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Diamagnetischer Levitator aus Wismutkristallen

Hallo liebe Leser unddie Bewohner unserer Website!
In diesem Artikel erklärt Ihnen der Autor des YouTube-Kanals "NightHawkInLight", wie er den Levitator hergestellt hat.

Vielleicht wird der Leser interessiert sein zu wissen, dass ein Metall wie Wismut eine Reihe völlig erstaunlicher Eigenschaften hat. Erstens schmilzt es leicht bei relativ niedrigen Temperaturen (271,4 ° C); zweitens ist es in der Lage, Kristallformationen von beispielloser Schönheit zu bilden. Aber der Autor hat eine ganz andere Qualität in die Basis dieses Projekts gelegt ...



Tatsache ist, dass Wismut ein ausgezeichneter Diamagnet ist. Es bildet seine eigenen Magnetfelder, die jedem anderen von außen kommenden Feld entgegenwirken. Angesichts dieser Eigenschaft von Wismut ist es möglich, diese Eigenschaft von Wismut für praktische Zwecke zu nutzen, um auf die Annäherung eines Magneten entgegengesetzt zu Eisen zu reagieren, nämlich indem es abgestoßen wird.

Material.
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- Kupferrohr
- Hartholz
- Zweikomponenten-Epoxidharz
- Schleifpapier.

Werkzeuge vom Autor verwendet.
- Gasherd
- Bügelsäge
- Bohrmaschine.

Herstellungsprozess.
Der Autor beabsichtigt daher, die beschriebene Eigenschaft dieses Metalls zu nutzen, um eine sogenannte statische "Tasche" aus zwei entgegengesetzten Magnetfeldern zu erzeugen. In einer solchen „Tasche“ kann ein kleiner Magnet erfolgreich zwischen zwei Magnetpolen schweben.

In der Praxis ist es sehr schwierig, eine Position des Magneten zu finden, an der er im Zwischenraum hängen wird. Es spielt keine Rolle, wie genau und genau Sie sind, der Magnet bricht entweder zusammen oder haftet am oberen Magneten.



Der diamagnetische Levitator, den der Autor konstruieren wird, basiert auf der Abstoßungskraft zweier Diamagnete.
Wismut befindet sich auf beiden Seiten am Gleichgewichtspunkt und verhindert, dass sich der schwebende Magnet zu weit von der zentralen Position entfernt. Jeder der Barren neutralisiert die Anziehungskraft des anderen, der sich gegenüber dem Magneten befindet, und bringt ein Objekt zwischen den beiden Polen in einen Gleichgewichtszustand.




Zunächst schmilzt der Autor in einem Stahltank seine alten Wismutfragmente.
Und dann gießt er die entstandene dicke Flüssigkeit in eine kleine Keramikschale.Aber zuerst erwärmt er die Keramik ein wenig, damit sie nicht platzt, wenn sie heißes Metall hineinschüttet.




Der Autor empfiehlt immer noch nicht, Metall auf diese Weise selbst zu gießen.
Das sind die Barren.


Nun fertigt der Autor das Gerüst des zukünftigen Entwurfs an, in dem der Magnet schweben wird. Für sie bereitet der Meister Holzbretter, Stahlbolzen, einen Satz Muttern und Unterlegscheiben vor. Durch Schnitzen auf den Stangen können Sie das Design auf die gewünschte Höhe einstellen, wenn der Autor beginnt, die mittlere Position des Magneten zu berechnen, in der er an keinem der Pole "haften" kann.
Auf jedem Balken markiert er die Mitte und markiert auch die Stellen, an denen Ecklöcher gebohrt werden.


Dann setzt der Meister alle drei Bretter zusammen und zieht sie mit Klebeband.
Er bohrt sie in einem einzigen Block, damit die Löcher nicht verschoben werden.


In eine der drei Dielen wird noch ein zentrales Loch gebohrt. Dies ist die oberste Halterung, an der der Einstellbolzen befestigt wird, der den Hubmagneten hält.

Barren sind an zwei anderen Dielen befestigt, die in der Mitte keine Öffnungen haben. Sie sind auf Epoxidharz geklebt.



Die gesamte Struktur besteht aus Metallstangen. Mit Hilfe von Muttern und Unterlegscheiben wird jede Querstange auf das gewünschte Niveau eingestellt.

In der Mitte befinden sich zwei Metallbarren gegenüber.




