Znanost o delovanju sluzi

Veste za sluz. Ustvarili ste ga kot znanstveni projekt ali pa vam je iz nosu izpihnila naravno različico. Veste, kaj se sluz razlikuje od navadne tekočine? Tu je pogled na vedo, kaj je sluz, kako se tvori in njegove posebne lastnosti.

Slime teče kot tekočina, vendar za razliko od že znanih tekočin (npr. Olje, vode), njegova sposobnost pretoka oz viskoznost, ni konstanta. Torej gre za tekočino, ne pa tudi za navadno tekočino. Znanstveniki imenujejo material, ki spreminja viskoznost, ne-newtonsko tekočino. Tehnična razlaga je, da je sluz tekočina, ki spreminja svojo sposobnost upiranja deformacijam glede na strižno ali natezno napetost.

To pomeni, da ima, ko skozi prste nalijete sluz ali pustite, da vam prši, majhna viskoznost in teče kot gosta tekočina. Ko stisnete ne-newtonsko sluz, kot je oobleck, ali jo s pestjo stisnete, se počuti težko, kot mokra trdna snov. To je zato, ker če stres stisnete delce v sluz skupaj, zaradi česar težko zdrsnejo drug proti drugemu.

Večina vrst sluzi je tudi

Naravna oblika sluzi je sluzasta, ki jo sestavljajo predvsem voda, glikoproteinski mucin in soli. Voda je glavna sestavina nekaterih vrst sluzi, ki jih je ustvaril človek. Klasična znanstveni projekt sluz recept meša lepilo, boraks in vodo. Oobleck je mešanica škroba in vode.

Druge vrste sluzi so predvsem olja in ne voda. Primeri vključujejo Neumni kiti in elektroaktivna sluz.

Specifičnosti delovanja vrste sluzi so odvisne od njegove kemične sestave, vendar je osnovna razlaga, da se kemikalije mešajo, da nastanejo polimeri. Polimeri delujejo kot mreža, molekule pa drsijo druga proti drugi.

Za poseben primer razmislite o kemijskih reakcijah, ki povzročajo klasično sluzi z lepilom in boraksom:

1. Dve rešitvi sta združeni, da nastane klasična sluz. Eno je razredčeno šolsko lepilo ali polivinil alkohol v vodi. Druga rešitev je boraks (Na₂B₄O₇.10H₂O) v vodi.
2. Boraks raztopi v vodi v natrijeve ione, Na⁺in tetraboratni ioni.
3. Tetraboratni ioni reagirajo z vodo, da nastanejo OH^- ion in borova kislina:
   B₄O₇^2-(aq) + 7 H₂O 4 H₃BO₃(aq) + 2 OH^-(aq)
4. Borna kislina reagira z vodo, da tvori boratne ione:
   H₃BO₃(aq) + 2H₂O B (OH)₄^-(aq) + H₃O⁺(aq)
5. Vodikove vezi tvorijo med boratnim ionom in OH skupinami molekul polivinilnega alkohola iz lepila, ki jih povezujejo skupaj, da tvorijo nov polimer: sluz.

Povezani polivinil alkohol lovi veliko vode, zato je sluz mokra. Konzistenco sluzi lahko prilagodite tako, da nadzirate razmerje med lepilom in boraksom. Če imate v primerjavi z raztopino boraks presežek razredčenega lepila, boste omejili število navzkrižnih vezi, ki se lahko tvorijo in dobili boste bolj tekočo sluz. Recept lahko prilagodite tudi tako, da omejite količino vode, ki jo porabite. Na primer, lahko raztopino boraksa zmešate neposredno z lepilom, kar povzroči zelo trdo sluz.