איך מכינים גבישי ביסמוט?

כדי ליצור גבישים של ביסמוט, התחל בהמסת הביסמוט בסיר גבוה וצר מעל תנור בחוץ.

יצירת גבישים של ביסמוט הוא פרויקט מדעי מרתק שניתן לעשות כולו בבית. התוצאה הסופית היא מערך מרהיב של מגדלים מיניאטוריים ממתכת צבעונית שכולם נוצצים באור. הסיבה שניתן לעשות זאת בבית נובעת מנקודת ההיתוך הנמוכה יחסית של ביסמוט. כל מה שצריך זה כמה כלים, קצת ציוד בטיחות, וכמה ידע על איך כל זה עובד, ואפשר ליצור פסל מיני ססגוני משלך.

חלק 1 מתוך 3: הכנת הניסוי

1
קנו 3 קילוגרמים (6,6 ליברות) ביסמוט. ביסמוט הוא מתכת זולה למדי אך היא גם צפופה מאוד (לעתים קרובות משמשת כתחליף לעופרת). ככזה, עליך לקנות כמה קילוגרמים / ק"ג ממנו, כדי להבטיח שיש לך מספיק לעשות את הניסוי שוב אם תרצה בכך.
- מכיוון שמדובר במתכת כה צפופה, שימו לב כי יתכן שתצטרכו לקנות משקל רב מכפי שנדמה לכם מכיוון שהחתיכות עשויות להיות קטנות ממה שציפיתם.
- כדי להשיג את הקריסטלים האיכותיים ביותר, נסה לאחוז בביסמוט שהוא בעל הטוהר הגבוה ביותר (בסביבות 99,99%).
- הדרך הקלה ביותר לקנות ביסמוט היא באינטרנט.
2
יש את ציוד הבטיחות המתאים. הניסוי אכן כולל התמודדות עם מתכת מותכת בטמפרטורה של סביב 271 מעלות צלזיוס (271 מעלות צלזיוס). כמו כל נוזל על כיריים, אין זה יוצא דופן שהמתכת ניתזת ומסתיימת מחוץ לכלי. ככזה, שימוש חשוב בציוד בטיחות מתאים הוא חשוב ביותר. זה כולל:
- משקפיים
- כפפות חסונות
- סינר
- מטף כיבוי אש
3
השתמש בסיר באיכות נמוכה שלא אכפת לך שלא יראה שוב נקי. לאחר שהמסת את הביסמוט בסיר שלך, זה מאוד לא סביר שתקבל את הסיר הזה שוב נקי לגמרי, אז סיר זול שלא אכפת לך לזרוק אחר כך הוא כנראה הכי טוב.
- סירים גבוהים בקוטר קטן יותר עובדים טוב יותר כשהגבישים נוצרים כלפי מטה מפני השטח של המתכת המותכת.
מצננים את הביסמוט לאט ככל האפשר עבור גבישים גדולים יותר.
4
לעבוד בחוץ אם אפשר. עבודה בחוץ תעניק לך יותר חופש לטעות וגם תהיה הרבה יותר בטוחה.
- שים לב שלכמה תנורים חשמליים זולים יותר אין מספיק כוח להמיס את הביסמוט.
- אם אתה עובד בפנים, ודא שיש לך מטף בקרבת מקום.

חלק 2 מתוך 3: המסת הביסמוט

1
שים את הביסמוט בסיר שלך והתחל לחמם את המיכל. נקודת ההתכה של ביסמוט היא 271 מעלות צלזיוס (271 מעלות צלזיוס) וזה ייקח 10-20 דקות עד שהביסמוט יעלה לטמפרטורה זו. השתמש במזלג כדי לערבב את כל החלקים הנותרים של ביסמוט עם שאר חלקיו.
- שים לב שככל שהביסמוט נמס הוא עלול לבעבע ולהתיז אז השתמש במכסה אם אתה יכול.
2
מגרדים את השכבה המבריקה שנוצרה על הביסמוט. הזיהומים בביסמוט יעלו לראש כשהביסמוט יימס. לאחר שהוא נמס לחלוטין, זיהומים אלה יהוו שכבה על גבי הנוזל. השתמש בכפית או בכלי אחר כדי לגרד שכבה זו ולהשליך אותה במקום אחר על משטח שאינו דליק.
- זה חשוב ביותר כדי לוודא שקריסטלים של ביסמוט מתחילים להיווצר בזמן הנכון.
3
כבה את האש ברגע שכל הביסמוט נמס. על מנת לאפשר גבישים להתחיל להיווצר יש לכבות את החום. זה קורה כאשר הביסמוט מתחיל לחזור למצב מוצק ממצבו המותך.
- על מנת להפחית את המהירות בה הטמפרטורה של הביסמוט יורדת, יש אנשים שמורידים את החום בהדרגה ולא ישר.

