H2SO4

A világ érdekes, de ezt nem mindenki veszi észre az iskolában, vagy pedig már rég elfelejtette.
Ez a blog az ismeretterjesztésről szól. Aki minden, a blogban előforduló fogalmat ismer és ért, annak valószínűleg nem mondanak sok újat ezek a bejegyzések. Inkább azoknak szól, akik természettudományos okosságokról és butáskodásokról szeretnének valamit olvasni, (ál)tudományoskodás nélkül, egyszerű, közérthető nyelven.
Ez a blog nem tankönyv, nem törekszik teljességre, nem akar az érdeklődőre ráborítani egy kisebb kérdésnél egy egész könyvtárat. Az sem rossz, de az legyen az érdeklődő döntése.

Főző Attila László

facebook

Hozzászólások

vidzset.

Budapesti légszennyezés

Budapest szmogtérképe

A Föld által felhalmozott hő

Ki talált fel mit 1.

2015.12.23. 00:05 :: H2SO4

214540343_603d9cbdf2_m.jpgA feltalálók kiváló elmék, akik nélkül bizonyára a barlang falára kellene vésnem ezt a bejegyzést és egy-két mamuton kívül a kardfogú tigris sem olvasná el. A közösségi média időnként felkapja Lackfi János Találékonyság című írását, amelyben a magyar feltalálóknak állít emléket, kiemelve, hogy mi, magyarok mi mindent adtunk a világnak. Nem kisebbítve az írásban említett emberek érdemeit, néhány pontosításra olyan nagy szükség van, mint az ősembernek a tűzre.

A magyarok találékonyságát méltató írásban mintegy 20 feltaláló és találmánya szerepel. Állítólag George Cukor filmrendező ajtajára volt kiírva az, hogy "Nem elég, ha magyar vagy, tehetségesnek is kell lenni." Ez igaz azokra a nagy koponyákra is, akikre büszkék vagyunk, hiszen magyarságuk mellett bizonyára a tehetség, a szorgalom, a jó nevelés, a jó iskola és még sok minden játszott szerepet abban, hogy ott legyenek az első atomreaktor környékén vagy éppen a repüléstechnikában.

Az említett írásban a hűtőgép mellett Szilárd Leó neve szerepel (1929), azonban ez azt a téves képzetet kelti, mintha Szilárd találta volna fel a hűtőgépet. Szilárd Leó egy alternatív megoldást talált fel egy 1922-es svéd találmányhoz. Kétségtelenül fontos és elismert munka, de ez egy epizód a hűtőgépek fejlődésében. A másik gond, hogy Szilárd nem egyedül dolgozott, hanem egy Albert Einstein nevű emberrel, ezért az ún. abszorpciós hűtőgép elve Einstein-Szilárd vagy Einstein-féle hűtőgép néven kerül említésre. Egyesek szerint Einstein ebben a munkában is kis szerepet játszott (a rossz nyelvek szerint több másban is).

frigo-einstein-rajz.JPG

részlet az Einstein-Szilárd hűtőgép szabadalmi leírásából

 A történet hőse egy adott pillanatban "bikadózisnyi" C-vitamint vesz magához, amelynél mindjárt fel is bukkan az egyik legismertebb magyar tudós neve, Szent-Györgyi Albert (1931). Említsük meg, hogy Szent-Györgyi nem felfedezte (és nem feltalálta) a C-vitamint (aszkorbinsav), hanem előállította (izolálta) és tanulmányozta. Érdekes, hogy maga a tudós is úgy fogalmaz egy interjúban, hogy felfedezte. A kitűnő tudós nem csupán ezért kapott Nobel-díjat (1937), hanem inkább a citromsavciklus tanulmányozásáért. Ez része a szervezetünkben (és másokéban) zajló anyagcserének. A citromsavciklus egészének felfedezéséért Hans Adolf Krebs is Nobel-díjat kapott (1953), a folyamatot Szent-Györgyi-Krebs ciklusnak nevezik.

Sokan tudják, hogy Szent-Györgyi azon kevesek egyike, aki Magyarországon dolgozott. A többiek azonban nem mind virágos jó kedvükben menekültek el honfitársaik elől más országokba, hanem jó részük az akkori törvények miatt.

ascorbic_acid_3d_model.png

aszkorbinsav (C-vitamin)

Az írás említi Neumann Jánost is (1944), mivel a szereplőnk a computerén játszott. Neumann rendkívüli tehetség volt, matematikusként az elméleti fizikában is jelentőset alkotott, részt vett az első atombomba létrehozását célzó Manhattan-tervben is. A számítógépet (computer) nem találta fel, viszont részt vett az első olyan számítógép tervezésében (EDVAC), amely memóriában tárolta a programot is. Neumann János a róla elnevezett Neumann-elv révén ismert és elismert az informatikában, erre épültek a későbbi számítógépek (és a maiak is), ő javasolta például a kettes számrendszer használatát is.

