Gall

Насчет стекла не знаю, но наверное возможно. В прозрачные пластики - легко. Многие прозрачные пластики и так в ультрафиолете ярко светятся синим. А предметы "кислотных" цветов с большой вероятностью покрашены родамином/флюоресцеином/эозином/иже с ними (при некотором опыте это легко видно по цвету) и светятся совершенно дико, ослепительно. Можете в хозтоварах купить лампу "черного света" (иногда продаются) и вкрутить вместо обычной энергосберегающей, увидите. Лампа выглядит как обычная энергосберегающая, только стекло у нее черное. Дает ближний ультрафиолет - для глаз практически безопасен (опасен только при постоянном длительном использовании). Не путать с бактерицидными лампами

Ну то есть надо, к примеру, собрать разлитую нефть - посыпать чем-то, а потом спокойно убрать порошочек. Примерно правильно себе представляю? Химически связать нефть трудно из-за ее непредсказуемого и непостоянного состава. Каждый компонент в отдельности связать можно, но все вместе - хм... это какая же смесь веществ потребуется? С нефтепродуктами немного легче, они более предсказуемы. Сорбенты ИМХО более реальны. Активированный уголь адсорбирует вещества на поверхности своих пор. Поверхность огромная, то есть он буквально как губка впитывает. Происходит при этом сцепление молекул с поверхностью "пчелиных сот" решетки графита, скорее всего ван-дер-ваальсово, но иногда возможны и другие механизмы. Ссылочка по теме: http://www.chemsystem.ru/aktivirovannyy_ugol/

Из классической физики мы знаем, что неподвижный электрон не создает магнитного поля, а электрическое поле у него постоянно и энергию не уносит. В квантовой физике и электрическое, и магнитное поля - это фотоны. Если электрон летит сам по себе, то он излучает фотоны, но сам же их обратно и поглощает. Это и есть "обычное" электромагнитное поле электрона. Если в этом поле появляется нечто, что с полем взаимодействует (например, магнит поднесли) - фотоны начинают поглощаться уже не электроном, а этим чем-то. Электрон в результате вынужден менять траекторию и скорость полета. Если мы подстроим все так, чтобы электрон не поглощал никаких фотонов, а только излучал, "вечный двигатель" не получится: электрон "застрянет" в поле. Сначала он будет двигаться так, чтобы излучать все меньше и меньше, а в конце концов перестанет излучать совсем. В классической механике эти процессы соответствуют уменьшению скорости движения электрона вплоть до полной остановки. В точности как катящийся по столу шарик останавливается. В квантовой механике у понятия "скорость" есть аналог, который ведет себя так же. (Хотя на самом деле это всего лишь изменение формы волновой функции электрона).

Не за что! Там, кстати, почти все действия можно разглядеть. А что есть что и чем оно пахнет, и так понятно. Зная по тому же Чувурину методику, можно детально прокомментировать процесс - так, как если бы на видео в халате Вы сами были Если бы я делал такой доклад, я бы рассказал, как уже посоветовали, о применении глицерина в косметике, о технических жидкостях на его основе. Рассказал бы про нитроглицерин - как он применяется в качестве лекарства, что такое динамит, показал бы на проекторе фрагменты ролика с процессом синтеза и со взрывом. Рассказ о химии и тем более о пиротехнике грех оставить без демонстрации, в качестве которой я бы поджег глицерин марганцовкой. Достаточно безопасно, но эффектно. Над демонстрацией придется чуть-чуть подумать, чтобы она получилась зрелищной - это уже искусство... Для хорошей пиротехнической демонстрации подбирают такие объемы веществ и такую форму посуды, чтобы огонь был поярче и вверх, а дым по возможности столбом - это создает иллюзию огромного огненного факела, хотя горит на самом деле едва-едва. Тем более что над столом обычно нет горючих предметов, и это безопасно. Аудитория должна видеть огонь на темном фоне, а дым - на контрастном (черный на светлом, белый на темном); например, если надо показать черный дым, а на фоне темная доска для мела, то лектору в белом халате лучше всего встать между дымом и доской. Хороший демонстратор ведет себя перед аудиторией как фокусник, концентрирует внимание людей на колбах, а не на своих руках.