Die obere Querstange ist speziell zum Anbringen eines Hebemagneten ausgelegt. Letzterer ist mit einem Bolzen magnetisiert, der durch ein zentrales Loch geführt und mit einer Mutter gesichert wird. Die Mutter kann bei Bedarf gelöst oder im Gegenteil gezogen werden. Der Magnet befindet sich an der Unterseite der Stange.



Levitator ist bereit. Es bleibt nur zu konfigurieren. Dem Autor stehen viele Neodym-Magnete unterschiedlicher Größe zur Verfügung. Es bleibt zu bestimmen, wie viele und welche Größe von Magneten benötigt werden, um die Magnetfelder auszugleichen.

Die größte Kombination war der größte Zollmagnet, gepaart mit einem kleinen 1/8 Zoll kubischen Magneten.

Der schwierigste Moment bestand darin, alle Strukturelemente so freizulegen, dass eine stabile Levitation des „experimentellen“ Magneten erreicht wurde.




Und schließlich der lang erwartete Effekt - der Magnet schwebt! Wenn Sie diese Installation unverändert lassen, kann der Magnet mindestens 100 Jahre lang in einem solchen Schwebezustand bleiben, bevor die Struktur aufgrund von Verlusten in der Stärke des Magnetfelds erneut konfiguriert werden muss.


Selbst wenn Sie die Installation von einer Seite zur anderen schwenken, steigt der Magnet weiter an!

Nachdem der Autor in der Praxis von der Möglichkeit überzeugt ist, einen solchen Levitator zu erstellen, beschließt er, ein zweites, verfeinertes Design zu erstellen.
Dazu beschließt er, die Barren wieder zu schmelzen. Wie wir uns erinnern, sind auf ihnen Spuren von Epoxidharz vorhanden, die ätzende Dämpfe erzeugen können.

Sobald Wismut schmolz, tauchte das Harz auf. Es stellte sich als recht einfach heraus, mit einer Gabel zu entfernen.

Dann gießt der Autor Wismut in einen Aluminiumbehälter, der nach der Idee des Autors genau die richtige Form für das zukünftige Design hat.


Um die erhaltenen Kristalle freizulegen, muss irgendwann flüssiges Wismut aus der Mitte des Tanks abgelassen werden.


Aufgrund der Tatsache, dass Wismut in einem neuen Tank zu schnell vom Boden abkühlte, begannen sich Kristalle mit unregelmäßiger und spektakulärer Form zu bilden.



Er muss das Experiment wiederholen, nachdem er zuvor einen Träger aus Glasfaser unter die Form gelegt hatte, was den Abkühlungsprozess des Metalls etwas verlangsamte.

Diese Kristalle sind viel interessanter.


Dann beschließt der Autor, die Schmelzkelle selbst als Tiegel zu verwenden. Er stellt es auch auf einen Glasfaserständer und kippt es leicht. Und bekommt ein wunderbares Ergebnis!



Der Meister schneidet den Barren und schaut hinein ...


Durch Schleifen auf Sandpapier gelang es dem Autor, gleichmäßige, glatte Kanten des ausgehärteten Materials zu erzielen. Dies werden die Hauptplatten sein.


Hier finden Sie alle Elemente des neuesten Levitator-Modells.

Holzsockel, an dem die untere diamagnetische Platte befestigt ist.



Das gesamte System wird jedoch aufgrund der beweglichen oberen Platte und der Platte mit einem Hebemagneten abgestimmt. Zoll Kupferrohr wird das Gestell der oberen Platten sein.

Die Wismutkristallfliese wird mit einem Loch in der Mitte auf die Holzplatte geklebt. Mit diesem Loch wird sie auf die Pfeife gelegt.


Unter seinem Gewicht neigt sich das Paneel leicht nach vorne, wodurch verhindert wird, dass es über das Rohr rutscht. Für eine höhere Zuverlässigkeit der Fixierung können Sie das Loch einfach mit Kolophonium einfetten. Gleichzeitig kann es bei Bedarf einfach angepasst werden.


Der Hebemagnet ist auf einer ähnlichen Holzplatte montiert, an der zuvor eine breite Stahlplatte befestigt war. Jetzt kann der Magnet überall in der Platte bewegt oder durch einen anderen geeigneten Magneten ersetzt werden, was viele Möglichkeiten für Experimente bietet.



Hier ist eine so einfache und komplexe Installation zugleich.



Vielen Dank an den Autor für ein sehr interessantes Experiment!
Alles gute Laune, viel Glück und interessante Ideen!

Das Video des Autors finden Sie hier.
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