Vyhledávání

ČT Port: Michaelovy experimenty - Hrátky se rtutí

Video ČT Port - Hrátky se rtutí

 

ČT Port: Michaelovy experimenty - Hrátky se rtutí

 

Michael: Existuje jedno anglické přísloví: ‘To be as mad as a hatter.’


Filip:
… být blázen jako kloboučník.


Michael:
Tohle přísloví pochází z 19. století, kdy kloboučnictví bylo v Anglii velkým průmyslem.


Filip
: Kloboučníci tehdy jevili příznaky šílenství.


Michael:
The reason was that the manufacture of felt hats used mercury … and that exposure to mercury vapours led to the mercury poisoning of the hatters.
Co bylo jeho příčinou? Při výrobě plstěných klobouků se používala rtuť. A vdechování rtuťových par vedlo k otravě kloboučníků.

Filip: A jejím prvním příznakem je právě šílenství.

Michael: Ne všechny formy rtuti jsou však jedovaté. Kapalná rtuť je zcela bezpečná, pokud s ní správně zacházíme.

Filip:
Je také velice krásná. Podívejte, jak nádherně teče. Jako tekuté stříbro.

Michael: Všechny ostatní přechodové kovy – železo, zlato, stříbro, nikl, platina atd. jsou za pokojové teploty pevné látky.

Filip: A přesto – rtuť je kapalná. Proč?

Tereza: Většina kovů má atomy s mnoha volně vázanými elektrony, které společně sdílejí se sousedními atomy. To vede k velice silným meziatomovým vazbám a vzniká velice tvrdá, pevná, kompaktní látka. Atomy rtuti si své elektrony drží naopak velmi těsně a s okolními atomy se o ně vůbec nedělí.

Michael: Therefore bonding between mercury atoms is relatively weak in comparison to other metals. And it is this weak inter-atomic bonding that makes mercury a liquid.
Proto jsou vazby mezi atomy rtuti ve srovnání s ostatními kovy poměrně slabé. A právě díky této slabé meziatomové vazbě je rtuť kapalinou.

Filip: Stejně jako řada kovů, i rtuť vede elektřinu.

Michael: Tuhle vlastnost můžeme sledovat, když pomocí rtuti propojím jednoduchý obvod. Tady mám baterie a dráty. Jednu stranu, druhou stranu. A tady světelnou diodou. A svítíme.

Filip: Když necháme procházet proud o dostatečně vysokém napětí parami rtuti – jako například v této zářivce, pak vyzařují ultrafialové světlo.

Michael: This principle is used in these modern highly efficient fluorescent light bulbs. The UV light emitted from the mercury is absorbed by a phosphor in the light bulb.
Tento princip využívají vysoce efektivní moderní fluorescenční zářivky. Ultrafialové světlo, vyzařované rtutí, zachycuje fosfor.

Filip: A ten přeměňuje ultrafialové světlo na viditelné, kterým svítíme v našich obydlích.

Michael: But mercury doesn’t just behave interestingly by passing an electrical current through it. It also has a fascinating electrochemistry. Just watch this!
Rtuť se však nechová zajímavě, jen když přes ni pustíte elektrický proud. Má také fascinující elektrochemické vlastnosti. Jen se podívejte.

Filip: Michael teď poprvé v PORTu předvede unikátní pokus s tepajícím rtuťovým srdcem.

Michael: Some mercury, …
Trochu rtuti, …

Michael: Sulphuric acid, some potassium permanganate,…
Kyselina sírová, trochu hypermanganu …

Michael: … and an iron nail.
… a železný hřebík.

Tereza: Michael opatrně přibližuje hrot hřebíku k okraji rtuťové vrstvičky. A ta náhle začíná pulzovat, jako kdyby to byl živý organismus. Pouhý dotek hřebíku provokuje ke vzniku různých tvarů.

Michael: Mezi rtutí a železem dochází k reakci, při níž se vyměňují elektrony. To způsobuje, že rtuť tluče jako srdce.

Filip: Úžasné. Pohyb způsobený elektrochemií. A přitom tu není žádný vnější zdroj.