Вот кстати видео по теме. Получают нитроглицерин и взрывают его. Если работать очень-очень осторожно с очень-очень маленькими количествами чистых веществ под руководством очень-очень опытного химика, то можно даже и повторить. Как - у Чувурина написано. Но лучше не надо. А вот показать фрагменты этого видео, я считаю, очень даже нужно.

Да вроде нечему там в реакцию вступать... Вернее есть чему, но 80% не реагирует. Вы по виду судите или по механическим свойствам? Если по виду, то порошок сам по себе прозрачен и в акриле скорее всего граница крупинки невидима, это создает "однородность". Попробуйте отечественные стеклопорошки на замену, вряд ли они сильно отличаются. Пробовать все равно придется, мало ли. В России, как известно, любую дрянь могут продать.

А. Тогда проще. Он даже в реакцию не вступает, связывается чисто механически (крупинки порошка склеиваются акрилом). По сути своей это просто мелкий песочек, а правильно называется "стеклопорошок". Скорее всего подойдет почти любой. В России выпускается нечто под маркой "СП-А", как раз для использования в качестве наполнителя.

В литературе описано, как работали с парами натрия. Проблема в том, что они норовят сесть на любую более-менее холодную деталь установки, получившийся металл очень прочно схватывается, отодрать трудно. Все, что может засориться, засоряется сразу, все, что не может - немного позднее. При любом попадании воздуха внутрь установка норовит пыхнуть, поэтому туда дули инертным газом. Интересен способ чистки установок от таких засоров: выставить во двор и вылить ведро воды со второго этажа. Так что, видимо, сложных схем с испарением лучше избегать.

Ну то есть как именно применяется? От этого зависят требования к составу. Потому что в принципе это просто смесь песочка с негашеной известью, оксидом натрия и добавками. Такое в принципе и намешать не проблема. Нагревают и получают стекло или как-то иначе?

Я тут физик, я попробую Как в классической механике, так и в квантовой, можно записать уравнения движения через энергию. В классической механике это называется "уравнения Гамильтона", а "обобщенная энергия" также носит название "функции Гамильтона". В классической механике это экзотика и математические игры, а в квантовой - основной способ записи. Гамильтониан H в уравнении Шредингера Hψ=Eψ - это операторное выражение для энергии системы. У частицы энергия как правило складывается из двух частей - кинетической и потенциальной. Мы знаем хотя бы из механики, что кинетическая энергия - это p2/2m, где p - импульс (в классической механике p=mv, то есть p2/2m - просто извращенный способ сказать известное со школы mv2/2). В квантовой механике p - это оператор, записываемый через производную по координате и постоянную Планка: pψ=h∇ψ, где ∇ψ - сумма частных производных по координатам. В операторной форме записывают p=h∇, подразумевая, что когда эту штуку ставят слева от функции, она эту функцию дифференциирует. Кинетическая энергия, стало быть, (h2/2m)∇2. Потенциальную энергию обычно обозначают U. Она как-то зависит от координат, а как именно - зависит от задачи. Например, в атоме U - это просто энергия кулоновского притяжения электрона к ядру, U=-q/r (заряд ядра делить на расстояние до него). Для свободной частицы U=0. Для более сложных случаев U может стать очень запутанной функцией; например, в кристалле это сумма взаимодействий со всеми атомами! Тут не то что решить уравнение, даже записать его на бумаге не всегда удается. Впрочем, компьютер справляется. Итого: H = (h2/2m)∇2 + U. Во многих книгах принято обозначать ∇2 = Δ. Это вторая производная по координатам. Что же такое Hψ=Eψ ? Это уравнение на собственные значения и собственные функции оператора. Смысл его: найти, когда энергия частицы H становится просто числом E. Это происходит при определенном виде волновой функции ψ, вернее при определенных видах. Каждому из них соответствует свое E - энергетический уровень частицы. А в функции ψ содержится вся информация о движении частицы, оттуда ее можно извлечь соответствующими операторами. Если решить эту задачу для атома, то E даст нам уровни энергии, а ψ - форму орбиталей. Для атома водорода задача решается довольно легко, для более сложных атомов - только численно. Сложные молекулы и кристаллы компьютер может считать неделями.

