que traballou en Varsovia a principios do século XX, é un coñecido inventor da cromatografía). Ben, este non é o primeiro caso deste tipo na historia da ciencia; pois mesmo os descubrimentos deben "chegar a tempo".
Raphael Eduard Liesegang (1869-1947)? Químico e emprendedor alemán na industria da fotografía. Como científico, estudou a química dos coloides e dos materiais fotográficos. Foi famoso por descubrir estruturas coñecidas como aneis de Liesegang.
A fama do descubridor gañouna R. E. Liesegang, quen foi axudado por unha combinación de circunstancias (tamén non é a primeira vez na historia da ciencia?). En 1896, deixou caer un cristal de nitrato de prata AgNO.3 sobre unha placa de vidro recuberta cunha solución de dicromato de potasio (VI) K2Cr2O7 en xelatina (Liesegang estaba interesado na fotografía, e os dicromatos aínda se utilizan nas chamadas técnicas nobres da fotografía clásica, por exemplo, na técnica do caucho e do bromo). Círculos concéntricos de precipitado marrón de cromato de prata(VI)Ag formados arredor dun cristal de lapislázuli.2CrO4 interesou o químico alemán. O científico comezou un estudo sistemático do fenómeno observado e, polo tanto, os aneis recibiron o seu nome.
A reacción observada por Liesegang correspondeu á ecuación (escrita en forma iónica abreviada):
Nunha solución de dicromato (ou cromato), establécese un equilibrio entre os anións
, dependendo da reacción do ambiente. Como o cromato de prata (VI) é menos soluble que o dicromato de prata (VI), precipita.
Fixo o primeiro intento de explicar o fenómeno observado. Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), gañador do Premio Nobel de Química en 1909. O físicoquímico alemán afirmou que a precipitación require a supersaturación da solución para formar núcleos de cristalización. Por outra banda, a formación de aneis está asociada ao fenómeno de difusión de ións nun medio que impide o seu movemento (xelatina). O composto químico da capa de auga penetra profundamente na capa de xelatina. Os ións do reactivo "atrapado" utilízanse para formar un precipitado. en xelatina, o que leva ao esgotamento das áreas inmediatamente adxacentes ao sedimento (os ións difunden no sentido de diminución da concentración).
Aneis de Liesegang in vitro
Debido á imposibilidade dunha rápida igualación das concentracións por convección (mestura de solucións), choca o reactivo da capa acuosa con outra rexión cunha concentración suficientemente alta de ións contidos na xelatina, só a certa distancia da capa xa formada? o fenómeno repítese periodicamente. Polo tanto, os aneis de Liesegang fórmanse como resultado da reacción de precipitación realizada en condicións de difícil mestura dos reactivos. Podes explicar a estrutura en capas dalgúns minerais dun xeito similar? A difusión dos ións prodúcese nun medio denso de magma fundido.
O mundo vivo anelado tamén é o resultado de recursos limitados. Círculo do demo? composto por cogomelos (dende tempos inmemoriais considerábase un rastro da acción dos “espíritos malignos”), xorde dun xeito sinxelo. O micelio crece en todas as direccións (baixo o chan só se ven os corpos fructíferos na superficie). Despois dun tempo, o chan se esteriliza no centro? o micelio morre, quedando só na periferia, formando unha estrutura en forma de anel. O uso de recursos alimentarios en determinadas zonas do medio tamén pode explicar a estrutura do anel das colonias de bacterias e mofos.
Experimenta con Aneis de Liesegang pódense realizar na casa (no artigo descríbese un exemplo de experimento; ademais, no número 8/2006 de Młodego Technika, Stefan Sienkowski presentou o experimento orixinal de Liesegang). Non obstante, paga a pena prestar a atención dos experimentadores a varios puntos. Teoricamente, os aneis de Liesegang poden formarse en calquera reacción de precipitación (a maioría deles non están descritos na literatura, polo que podemos converternos en pioneiros!), pero non todos conducen ao efecto desexado e case todas as combinacións posibles de reactivos en xelatina e xelatina. solución acuosa (suxerida polo autor, a experiencia será boa).
mofo nas froitas
Lembra que a xelatina é unha proteína e está descomposta por algúns reactivos (logo non se forma unha capa de xel). Deben obterse aneis máis pronunciados utilizando tubos de ensaio o máis pequenos posible (tamén se poden utilizar tubos de vidro selados). Non obstante, a paciencia é fundamental, xa que algúns experimentos levan moito tempo (pero paga a pena esperar; os aneis ben formados son fáciles? Fermosos!).
Aínda que o fenómeno da creatividade Aneis de Liesegang pode parecernos só unha curiosidade química (non a mencionan nos colexios), está moi estendido na natureza. O fenómeno mencionado no artigo é un exemplo dun fenómeno moito máis amplo? reaccións químicas oscilatorias durante as que se producen cambios periódicos na concentración do substrato. Aneis de Liesegang son o resultado destas flutuacións no espazo. Tamén son de interese as reaccións que demostran flutuacións nas concentracións durante o proceso, por exemplo, os cambios periódicos nas concentracións dos reactivos de glicólise, moi probablemente, subxacen ao reloxo biolóxico dos organismos vivos.