420px-von_neumann_architecture_hu_svg.png

Neumenn-architektúra (By Booyabazooka, Arpad Horvath (translator) (commons) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons)

A történet és a feltalálók sora még folytatódik a következő részben.

Ez a helyzet.

Az első fotón egy golyóstoll látható, Bíró László József találmánya.

Szólj hozzá!

Címkék: feltalálók találmányok Einstein C-vitamin Szent-Györgyi Albert Szilárd Leó Neumann János

Magnus

2015.07.24. 23:43 :: H2SO4

carlos-france.jpgMi a közös egy labdában és egy repülőgépszárnyban? Tulajdonképpen semmi. Az egyik nem pattog, a másikban nincs kerozin és még sorolhatnánk. 

A Veritasium Youtube csatornán sok érdekes videó jelenik meg, ezek közül az egyikben egy labdát ejtenek le 126,5 méter magasból. Egyszer csak úgy leejtik és az amúgy kosárlabda szorgalmasan le is pottyan. Másodszor azonban megpörgetik és úgy ejtik le.

Látványosnak bizony látványos. A labda elrepül és nagyon távol esik le, egész másként viselkedik. Amikor a labda nem pörög, akkor a levegő az oldalán mindenhol ugyanolyan sebességgel halad el mellette. A labda teljes lelki nyugalommal esik, esés közben még a másnapi meccsen is morfondírozhat. Ellenben, ha a labda már eleve forog, akkor a forgó labda magával sodor egy kis levegőt. Az egyik oldalán a levegő kicsit gyorsabban mozog, a másikon lassabban, így már a két oldalon nem ugyanaz a helyzet és itt jön a képbe egy svájci és egy német ember.

A svájci szerint az áramló levegőben (gázban vagy éppen folyadékban) többféle nyomás is fellép és ezek összege állandó (aki rosszul bírja, most csukja be a szemét, mert leírom, hogy ez Bernoulli törvénye). Azon az oldalon, ahol a levegő sebessége nagyobb (az ún. torlónyomás nagyobb), ott a labdára merőlegesen ható nyomás kisebb. Ahol pedig lassabb, ott a labdára merőlegesen ható nyomás nagyobb. Hoppá. Tehát, a két oldalon nem egyforma a nyomás, ezért a "gyorsabb levegő" oldala fel mozdul a labda esés közben. A labda nem ábrándozhat, mert ez esetben esés közben egy hatás jócskán eltéríti a pályájától. A labdán kívül más testeknél is így van és ezt a német ember nevéhez kötjük. Mondjuk ki, hogy Heinrich Gustav Magnusról van szó, aki fizikus is és kémikus is volt (nagyon menő!).

A Magnus-hatás leghíresebb példája az, amit 1997 óta minden valamirevaló fizikatanár elmesél, bemutat a diákjainak. Ez Roberto Carlos brazil ember szabadrúgása a francia emberek labdarúgó válogatottja ellen. Emlékezetes és látványos. Itt a labda szintén pörög, de itt a forgástengelye függőleges és nem vízszintes, mint a korábbi videóban.

Ugyanilyen alapon lehet szögletből is gólt lőni.

A repülőgépszárnyak esetében is arról van szó, hogy alul és felül nem azonos a levegő sebessége, ezért hol emelkedik, hol süllyed attól függően, hogy a pilóta mit szeretne. Ott is Bernoulli törvénye adja a magyarázatot. A forgó kerek testeknél nem az alak, hanem maga a forgás eredményez hasonló hatást. Ezt ma már Magnus-hatásnak nevezzük, ha erről beszélgetünk a piacon vagy a villamoson.

A Magnus-hatásra építettek a Flettner-féle rotorhajók tervezésekor is. Ezek a szerkezetek igazán megérdemelnek egy külön bejegyzést is.

Maga Magnus egy nagyon fura szerkezetű, félvezető tulajdonságú sót is előállított az 1830-as években, amit róla el is neveztek hirtelen Magnus-féle zöld sónak.

magnus_-green-salt-from-xtal-1957-cm-3d-balls-horizontal.png

A kép forrása: "Magnus'-green-salt-from-xtal-1957-CM-3D-balls-horizontal" by Ben Mills - Own work. Licensed under Public Domain via  Wikimedia Commons.

Kémiai szempontból ez a só azért is érdekes, mert valójában egy kis polimerről van szó, azaz egy mini gyöngysorról beszélünk. Az egyik gyöngyöcske egy pozitív ion [Pt(NH3)4]2+ , a másik pedig egy negatív ion [PtCl4]2− , vagyis itt az összetartó erő nem a kovalens kötés, hanem az elektrosztatikus vonzás. Igen, tudom, ez már nem a kosárlabda, amit mindenki ismer. Egy ilyen témával már a buszon is necces előjönni.