А что должно получиться из этого "чего-то"?

Так происходит, когда сталкиваются электрон и позитрон. В результате получается два-три фотона (в зависимости от спинов) - и все. В обычной ситуации электрон не может излучиться до конца (мешает хотя бы закон сохранения заряда), он просто рано или поздно перестает излучать. В атоме это происходит, когда электрон занимает самый нижний из доступных уровней, ниже некуда. Свободно летящий электрон при каждом "успешном" излучении (когда фотон ушел наружу, а не поглотился обратно) будет тормозиться, пока не остановится. (Кажущийся парадокс с системами отсчета разрешается, если проследить детально процесс излучения и поглощения фотонов с учетом теории относительности).

Только что придумал еще одно описание на пальцах для энергетических переходов. Энергия и материя - одно и то же. Электрон, как и фотон, состоит из материи. Когда электрон находится на какой-то орбитали и обладает какой-то энергией, он эту энергию-материю содержит в себе. Фотон, вылетающий при переходе электрона на более низкий уровень - это оторвавшийся от электрона кусок его материи-энергии. Электрон от этого становится немного "меньше" по размеру, менее "размазан" относительно ядра атома. При поглощении происходит обратный процесс. Может, не очень корректно с точки зрения физики, зато без мистических рождений частиц.

Кстати, для размышления. На тему реакции с марганцовкой есть много красивых фокусов (в цирковом смысле) с поджиганием "прикосновением", "взглядом" и т.д. Можно в начале доклада показать такой фокус, а в конце объяснить, как он делается Самый простой - зажечь свечку (глицерин на фитиле), уронив на нее марганцовку с "волшебной палочки". Реакция идет не сразу, времени вполне достаточно, чтобы палочкой еще и вокруг помахать, чтобы никто не заметил, что она приближалась к фитилю.

Тут все еще хуже. Тут затронуты моменты, которые в рамках квантовой химии вообще не рассматриваются, и в квантовой механике обычно тоже. Я их проходил на квантовой теории поля, которую читали только физикам-теоретикам как спецкурс, причем на 5-м курсе. А сейчас вот вспоминаю, перевожу с языка формул и диаграмм Фейнмана на разговорный... Надеюсь, получается.

По антистоксу навскидку не скажу. Эффекты нелинейной оптики разобраны в учебниках по когерентной оптике, хотя бы в "Принципах лазеров" Звелто, ну и отдельно по нелинейной оптике тоже есть учебники. Начать советую отсюда: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0 И отсюда: http://en.wikipedia.org/wiki/Nonlinear_optics В этих статьях написаны все нужные для вывода эффектов формулы, а в английской есть ссылки на книги. Если надо подробнее, спрошу у наших оптиков уже по конкретным вопросам.

