Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Wydawałoby się, że trudno o bardziej przewidywalny pierwiastek niż lit - najlżejszy metal, o licznie atomowej zaledwie 3. Tymczasem okazało się, że zachowanie litu bywa nieprzewidywalne i zależy od zjawisk kwantowych.

W warunkach pokojowych lit przybiera formę kryształu o strukturze romboedru, przy wyższym ciśnieniu i temperaturze zmieniającą się w układ regularny (sześcienny) centrowany ściennie lub przestrzennie. Są to najprostsze struktury krystaliczne, nie spodziewano się więc żadnych niespodzianej przy innych warunkach, dopóki w ciągu ostatnich kilku lat nie zaobserwowano kilku zaskakujących anomalii, jak przejście z metalu do półprzewodnika w niskiej temperaturze, a poniżej 17 Kelwinów nawet nadprzewodnika.

Uczeni z University of Edinburgh oraz Carnegie Institution of Washington doszli do wniosku, że dane na temat zachowania litu są niekompletne i poddali go testom w szerokim zakresie: aż do ciśnienia 1,3 Mbara i w zakresie temperatur od 77 do 300 Kelwinów. Wyniki okazały się bardzo ciekawe.

Pierwszą niespodzianką była temperatura topnienia, który w większości materiałów rośnie wraz z ciśnieniem i nawet dla najlżejszych gazów: wodoru i helu wynosi 1000 Kelwinów przy ciśnieniu 0,5 Mbara, zaś lit przy takim ciśnieniu pozostaje w stanie ciekłym aż do zdumiewająco niskiej temperatury 190 K - to najniższa temperatura topnienia przy takim ciśnieniu, jaką zaobserwowano dla jakiegokolwiek materiału.

Kolejne niespodzianki czekały przy podnoszeniu ciśnienia powyżej 0,6 Mbara. Tak ściskany lit zmienia swoją strukturę krystalograficzną na bardziej skomplikowaną, przyjmując postaci z 40, 88 i 24 atomami na pojedynczy element kryształu. Struktury złożone z 40 i 88 atomów nie mieściły się nawet w teoretycznych przewidywaniach.

Wygląd wykresy zależności stanu litu od temperatury i ciśnienia, zwłaszcza zaś zaskakująco niska temperatura topnienia są wynikiem tego, że w jego zachowaniu przy wysokim ciśnieniu zaczynają przeważać efekty kwantowe.

Eksperymenty przeprowadzano w laboratoriach U.S. Department of Energy Office of Science's Advanced Photon Source (APS) w Argonne, oraz w European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) we francuskim Grenoble; wyniki badań opublikowano w Nature Physics.

Share this post


Link to post
Share on other sites
  poddali go testom w szerokim zakresie: aż do ciśnienia 1,3 Mbara i w zakresie temperatur od 77 do 300 Kelwinów.     

13 atmosfer (3 są w kole samochodowym, pięć w kranie) i to się nazywa szeroki zakres?? Zwykły lód jest nadprzewodnikiem przy 400barach.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1atm=101325 Pa

1bar =100000 Pa .                                        Przy dziesięciu róznicy znaczącej brak.

No właśnie, a tu jest mowa o 1,3 MILIONA barów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A ja dodam od siebie, że lit... ma dla mnie jeszcze jedną właściwość. Zapach - Piosenka z filmu Ghost In The Shell (serial) wykonawca - Yokko Kannno, Scott Matthew o wdzięcznym tytule: "Lithum Flower" ;)

 