לבסוף, הפוך את הסיר והדף עליו כדי להסיר את הביסמוט המוצק, יחד עם הגבישים.

חלק 3 מתוך 3: יצירת הגבישים שלך

1
המתן להיווצרות שכבה אחידה מעל. הביסמוט יתקרר מבחוץ פנימה ושכבה יציבה תיווצר על גבי אותה יש להסיר אותה. הזזת הסיר ללא צורך יכולה להיות סיום עם גבישים קטנים יותר, לכן נסה לדחוף בעדינות את השכבה העליונה בעזרת מזלג. זה ייתן לך אינדיקציה אם שכבה עליונה התמצקה או לא.
- הסיבה שאתה צריך להסיר את השכבה העליונה היא כך שהגבישים הנוצרים בתחתית אינם מתחברים לשכבה העליונה. אם זה קורה, הגבישים שלך יילכדו.
- השתמש במזלג או בכף כדי לגרוף את השכבה העליונה משאר הביסמוט.
2

מצננים את הביסמוט לאט ככל האפשר עבור גבישים גדולים יותר. ניתן לעשות זאת על ידי בידוד הסיר מבחוץ מכיוון שכאן רוב החום הולך לאיבוד. הנחת הסיר לתבנית רדיד פח או לערימת חול הן שתי אפשרויות טובות לבידוד.
3
יוצקים את שארית הביזמוט הנוזלי לקערה נפרדת. מכיוון שכבר הסרת את השכבה העליונה, תהיה מתחתיה מאגר של ביסמוט נוזלי. כדי ליצור את הקריסטלים הגדולים ביותר, שפכו את הנוזל כאשר כל סיר הביסמוט נמצא בערך באמצע הדרך בין מצבו המותך והמוצק.
- כדי לתקן את התזמון כאן, זה יכול לקחת קצת תרגול, אז אל תדאג אם אתה לא מקבל את זה נכון בפעם הראשונה.
- אם הקערה הנפרדת אינה מתכתית, עליך לחמם אותה כדי שלא תיסדק מהלם חום.
4
בחן את הגבישים שלך. ברגע שהסרת את הנוזל מהסיר שלך, הביסמוט שהתמצק בזמן שנתת לו יצר גבישים בסיר שלך. בתחילה נראה כי הם כסופים אך ישתנו במהירות את צבעם בהתאם לטמפרטורה בה נחשפו לראשונה לחמצן.
- השתמש בזוג צבת כדי לשלוף גבישים מהסיר.
- לחלופין, הניחו את הסיר עם הפנים כלפי מטה והדפיקו היטב על בסיסו כמה פעמים. עם כל מזל, כל החלקה המוצקה של ביסמוט תצא ותישאר עם נתח גדול עם הרבה גבישים בתוכו.

לאחר מכן, המתן עד שנוצרת שכבה מוצקה על גבי הביסמוט כשהיא מתקררת לפני שאתה מגרד את השכבה בעזרת מזלג.

טיפים

דבר אחד שיש לנסות אם עשיתם את הניסוי כמה פעמים הוא להשעות חתיכה קטנה של ביסמוט באמצע הביסמוט המותך רגע לפני שמאפשרים לו להתקרר. זה יביא לגבישים שיחברו לחתיכה זו כנקודת התגרענות ולא לדופן המחבת.

אזהרות

בניסוי זה, אתה עובד עם מתכת מותכת בטמפרטורה חמה במיוחד, לכן יש לנקוט משנה זהירות בעת הובלת הנוזל ממקום למקום אחר.
יש ללבוש תמיד ציוד בטיחות מתאים.

דברים שתזדקק להם

3 קילוגרם (6,6 ליברות) ביסמוט
סיר מתכת חד פעמי עם מכסה
תנור
משקפי מגן
כפפות בטיחות עבות
סינר
סיר משני לניקוז

קרא גם: איך מכינים נחושת סולפטית?