» Kemi och experiment »Diamagnetisk levitator från vismutkristaller

Diamagnetisk levitator från vismutkristaller

Hej kära läsare ochinvånarna på vår webbplats!
I den här artikeln kommer författaren till YouTube-kanalen "NightHawkInLight" att berätta hur han skapade levitatorn.

Kanske kommer läsaren att vara intresserad av att veta att en sådan metall som vismut har ett antal helt fantastiska egenskaper. För det första smälter den lätt vid relativt låga temperaturer (271,4 ° C); för det andra kan den bilda kristallformationer av en aldrig tidigare skådad skönhet. Men författaren lägger en helt annan kvalitet i grunden för detta projekt ...



Faktum är att vismut är en utmärkt diamagnet. Det bildar sina egna magnetfält som motverkar alla andra fält som kommer utanför. Med tanke på detta drag av vismut är det möjligt att använda denna egenskap av vismut i praktiska syften för att reagera på en magnet på ett motsatt sätt till järn, nämligen genom att avvisa den.

Material.
— 
— 
— 
- kopparrör
- lövträ
- Tvåkomponent epoxiharts
- Sandpapper.

verktyg, används av författaren.
- gasspis
- Hacksaw
- Borrmaskin.

Tillverkningsprocess.
Så författaren avser att använda den beskrivna egenskapen hos denna metall för att skapa en så kallad statisk "ficka" av två motstående magnetfält. Att vara i en sådan "ficka" kan en liten magnet framgångsrikt levitera mellan två magnetpoler.

I praktiken är det mycket svårt att hitta en position av magneten i vilken den kommer att hänga i mellanrummet. Det spelar ingen roll hur exakt och exakt du är, magneten kommer antingen att gå sönder eller hålla sig fast vid toppmagneten.



Den diamagnetiska levitatorn, som författaren kommer att konstruera, kommer att ta den avvisande kraften från två diamagneter som grund.
Vismut kommer att vara belägen på båda sidor i balanspunkten, vilket förhindrar att den lyftande magneten rör sig för långt bort från det centrala läget. Var och en av götarna kommer att neutralisera den andra attraktiva kraften, belägen mittemot magneten, och bringa till ett jämviktstillstånd ett objekt som ligger mellan de två polerna.




Först smälter författaren i en stålbehållare sina gamla vismutfragment.
Och sedan häller han den resulterande tjocka vätskan i en liten keramisk skål.Men först värmer han upp keramiken lite så att den inte spricker när de börjar hälla het metall i den.




Författaren rekommenderar fortfarande inte att gjuta metall på egen hand på detta sätt.
Det här är götarna.


Nu fortsätter författaren att tillverka ramen för den framtida designen, i vilken magneten kommer att levite. För henne förbereder befälhavaren träplankor, stålknoppar, en uppsättning muttrar och brickor. Att snida på stavarna gör att du kan anpassa designen till önskad höjd när författaren börjar beräkna magnetens mittposition, där han inte kan "hålla sig fast" på någon av polerna.
På varje bar markerar han mitten och sätter också märken på de platser där hörnhål kommer att borras.


Sedan sätter mästaren alla tre plankorna ihop och drar dem med maskeringstejp.
Han borrar dem i ett enda block så att det inte finns någon förskjutning av hålen.


I en av de tre plankorna borras fortfarande ett centralt hål. Detta är den översta konsolen på vilken justeringsbult som håller lyftmagneten kommer att monteras.

Ingots är fästa vid två andra plankor som inte har öppningar i mitten. De limmas på epoxi.



Hela strukturen är byggd på basis av metallstänger. Med hjälp av muttrar och brickor ställs varje tvärstång till önskad nivå.

Två metallgjutar ligger mittemot varandra i mitten.




Den övre tvärstången är speciellt utformad för att fästa en lyftmagnet. Den senare magnetiseras till en bult som passeras genom ett centralt hål och säkras med en mutter. Mutteren kan frigöras vid behov eller tvärtom dras. Magneten är placerad på undersidan av stången.