Muzyka i treść niesamowita.. a jak się jeszcze oglądało tą mangę.. to już w ogóle bajka.. Jak słyszę słowo "lit" to moje pierwsze skojarzenie jest z tą piosenką ,a ta piosenka mnie wprawia w stan marzycielsko spokojny. Więc można stwierdzić ogólnie, że "Lit działa na mnie uspokajająco" ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grafen ma wiele niezwykłych właściwości, jednak nie jest materiałem piezoelektrycznym.  Piezoelektryczność to właściwość niektórych materiałów, polegająca na tym, że przy zginaniu, ściskaniu i skręcaniu materiały te produkują ładunki elektryczne. Występuje też zależność odwrotna - pole elektryczne wywołuje odkształcenie materiału piezoelektrycznego, dając nad nim duża kontrolę.
      W ACS Nano ukazał się artykuł, w którym dwóch inżynierów ze Stanford University opisuje, w jaki sposób nadali grafenowi właściwości piezoelektryczne.
      Fizyczne deformacje, jakie możemy tworzyć, są wprost proporcjonalne do przyłożonego pola elektrycznego, co daje nam niedostępną wcześniej możliwość kontrolowania elektroniki w nanoskali - stwierdził Evan Reed, szef Materials Computation and Theory Group i główny autor badań. To pozwala mieć nadzieję, na zrealizowanie koncepcji ‚straintroniki’, zwanej tak ze względu na sposób, w jaki pole elektryczne w sposób przewidywalny zmienia kształt sieci krystalicznej węgla - dodał uczony.
      Mitchell Ong, autor artykułu w ACS Nano, uważa, że „piezoelektryczny grafen może może zapewnić niedostępny dotychczas stopień elektrycznej, mechanicznej i optycznej kontorli nad różnymi urządzeniami, od ekranów dotykowych po nanotranzystory“.
      Za pomocą symulacji przeprowadzanych na superkomputerach, inżynierowie sprawdzali skutki domieszkowania grafenu po jednej lub obu stronach sieci krystalicznej. Modelowano domieszkowanie litem, wodorem, potasem i fluorem oraz ich kombinacjami. Wyniki zaskoczyły naukowców. Sądziliśmy, że pojawi się efekt piezoelektryczny, ale będzie on słaby. Tymczasem jest on podobny do występującego w tradycyjnych materiałach - mówi Reed.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niemal co sezon świat żyje doniesieniami o rozprzestrzenianiu się odzwierzęcych szczepów grypy. Grypa „świńska", grypa „ptasia" rzeczywiście są potencjalnym niebezpieczeństwem dla człowieka, ale przede wszystkim szkodzą hodowli zwierząt. Brytyjscy uczeni zademonstrowali kurczaki, które „zatrzymują" rozprzestrzenianie się wirusa grypy.
      Wynalazek, jeśli można to tak nazwać, powinni chętnie przywitać hodowcy zwierząt, którzy ponoszą nieraz duże straty spowodowane koniecznością wybijania całych hodowli w przypadku stwierdzenia infekcji. Dr Laurence Tiley, wykładowca wirusologii molekularnej na Wydziale Weterynarii University of Cambridge oraz profesor Helen Sang, z The Roslin Institute na University of Edinburgh, dokonując modyfikacji genetycznych stworzyły rasę kurczaków, które nawet chorując, nie zarażają innych osobników. Zmodyfikowane kurczaki po prostu „zatrzymują" infekcję w sobie tak skutecznie, że nawet zwyczajne kurczaki, zamknięte wraz z nimi w jednej klatce, nie łapią wirusa.
      Dokonano tego wprowadzając do genomu kurczaka nie istniejący tam wcześniej gen, produkujący specyficzną cząsteczkę-pułapkę. Mechanizm replikacyjny wirusa daje się na nią nabrać, uznając ją za wirusowy genom - a to zakłóca cykl rozrodczy wirusa. Co ważne, w odróżnieniu od szczepionek, które wymagają „aktualizacji" w przypadku każdego nowego szczepu, genetyczna pułapka rozbraja wszystkie szczepy wirusa.
      Odkrycie, chociaż jest tylko krokiem na drodze do stworzenia drobiu całkowicie odpornego na grypę, ma duży potencjał - w ten sposób można by skutecznie powstrzymywać rozprzestrzenianie się infekcji i epidemii. Mogłoby to wyeliminować straty hodowców związane z epidemiami, stanowiłoby oczywiście także dość skuteczną zaporę zapobiegającą przenoszeniu się „ptasich" wirusów na ludzi i krzyżowaniu szczepów grypy.