Да не так страшно все это, при правильном обращении вещь вполне безопасная. Просто не надо делать из таких лазеров указки. Любой лазер вполне безопасен, если он закреплен на своем месте и светит куда положено. Не всегда. Есть антистоксова люминесценция, когда длина волны не увеличивается, а уменьшается. Недостающая энергия как раз из тепла и берется. Еще есть многочастичные эффекты - когда поглощаются два (или больше) фотона, а излучается один. Тогда длина волны тоже уменьшится. Но это экзотика. Обычная люминесценция - нет. Каждый атом излучает сам по себе, когерентности между излучением отдельных атомов взяться неоткуда. Есть, правда, один случай, когда излучение становится когерентным. Возьмем вещество, способное к люминесценции, например раствор родамина 6Ж в метаноле. Ну или, например, кристалл Al2O[/sub]3[/sub] с примесью хрома (рубин). Главное, чтобы возбужденый уровень энергии был достаточно долгоживущим. Поместим в оптический резонатор, например, из двух параллельных зеркал. И осветим очень ярким светом, таким ярким, чтобы на верхние уровни энергии залетело большинство атомов. Вот тогда эта штука даст когерентное излучение. Я только что описал устройство простейшего лазера. Другой случай, когда излучение становится частично когерентным - когда большой объем люминофора возбуждают очень сильно. Тогда в нем происходит такое же вынужденное излучение, как и в лазере, но хуже качеством, Это называется "суперлюминесценция" и обычно считается вредным явлением - возникает в лазерах и мешает их нормальной работе. Не совсем люминесценция, но. Нелинейная оптика. В некоторых веществах (тригидрофосфат калия, титанилфосфат калия и т.п.) возможно удвоение (а иногда утроение и учетверение) частоты света - несколкьо фотонов объединяются в один. Если свет на входе был когерентным, на выходе тоже будет. Например, если на вход дать излучение неодимового лазера (1064 нм), на выходе получаем удвоенную частоту - 532 нанометра. Все зеленые лазерные указки именно на этом эффекте и построены.

Сам породил. В квантовом мире закон сохранения вещества звучит немного не так, как мы привыкли. Там обязательно сохраняется энергия (в том числе энергия в виде массы покоя частиц, E=mc2), есть и другие законы сохранения, но вот общее количество частиц сохраняться вовсе не обязано. Фотон имеет нулевую массу покоя, вся его масса только в его энергии, ну и по другим характеристикам у него почти всюду нули. Это позволяет фотонам спокойно рождаться из ничего и исчезать в никуда при одном лишь условии - выполняются законы сохранения энергии, импульса, момента импульса. А тут они как раз сохраняются. Ну не совсем "из ничего" и "в никуда", надо ведь законы сохранения соблюсти. Должно быть что-то, что передаст/отберет энергию/импульс/момент импульса. Но это может быть почти что угодно. Например электрон.

Про лазеры я могу рассказать очень много. Во-первых, про 405 нм. Поганое это излучение. Оно видно глазом, но довольно плохо, а мощность у него большая. Из-за сравнительно низкой цены они доступны. Счет школьников, повредивших себе таким лазером зрение, идет уже на сотни. Защитные очки обязательны, строгое соблюдение правил лазерной безопасности (и знание их) - тоже. Про люминесценцию. Каждый люминофор возбуждать надо бы в его полосе поглощения. Крайний фиолетовый и ближний ультрафиолет, к которому 405 нм как раз и относится, заставляет светиться практически все, что вообще может светиться - полоса поглощения в этом диапазоне энергий есть у огромного количества веществ. Даже простая белая бумага для принтера светится очень ярким голубым. Другие распространенные лазеры - красный (650 нм), зеленый (532 нм), синий (435 нм). Красный может возбудить стоксову люминесценцию только в инфракрасной области и потому неинтересен нам. Зеленый и синий возбуждают многие органические красители, тот же родамин 6Ж ослепительно сияет в луче зеленого лазера. Еще есть ультрафиолетовый импульсный лазер на азоте, 337.1 нм. Его основное применение - накачивать лазеры на органических красителях. Люминесценцию возбуждает замечательно. Вообще с вопросами про лазеры можно обращаться на http://laserforum.ru - самое место Ну и почитать http://laserfaq.ru , зря я его что ли перевожу?