Levitator är redo. Det återstår bara att konfigurera det. Författaren har till sitt förfogande många neodymmagneter i olika storlekar. Det återstår att bestämma hur många och vilken storlek magneter som kommer att behövas för att balansera magnetfältet.

Den största kombinationen var den största tummagneten i kombination med en liten kubikmagnet på 1/8 tum.

Det svåraste ögonblicket var att exponera alla strukturelement på ett sådant sätt att man uppnår en stabil levitation av den "experimentella" magneten.




Och slutligen, den efterlängtade effekten - magneten svävar! Om du lämnar den här installationen som den är, kan magneten förbli i ett sådant upphängd tillstånd i minst 100 år innan du måste konfigurera strukturen igen på grund av förluster i magnetfältets styrka.


Även om du svänger installationen från sida till sida fortsätter magneten att sväva!

Efter att ha i praktiken övertygat om möjligheten att skapa en sådan levitator, beslutar författaren att skapa en andra, mer förfinad design.
För att göra detta beslutar han att smälta götarna igen. Som vi kommer ihåg finns det spår av epoxi på dem, vilket kan ge kaustiska ångor.

Så snart vismut smälte, kom ytan upp. Det visade sig vara ganska enkelt att ta bort med en gaffel.

Sedan häller författaren vismut i en aluminiumbehållare, som enligt författarens idé har precis rätt form för framtida design.


För att exponera de erhållna kristallerna måste vid någon tidpunkt flytande vismut dräneras från tankens centrum.


På grund av det faktum att vismut började svalna för snabbt från botten i en ny tank började kristaller med en oregelbunden och spektakulär form bildas.



Han måste upprepa experimentet och har tidigare placerat ett stöd av glasfiber under formen, vilket något bromsade metallens kylningsprocess.

Dessa kristaller är mycket mer intressanta.


Då bestämmer författaren att använda smältgubben själv som en degel. Han placerar den också på ett glasfiberstativ och lutar den något. Och får ett underbart resultat!



Befälhavaren klipper göt och tittar inuti ...


Med slipning på sandpapper lyckades författaren uppnå jämna, jämna kanter på det härdade materialet. Dessa kommer att vara huvudplattorna.


Här är alla delar av den senaste levitatormodellen.

Träunderlag till vilken den nedre diamagnetiska panelen är fäst.



Men hela systemet kommer att justeras på grund av den rörliga toppanelen och panelen med en lyftmagnet. Tum kopparrör kommer att vara racket på de övre panelerna.

Vismutkristallplattan är limmad på träpanelen med ett hål i mitten. Med det här hålet sätts hon på röret.


Under sin vikt lutar panelen något framåt, vilket förhindrar att den glider ner i röret. För större fixeringssäkerhet kan du helt enkelt smörja hålet med kolofonium. Samtidigt kan det enkelt justeras om det behövs.


Lyftmagneten är monterad på en liknande träpanel som en bred stålplatta tidigare är fäst vid. Nu kan magneten flyttas var som helst i plattan eller ersättas med en annan lämplig magnet, vilket ger många möjligheter för experiment.



Här är en så enkel och komplex installation samtidigt.



Tack till författaren för ett mycket intressant experiment!
Allt gott humör, lycka till och intressanta idéer!

Författarvideo kan hittas här.
10
10
10

Lägg till en kommentar

    • lelerxaxaOKdontknowyahoonea
      bossscratchluraJaja-jaaggressivhemlighet
      ledsendansdance2dance3benådningHjälpdrycker
      stoppvännerbragoodgoodvisselpipasvimningsanfalltunga
      rökklapparcraydeclarehånfulldon-t_mentionnedladdning
      hettaRASANDElaugh1mdamötemoskingnegativ
      not_ipopcornstraffalässkrämmalarmrapportersök
      hånthank_youdettato_clueumnikakutöverens
      illabeeeblack_eyeblum3rougeskrytaledan
      censureradepleasantrysecret2hotasegeryusun_bespectacled
      shokrespektlolprevedvälkommenkrutoyya_za
      ya_dobryihjälparene_huliganne_othodiFLUDförbudstänga

Vi rekommenderar att du läser:

Räcka den till smarttelefonen ...