Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Тема проекта 29 - Кольца Лизеганга

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

12 ноября 2011

Название(я): Кольца Лизеганга

Номер в каталоге: 29

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): коллоидные системы, самоорганизация

Актуальность: Значительную роль в процессах формирования наноматериалов играют процессы самоорганизации. Они позволяют контролируемо получать иерархические структуры с заданными пространственным расположением элементов и практически - важными свойствами. Одним из примеров самоорганизации являются периодические структуры из концентрических окружностей, впервые полученные в 1896 г. немецким химиком Р. Лизегангом. Открытое им явление нашло практическое применение при изучении различных процессов в физике и химии, в прикладном искусстве, кольца Лизеганга использовали для украшения различных изделий с имитацией яшмы, малахита, агата и др. Лизеганг также предложил технологию изготовления искусственного жемчуга. Классический механизм, объясняющий образование структур Лизеганга, был впервые предложен Оствальдом в 1987 году. Он основан на предположении о периодическом возникновении пересыщения при образовании трудно растворимого осадка и его влиянии на скорость зародышеобразования. В проекте предлагается получить имитации рисунков природных камней и минералов с использованием различных реагентов, а также ознакомиться с самим явлением формирования колец Лизеганга и его практическим использованием.

Новизна: экспериментальное исследование явлений самоорганизации

Цель: получение имитаций естественных камней и минералов

Задачи:

1. изучение истории открытия явления и его проявлений в природе (в том числе в минералогии)

2. анализ литературы по существующим механизмам формирования колец Лизеганга и его математическому моделированию (требуется помощь тьютора)

3. проведение опытов по получению колец Лизеганга в различных средах (органических, типа желатина, и неорганических гелях, типа геля кремниевой кислоты, в пористых средах) и с различными реактивами (трудно растворимые окрашенные соли переходных металлов и др.).

4. мониторинг развития колец Лизеганга во времени (фотозапись и оцифровка полученных структур и их временной эволюции), опыты по "интерференции" (взаимодействию при формировании) колец Лизеганга из различных реагентов.

5. создание фотокаталога полученных структур

6. обобщение материала и предложения по практическому использованию изученного явления.

Экспериментальные подходы: проведение диффузионно - контролируемых реакций

Методические подходы: ознакомление с явлением диффузии и свойствами гелей, с существованием нелинейной кинетики химических реакций

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: могут потребоваться реактивы, отстствующие в школьной лаборатории

Освоение школьником теоретического материала: уравнения диффузии, произведение растворимости, зародышеобразование и рост кристаллов, химия элементов, структура гелей

Навыки, получаемые школьником: работа с растворами, получение гелей, макрофотосъемка и работа с изображениями

Предшествующий материал по школьной программе: теория растворов, химия элементов, закон Фика

Роль учителя: общее руководство за выполнением проекта

Возможная помощь тьюторов: консультативная помощь, обеспечение реактивами и специальной литературой

Техника безопасности: работа в школьной лаборатории

Примечания: в качестве продолжения работы (или ее основной части для учащихся физмат лицеев) можно предложить моделирование процессов формирования колец Лизеганга и виртуальное исследование явления (с его визуализацией).

Экспериментально полученные кольца Лизеганга.

Первичные литературные ссылки для начала поиска: кольца Лизеганга.

Другие работы кластера "Каталог тем проектных работ" (гипертекстовый навигатор):

 

Прикрепленные файлы:
proekt29.pdf (111.47 КБ.)

Информация о теме проекта.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Золото Маккенны
Золото Маккенны

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.