Ver experiencia:
Química na web
?Abismo? Internet contén moitos sitios que poden ser de interese para un químico. Porén, un problema crecente é a sobreabundancia de datos publicados, ás veces tamén de dubidosa calidade. Non? citará aquí as brillantes predicións de Stanislav Lem, que hai máis de 40 anos no seu libro ?? proclamou que a expansión dos recursos de información limita simultáneamente a súa dispoñibilidade.
Por iso, no recuncho de química hai un apartado no que se publicarán enderezos e descricións dos xacementos “químicos” máis interesantes. Relacionado co artigo de hoxe? enderezos que conducen a sitios que describen aneis de Liesegang.
A obra orixinal de F. F. Runge en formato dixital (o propio ficheiro PDF está dispoñible para descargar no enderezo abreviado: http://tinyurl.com/38of2mv):
http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.
Sitio web con enderezo http://www.insilico.hu/liesegang/index.html é un verdadeiro compendio de coñecemento sobre os aneis de Liesegang? a historia do descubrimento, teorías da educación e moitas fotografías.
E para rematar, algo especial? película que mostra a formación de anel de precipitación de Ag2CrO4, o traballo dun estudante polaco, un compañeiro de lectores de MT. Por suposto, publicado en YouTube:
Tamén paga a pena utilizar un buscador (especialmente gráfico) introducindo nel as palabras clave adecuadas: "Liesegang rings", "Liesegang bands" ou simplemente "Liesegang rings".
Nunha solución de dicromato (ou cromato), establécese un equilibrio entre os anións
e, dependendo da reacción do ambiente. Como o cromato de prata (VI) é menos soluble que o dicromato de prata (VI), precipita.
O primeiro intento de explicar o fenómeno observado realizouno Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), gañador do Premio Nobel de Química en 1909. O físicoquímico alemán afirmou que a precipitación require a supersaturación da solución para formar núcleos de cristalización. Por outra banda, a formación de aneis está asociada ao fenómeno de difusión de ións nun medio que impide o seu movemento (xelatina). O composto químico da capa de auga penetra profundamente na capa de xelatina. Os ións do reactivo "atrapado" utilízanse para formar un precipitado. en xelatina, o que leva ao esgotamento das áreas inmediatamente adxacentes ao sedimento (os ións difunden no sentido de diminución da concentración). Debido á imposibilidade de ecualización rápida das concentracións por convección (mestura de solucións), o reactivo da capa acuosa choca con outra rexión cunha concentración suficientemente alta de ións contidos na xelatina, só a unha distancia da capa xa formada? o fenómeno repítese periodicamente. Así, os aneis de Liesegang fórmanse como resultado da reacción de precipitación realizada en condicións de difícil mestura dos reactivos. Podes explicar de xeito similar a formación da estrutura en capas dalgúns minerais? A difusión dos ións prodúcese nun medio denso de magma fundido.
O mundo vivo anelado tamén é o resultado de recursos limitados. Círculo do demo? composto por cogomelos (dende tempos inmemoriais considerábase un rastro da acción dos “espíritos malignos”), xorde dun xeito sinxelo. O micelio crece en todas as direccións (baixo o chan só se ven os corpos fructíferos na superficie). Despois dun tempo, o chan se esteriliza no centro? o micelio morre, quedando só na periferia, formando unha estrutura en forma de anel. O uso de recursos alimentarios en determinadas zonas do medio tamén pode explicar a estrutura do anel das colonias de bacterias e mofos.
Os experimentos con aneis de Liesegang pódense realizar na casa (no artigo descríbese un exemplo de experimento; ademais, no número de Młodego Technika do 8/2006, Stefan Sienkowski presentou o experimento orixinal de Liesegang). Non obstante, paga a pena prestar a atención dos experimentadores a varios puntos. Teoricamente, os aneis de Liesegang poden formarse en calquera reacción de precipitación (a maioría deles non están descritos na literatura, polo que podemos converternos en pioneiros!), pero non todos conducen ao efecto desexado e case todas as combinacións posibles de reactivos en xelatina e xelatina. solución acuosa (suxerida polo autor, a experiencia será boa). Lembra que a xelatina é unha proteína e está descomposta por algúns reactivos (logo non se forma unha capa de xel). Deben obterse aneis máis pronunciados utilizando tubos de ensaio o máis pequenos posible (tamén se poden utilizar tubos de vidro selados). Non obstante, a paciencia é fundamental, xa que algúns experimentos levan moito tempo (pero paga a pena esperar; os aneis ben formados son fáciles? Fermosos!).
Aínda que a formación do anel de Liesegang pode parecer unha curiosidade química (non se menciona nas escolas), está moi estendido na natureza. O fenómeno mencionado no artigo é un exemplo dun fenómeno moito máis amplo? reaccións químicas oscilatorias durante as que se producen cambios periódicos na concentración do substrato. Os aneis de Liesegang son o resultado destas flutuacións no espazo. Tamén son de interese as reaccións que demostran flutuacións nas concentracións durante o proceso, por exemplo, os cambios periódicos nas concentracións dos reactivos de glicólise, moi probablemente, subxacen ao reloxo biolóxico dos organismos vivos.
zp8497586rq