1. Сам ищу... 2. Очень интересный вопрос, и очень глубокий. За ним тащится вся квантовая механика... Попробую объяснить на пальцах. Начнем с того, что электрон вовсе не "шарик" и не сидит на "орбите" как таковой. В физике/химии для этого есть термин "орбиталь". Электрон представляет собой большой (размером почти с весь атом) размазанный "комок"-волну, который может менять размеры и форму. Именно это изменение и называется переходом с уровня на уровень. Этот "комок" постоянно колеблется во времени (это аналог движения по орбите), но колебания остаются строго определенными. Они зависят от энергии электрона. Не в последнюю очередь определенность колебаний связана с тем, что электрон постоянно обменивается фотонами сам с собой и с ядром атома. Так, в виде обмена фотонами, можно представить себе обычное электромагнитное поле, кулоновское притяжение. Когда что-то заставляет электрон изменить энергию, обмен фотонами нарушается. В результате либо один фотон "убегает" из системы, не захваченный электроном обратно, либо наоборот, захватывается другой, просто пролетавший сквозь атом фотон. Это и есть излучение и поглощение. Когда электрон просто летит в свободном пространстве (или в металле, когда идет ток), вокруг него тоже происходит постоянная "пляска" фотонов. Но в этом случае электрон не может просто поглотить обратно все фотоны, которые испустил, ведь он движется в одну сторону. То, что получается, называется "магнитное поле". Да-да, обычное магнитное поле, создаваемое током через проводник. Это все лишь верхушка айсберга. Квантовая механика (вместе с квантовой теорией поля) очень велика. Она отвечает в той или иной мере вообще за все явления. На физическом факультете ВУЗа практически все время отводится на изучение разных аспектов квантовых явлений - в вакууме, в кристаллах, в металлах, в ядрах атомов, в жидкостях и газах... Это в общем-то и есть современная физика. 3. Экзопланеты в телескоп видны. Гораздо сложнее разглядеть их поверхность. Дело в том, что планета - очень маленький объект. Дальние звезды в телескоп видны просто как яркие точки, галактики - как скопления таких точек. Планеты обычно видны тоже как точки. Главные проблемы тут в волновой природе света.

Уточните пожалуйста термин "связывание". Химически перевести в твердые соединения? Абсорбировать? Впитать в губку? Обратно выделять потребуется, или собрать и выбросить? Нужна ли селективность, должно ли действовать только на нефть?

Зато будет проблема с грязью. В техническом ацетоне столько примесей, что он при высыхании оставляет вполне видимые разводы какого попало состава. Бензин "Галоша" почище будет. Ну или можно взять ацетон получше. Мы обычно просто чистим несколькими разными растворителями по очереди: первый смывает жир и оставляет грязь, второй смывает грязь первого и т.д.

Помню-помню опыт с фиксажом, его в бутылке плавили, потом осторожно переохлаждали и кидали кристалл-затравку. Я в школе от нефиг делать научился выращивать большие кристаллы NaCl (других веществ все равно не было). Не на ниточке, а просто на дне. Фишка была в том, чтобы раствор хорошенько профильтровать от осадка (фильтров не было, промокашку от тетрадки брал), поставить в место с примерно одинаковой температурой и прикрыть куском картона, чтобы испарение шло очень медленно. Крупинку соли брал как затравку и каждый день аккуратно убирал пинцетом все намеки на новые зародыши. Ни разу не получался просто кубик - всегда были на гранях какие-нибудь следы дислокаций, очень красивые. Если воду брал из-под крана, кристаллы росли не хуже, но были рыжими, от железа, видимо.

Хлорное железо (FeCl3) тоже неплохой и довольно доступный вариант. Недостаток - оставляет несмываемые ржавые пятна на вещах. Продается (в порошке) в любом магазине РАДИОТОВАРОВ как средство для травления печатных плат и стоит копейки. Только покупайте 6-водное (желто-зеленые комки), а не безводное (черный порошок с ржавыми вкраплениями), потому что безводное просто так в воде не растворяется (а реагирует).

Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник. Подойдет? Бумажный еще кое-где в продаже остался, электронный моментально находится в куче разных мест гуглом.