Tereza: Rtuťové teploměry dnes už nejsou tak běžné, jako dřív. Jejich velká přesnost je založena na rovnoměrném rozpínání kapalné rtuti, reagující na rostoucí teplotu.

Filip: Michael nám ukáže rtuť v pevném stavu. Musí ji ovšem ochladit pomocí suchého ledu – tedy pevného oxidu uhličitého, který má teplotu minus78 stupňů Celsia.

Tereza: Pro měření třeskutých zimních mrazů v Antarktidě by nám však rtuťový teploměr neposloužil. Rtuť totiž zmrzne už při minus 39 stupních Celsia.

Tereza: Ale teď taje zpět do kapalné formy. Taje netypicky – od středu k okrajům.

Michael: Mercury also reacts with non-metals such as carbon, sulphur and oxygen to form organo-mercury compounds.
Rtuť reaguje také s nekovovými látkami, jako je uhlík, síra a kyslík.Takto vznikají sloučeniny organokovové rtuti.

Filip: A právě tyto sloučeniny jsou obzvláště jedovaté.

Michael: Tady mám příklad, který jsem připravil v bezpečí své laboratoře.

Filip: Nezapomeňte, že Michael je profesionální chemik a má pro tyto nebezpečné látky zvláštní respekt a pochopení. Ale tohle doma rozhodně nezkoušejte.

Michael: This white powder is mercury thiocyanate.
Tento bílý prášek je thiokyanát rtuťnatý.
Má ale i druhé jméno: Faraónovi hadi. Když tuto látku smícháme s troškou cukru, který poslouží jako palivo, a zapálíme ji, uvidíte, proč se této látce říká právě Faraónovi hadi.

Filip: Michaele, hořím.

Tereza: Při rozkladu thiokyanátu rtuťnatého a spalování cukru se uvolňují plyny, které se zachycují uvnitř lepkavého popela. Vznikají přitom prapodivné útvary.

Filip: Tak už víte, proč se jim říká Faraónovi hadi?

 

Zdroj: ČT - Port

  

3. 12. 2009

Otevřená věda AV ČR hledá lektory studentských stáží

Hledáme nadšené a zapálené lektory studentských vědeckých stáží a zajímavá a inspirativní témata z humanitních, přírodních a technických věd, která stážistům otevřou dveře k vědě a výzkumu.

 

Stážistka projektu Otevřená věda AV ČR přijata na Cambridge

Stážistka projektu Otevřená věda Akademie věd ČR 2016 Alžběta R. byla přijata na druhou nejstarší univerzitu ve Velké Británii, University of Cambridge. Studovat bude obor Natural Science.

Letní vědecký kemp pro pedagogy

Ve dnech 16. – 19. 8. 2016 se v Masarykově táboře YMCA v obci Soběšín konal již třetí ročník letního vědeckého kempu pro učitele. Akci zorganizovala Akademie věd ve spolupráci s Vysokou školou chemicko-technologickou za finanční podpory nadačního fondu Amgen Teach.

 

Seminář Projekty v aplikované ekonomii pro nadané studenty

Centrum pro ekonomický výzkum a doktorské studium (CERGE-EI), sdílené pracoviště Univerzity Karlovy a Akademie věd ČR, pořádá seminář Projekty v aplikované ekonomii pro nadané studenty. Seminář je intenzivní 12týdenní kurz pro matematicky nadané středoškolákyz posledních tří ročníků gymnázia, kteří mají zájem porozumět ekonomice a fungování společnosti a zapojit se pod vedením zkušených ekonomů do konkrétního výzkumného projektu.

Studentka Otevřené vědy na mezinárodní konferenci v Karlových Varech

Třináctý z řady úspěšných workshopů věnovaných astrofyzice vysokých energií a pozemním experimentům, pozorováním zejména robotickými dalekohledy a také rentgenovým družicím se uskutečnil v Karlových Varech od 19. do 21. dubna 2016.

Letní vědecký kemp pro pedagogy - REGISTRACE UZAVŘENA

Akademie věd ČR a VŠCHT v Praze srdečně zve pedagogy středních a základních škol na Letní vědecký kemp 2016. Letošní ročník se uskuteční za finančního přispění projektu Amgen Teach podporovaného nadací Amgen Foundation.