» Chemie en experimenten »Diamagnetische levitator van bismutkristallen

Diamagnetische levitator van bismutkristallen

Hallo lieve lezers ende bewoners van onze site!
In dit artikel vertelt de auteur van het YouTube-kanaal "NightHawkInLight" hoe hij de levitator heeft gemaakt.

Misschien zal de lezer geïnteresseerd zijn om te weten dat zo'n metaal als bismut een aantal volkomen verbazingwekkende eigenschappen heeft. Ten eerste smelt het gemakkelijk bij vrij lage temperaturen (271,4 ° C); ten tweede is het in staat kristalformaties van ongekende schoonheid te vormen. Maar de auteur plaatste een heel andere kwaliteit in de basis van dit project ...



Feit is dat bismut een uitstekende diamagnet is. Het vormt zijn eigen magnetische velden die elk ander veld van buitenaf tegengaan. Gezien dit kenmerk van bismut, is het mogelijk om deze eigenschap van bismut voor praktische doeleinden te gebruiken om te reageren op de nadering van een magneet in tegenstelling tot ijzer, namelijk door het af te stoten.

Materialen
— 
— 
— 
- koperen pijp
- Hardhout
- Tweecomponenten epoxyhars
- Schuurpapier.

Gereedschap gebruikt door de auteur.
- gasfornuis
- Metaalzaag
- Boormachine.

Fabricageproces.
De auteur is dus van plan de beschreven eigenschap van dit metaal te gebruiken om een ​​zogenaamde statische "pocket" van twee tegengestelde magnetische velden te creëren. In zo'n 'zak' kan een kleine magneet met succes tussen twee magnetische polen zweven.

In de praktijk is het erg moeilijk om een ​​positie van de magneet te vinden waarin deze in de tussenruimte zal hangen. Het maakt niet uit hoe nauwkeurig en nauwkeurig je bent, de magneet zal kapot gaan of aan de bovenste magneet blijven plakken.



De diamagnetische levitator, die de auteur gaat bouwen, zal de afstotende kracht van twee diamagneten als basis nemen.
Bismut bevindt zich aan beide zijden op het evenwichtspunt, waardoor wordt voorkomen dat de zwevende magneet te ver weg beweegt van de centrale positie. Elk van de blokken zal de aantrekkingskracht van de andere, tegenover de magneet, neutraliseren, waardoor een object tussen de twee polen in evenwicht komt.




Eerst smelt de auteur in een stalen tank zijn oude bismutfragmenten.
En dan giet hij de resulterende dikke vloeistof in een kleine keramische kom.Maar eerst warmt hij het keramiek een beetje op zodat het niet barst als ze er heet metaal in gaan gieten.




De auteur raadt nog steeds af om op deze manier alleen metaal te gieten.
Dit zijn de blokken.


Nu gaat de auteur verder met het vervaardigen van het raamwerk van het toekomstige ontwerp, waarin de magneet zal zweven. Voor haar bereidt de meester houten planken, stalen noppen, een set moeren en ringen. Door op de staven te snijden, kunt u het ontwerp op de gewenste hoogte aanpassen wanneer de auteur begint met het berekenen van de middelste positie van de magneet, waarin hij niet aan een van de polen kan "plakken".
Op elke balk markeert hij het midden en plaatst hij ook markeringen op die plaatsen waar hoekgaten worden geboord.


Vervolgens legt de meester alle drie de planken bij elkaar en trekt ze met plakband.
Hij boort ze in één blok zodat de gaten niet verschuiven.


In een van de drie planken wordt nog een centraal gat geboord. Dit is de bovenste beugel waarop de stelbout waarmee de hefmagneet wordt bevestigd, wordt gemonteerd.

Baren zijn bevestigd aan twee andere planken die geen openingen in het midden hebben. Ze zijn verlijmd met epoxy.



De hele structuur is gebouwd op basis van metalen staven. Met behulp van moeren en ringen wordt elke dwarsbalk op het gewenste niveau gezet.

In het midden bevinden zich twee metalen blokken tegenover elkaar.




De bovenste dwarsbalk is speciaal ontworpen voor het bevestigen van een hefmagneet. Deze laatste is gemagnetiseerd tot een bout die door een centraal gat is gestoken en met een moer is vastgezet. De moer kan indien nodig worden losgelaten of juist worden getrokken. De magneet bevindt zich aan de onderkant van de staaf.



