علم كيف يعمل الوحل

تعرف عن الوحل. لقد قمت بها إما كمشروع علمي أو نسخت النسخة الطبيعية من أنفك. هل تعرف ما الذي يجعل الوحل يختلف عن السائل العادي؟ فيما يلي نظرة على علم ما هو الوحل ، وكيف يتشكل ، وخصائصه الخاصة.

يتدفق الوحل مثل السائل ، ولكن على عكس السوائل المألوفة (مثل الزيت والماء) ، قدرته على التدفق ، أو اللزوجة، ليست ثابتة. لذا فهو سائل ، ولكنه ليس سائلًا منتظمًا. يسمي العلماء مادة تغير اللزوجة بسائل غير نيوتوني. التفسير الفني هو أن الوحل هو سائل يغير قدرته على مقاومة التشوه وفقًا لإجهاد القص أو الشد.

ما يعنيه هذا هو أنه عندما تصب الوحل أو تتركه يتدفق من خلال أصابعك ، فإن له لزوجة منخفضة ويتدفق مثل السائل الكثيف. عندما تضغط على الوحل غير النيوتوني ، مثل الأوبليك ، أو تضربه بقبضة يدك ، فإنه يبدو صعبًا ، مثل مادة صلبة مبللة. وذلك لأن الضغط يضغط الجسيمات في الوحل معًا ، مما يجعل من الصعب عليهم الانزلاق ضد بعضهم البعض.

معظم أنواع الوحل هي أيضًا أمثلة على البوليمرات. البوليمرات عبارة عن جزيئات مصنوعة عن طريق ربط سلاسل الوحدات الفرعية معًا.

شكل طبيعي من الوحل هو المخاط ، والذي يتكون بشكل رئيسي من الماء ، mucin البروتينات السكرية والأملاح. الماء هو المكون الرئيسي في بعض أنواع الوحل من صنع الإنسان أيضًا. الكلاسيكية

الأنواع الأخرى من السلايم هي في الأساس زيوت بدلاً من الماء. الامثله تشمل المعجون سخيف و الوحل الكهربائي.

تعتمد تفاصيل كيفية عمل نوع من الوحل على تركيبه الكيميائي ، ولكن التفسير الأساسي هو أن المواد الكيميائية يتم خلطها لتشكيل البوليمرات. تعمل البوليمرات كشبكة ، مع انزلاق الجزيئات ضد بعضها البعض.

للحصول على مثال محدد ، ضع في اعتبارك التفاعلات الكيميائية التي تنتج الوحل بالغراء والبوراكس الكلاسيكي:

1. يتم الجمع بين حلين لجعل الوحل الكلاسيكي. واحد هو الغراء المدرسة المخفف ، أو الكحول البولي فينيل في الماء. الحل الآخر البوراكس (نا₂ب₄يا₇.10 ح₂س) في الماء.
2. يذوب البوراكس في الماء إلى أيونات الصوديوم ، Na⁺، و tetraborate أيونات.
3. تتفاعل أيونات tetraborate مع الماء لإنتاج OH^- أيون وحمض البوريك:
   ب₄يا₇^2-(ع) + 7 ح₂يا 4 ح₃BO₃(aq) + 2 OH^-(ع)
4. يتفاعل حمض البوريك مع الماء لتكوين أيونات البورات:
   ح₃BO₃(ع) + 2 ح₂O B (OH)₄^-(ع) + ح₃يا⁺(ع)
5. روابط الهيدروجين تتشكل بين بورات أيون ومجموعات OH من جزيئات الكحول البولي فينيل من الغراء ، وربطها معًا لتشكيل بوليمر جديد: الوحل.

يحجز كحول البولي فينيل المتصالب الكثير من الماء ، لذلك يكون الوحل رطبًا. يمكنك ضبط تناسق الوحل عن طريق التحكم في نسبة الغراء إلى البوراكس. إذا كان لديك فائض من الغراء المخفف مقارنة بمحلول البوراكس ، فستحد من عدد الروابط المتقاطعة التي يمكن أن تتشكل والحصول على سلايم أكثر مرونة. يمكنك أيضًا ضبط الوصفة عن طريق الحد من كمية الماء التي تستخدمها. على سبيل المثال ، يمكنك مزج محلول البوراكس مباشرةً مع الغراء ، مما يؤدي إلى إنتاج سلايم صلب جدًا.