Azonban senki sem mondhatja, hogy Heinrich Gustav Magnus nem hagyott nyomot maga után.

Ez a helyzet.

Szólj hozzá!

Címkék: labda repülőgép nyomás Bernoulli Magnus

Téves tévés molekulák

2014.11.08. 18:08 :: H2SO4

Oxygen_molecule.pngA kémia szó már ott tart, hogy el sem hangzik a médiában. Kivéve azt az esetet, amikor emberek egymással való szerelmi jellegű kapcsolatára azt mondják, hogy "működik a kémia". Egy biológus ilyenkor kb. azt érezheti, mint egy kémikus, amikor a kémiai Nobel-díjat már megint biológusnak adják. Ez a "működik a kémia" inkább a sportban játszik szerepet, mert a tudományhoz értők ettől a kifejezéstől rögtön a falmászásra gondolnak és végre is hajtják azt.

Örülünk tehát, ha a kémia valahogyan felbukkan olyan televíziós csatornákon, amelyeket nappal nézhetnek az emberek. A Brutális kémia (és elődje a Brutális fizika) a Spektrum TV műsorán látható és vélhetően a szórakoztatás a legfontosabb célja, ami már eleve jó hír a kémiával vagy a fizikával összefüggésben. A részletes magyarázat nem fér be az adásokba, így a kémia valódi lényege, hogy mi is történik a részecskék szintjén leginkább kimarad, de ez nem a műsor készítőinek a hibája. Egy kémiai reakció vagy akár egy molekulaszerkezet magyarázata fő műsoridőben valószínűleg tömegtüntetéshez vezetne az adott csatorna székházához. :-)

E helyen csak arról szeretnék szólni, hogy a grafikusok sok esetben helyesen is rajzolhatnának, nem csupán szépen. A molekulamodellekkel mindig gond van. A legtöbbször a szén-dioxid (CO2) molekulájával szokott gond lenni. Ezt ugyanis sokszor a V-alakúnak ábrázolják az egyenes, lineáris helyett. A rajzoló arra gondol, hogy van egy nagyobb bogyó és két kisebb, hát sokkal gusztusosabb, ha V-alakban állnak, olyanok így, mint egy kis állatka. Vagy lehet, hogy beugrik a vízmolekula. Itt viszont a C=O kettős kötések és a hiányzó szabad elektronpárok (amik a víznél ott vannak) miatt ez a molekula nem V- alakú, hanem egyenes

Ha a keresőben keresünk CO2-molekulát, akkor már az első oldalon is találunk hibásakat!

co2.PNG

A Brutális kémia egyik adásában a hidrogén-peroxid (H2O2) katalitikus bontását mutatták be látványosan nagy habképződéssel. A kísérlet eredményét szokták az elefánt fogkrémének is nevezni. :-) A magyarázathoz egy kis illusztrációt is készítettek, ahol a keletkező oxigén részecskéit is ábrázolták kis körök formájában (beleírva, hogy O2). Ha már fáradtságos munkával rajzoltak, igazán illusztrálhatták volna az O2-molekulát kétatomosnak. Lehet, hogy nem olyan aranyos a valóság, mint az egy köröcske, de mégis úgy van. Ha valaki mindenhol így látja, lehet, hogy vizuális memóriája egyszer a kémiai tudását is segíti.

bru.jpg

ozonefehertwitter02_logo.jpgAz Ozone Network egy másik ismeretterjesztő csatorna, amelyen sok érdekes műsor és beszélgetés is helyet kap. A csatorna nevét tagadhatatlanul az oxigén háromatomos változatáról, az ózonról kapta, amelyhez sok tévhit is kapcsolódik. Az ózon molekulájában tehát 3 db oxigénatom kapcsolódik össze oly módon, hogy a szerkezet V-alakú kb. 117 fokos kötésszöggel. A középső oxigénatom a szomszédaival érdekes módon az egyes és a kettős kötés között vacillál, ezért az ózon kifejezetten reakcióképes gáz, amelynek "illatát" minden irodai dolgozó ismeri. (A keresőben az ózonnak is megtaláljuk a helytelen molekula ábrázolásait is.)

Az Ozone Network logója azonban 3 kört tartalmaz, ez kedves dolog, viszont nem egyforma méretűek ezek. Ez nem olyan jó, mert ez sérti az oxigénatomok egyenlőségét. Persze mondhatjuk, hogy a csatorna logója esetleg egy vízmolekula, de ez olyan, mintha az elefánt jele az óvodában egy varjú lenne. 

ozoneballs.png

az ózon (O3) molekulája

Ezek persze nem nagy hibák, apróságok. Nagyjából olyan, mintha azt mondanánk, hogy Mohácson a csata 1600-ban volt vagy pedig Petőfi Sándor Prágában született és alkotott.

Ez a helyzet.

1 komment

Címkék: kémia ózon oxigén molekula