Levitator is klaar. Het blijft alleen om het te configureren. De auteur beschikt over veel neodymiummagneten van verschillende afmetingen. Er moet nog worden bepaald hoeveel en welke magneten nodig zijn om de magnetische velden in evenwicht te houden.

De grootste combinatie was de grootste inch-magneet in combinatie met een kleine 1/8 inch kubieke magneet.

Het moeilijkste moment was om alle structurele elementen zo bloot te leggen dat een stabiele levitatie van de "experimentele" magneet werd bereikt.




En tot slot het langverwachte effect - de magneet zweeft! Als u deze installatie laat zoals ze is, kan de magneet minstens 100 jaar in zo'n hangende toestand blijven voordat u de structuur opnieuw moet configureren vanwege verliezen in de sterkte van het magnetische veld.


Zelfs als je de installatie heen en weer zwaait, blijft de magneet zweven!

Na in de praktijk te zijn overtuigd van de mogelijkheid om een ​​dergelijke levitator te maken, besluit de auteur een tweede, meer verfijnd ontwerpontwerp te maken.
Hiervoor besluit hij de blokken opnieuw te smelten. Zoals we ons herinneren, zitten er sporen van epoxy op, die bijtende dampen kunnen geven.

Zodra het bismut smolt, kwam de hars naar boven. Het bleek vrij eenvoudig te verwijderen met een vork.

Vervolgens giet de auteur bismut in een aluminium container, die volgens het idee van de auteur precies de juiste vorm heeft voor toekomstig ontwerp.


Om de verkregen kristallen bloot te leggen, moet op een gegeven moment vloeibaar bismut uit het midden van de tank worden afgevoerd.


Vanwege het feit dat bismut te snel begon af te koelen in een nieuwe tank, begonnen zich kristallen met een onregelmatige en spectaculaire vorm te vormen.



Hij moet het experiment herhalen, nadat hij eerder een steun van glasvezel onder de mal had geplaatst, wat het afkoelen van het metaal enigszins vertraagde.

Deze kristallen zijn veel interessanter.


Vervolgens besluit de auteur om de smeltlepel zelf als smeltkroes te gebruiken. Hij plaatst het ook op een glasvezelstatief en kantelt het een beetje. En krijgt een prachtig resultaat!



De meester snijdt de baar en kijkt naar binnen ...


Met schuren op schuurpapier wist de auteur gelijkmatige, gladde randen van het verharde materiaal te bereiken. Dit zullen de hoofdplaten zijn.


Hier zijn alle elementen van het nieuwste levitatormodel.

Houten voet waarop het onderste diamagnetische paneel is bevestigd.



Maar door het beweegbare bovenpaneel en het paneel met een hefmagneet wordt het hele systeem afgestemd. Inch koperen buis wordt het rek van de bovenste panelen.

De bismut-kristaltegel is met een gat in het midden op het houten paneel gelijmd. Met dit gat wordt ze op de buis gezet.


Onder het gewicht kantelt het paneel iets naar voren, waardoor het niet door de buis kan glijden. Voor een grotere fixatiebetrouwbaarheid kunt u het gat eenvoudig met hars insmeren. Tegelijkertijd kan het indien nodig eenvoudig worden aangepast.


De hefmagneet is gemonteerd op een soortgelijk houten paneel waarop eerder een brede stalen plaat is bevestigd. Nu kan de magneet overal in de plaat worden verplaatst of kan hij worden vervangen door een andere geschikte magneet, wat veel mogelijkheden biedt voor experimenten.



Hier is zo'n eenvoudige en complexe installatie tegelijkertijd.



Met dank aan de auteur voor een zeer interessant experiment!
Allemaal goed humeur, veel geluk en interessante ideeën!

Video van de auteur is hier te vinden.
10
10
10

Voeg een opmerking toe

    • lachglimlachtxaxaokweet het nietyahoonea
      baaskrabbendwaasjaja-jaagressiefgeheim
      sorrydansdance2dance3pardonhulpdrankjes
      stopvriendengoedgoedfluitjebezwijmdtong
      rookklappencrayverklarenbeledigenddon-t_mentiondownloaden
      hittebooslach1mdavergaderingmoskingnegatief
      not_ipopcornstraffenlezenschrikschriktzoeken
      bespottendankjewelditto_clueUmnikacuutmee eens
      slechtbeeeblack_eyeblum3: oopscheppenverveling
      gecensureerdbeleefdheidgeheim2bedreigenoverwinningyusun_bespectacled
      shokrespektlolvoorgekomenwelkomkrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodifludverbodsluiten

We raden je aan om te lezen:

Geef het voor de smartphone ...