      Autorzy odkrycia zastrzegają, że genetycznie modyfikowane kurczaki są jedynie produktem eksperymentalnym i dowodem na trafność obranego kierunku badań, nie są w żadnym razie przeznaczone na rynek spożywczy.
      Praca „Suppression of avian influenza transmission in genetically modified chickens" ukazała się w magazynie Science z dnia 14 stycznia 2011.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak najlepiej walczyć z plagą nadwagi? Podczas gdy jedni naukowcy pracują nad sposobami medycznego likwidowania tej przypadłości, inni uważają, że walką z problemem otyłości najskuteczniej mogą się zająć... politycy.
      Fakty na temat narastającej plagi otyłości w społeczeństwach krajów rozwiniętych są na tyle powszechnie znane, że aż głupio je powtarzać. Niemal każdy orientuje się, jak szybko postępuje „otłuszczenie społeczeństwa" i niemal każdy w teorii wie, jak zapobiegać przybieraniu na wadze. Tym niemniej Uniwersytet Edynburski wydał drukiem książkę, będącą zbiorem informacji i zaleceń na temat problemu. „Geografia otyłości", będąca zbiorem naukowych badań, jednoznacznie wskazuje na źródło problemu: zmianę stylu życia, upowszechnienie się samochodów, brak naturalnych terenów rekreacyjnych i brak ćwiczeń, nadmiar taniego, wysokokalorycznego jedzenia.
      Głównym zadaniem wydawnictwa są jednak zalecenia do walki z tym problemem. Dr Jamie Pearce z edynburskiej uczelni, jeden z autorów książki, uważa że konieczne i jedynie skuteczne będą jedynie rozwiązania systemowe, a te mogą wprowadzić jedynie będący u władzy politycy. Sugerowane przez edynburskie wydawnictwo posunięcia to promowanie zdrowszych nawyków żywieniowych, poprzez dofinansowywanie owoców i warzyw oraz nakładanie podatków od wysokokalorycznej żywności. Władze lokalne powinny zachęcać ludzi do aktywności fizycznej poprzez odpowiednie kreowanie przestrzeni miejskiej. Potrzeba tworzenia większej ilości parków, warunków dla ruchu pieszego i rowerowego, dostępu do sklepów ze zdrową żywnością.
      Ludzie wiedzą, że powinni zdrowiej jeść i więcej ćwiczyć - mówi dr Pearce - ale w praktyce jest z tym ciężko, fast foody są dostępne zbyt łatwo, a sklepy ze zdrową żywnością są zbyt daleko, zbyt łatwo wszędzie dostać się samochodem.
      Być może trudno odmówić racji spostrzeżeniom naukowców, ale czy naprawdę politycy powinni zastępować ludzi w myśleniu i braniu odpowiedzialności za swoje życie? I czy nie ma innego sposobu niż system zakazów i nakazów?
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poszukiwanie nadprzewodników pracujących w jak najwyższych temperaturach to olbrzymia gałąź nauki. Marzeniem każdego badacza na tym polu jest wynalezienie materiału oferującego nadprzewodnictwo w temperaturze pokojowej, zamiast w ultraniskich temperaturach. Jednak każdy stopień wyżej to już sukces technologiczny, pozwalający potencjalnie obniżyć koszty funkcjonowania wielu urządzeń. A także, oczywiście, przybliżający nas do zrozumienia tego zjawiska.
      Odkrycie dokonane przez naukowców z uniwersytetów w Liverpoolu i Durham można chyba określić jako prawdziwy przełom. Otwiera ono drzwi do całkiem nowego podejścia. Cudownym środkiem był znów pierwiastek, który od parunastu lat rewolucjonizuje kolejne dziedziny technologii: węgiel. A dokładnie: fulereny, czyli stworzone z atomów węgla mikroskopijne sfery.
      Przy wykorzystaniu infrastruktury Europejskiego Ośrodka Synchrotronu Atomowego w Grenoble, a dokładniej urządzeń ISIS oraz Diamond z Rutherford Appleton Laboratory (RAL) stworzyli oni hybrydowy materiał złożony z atomów metali oraz najprostszych fulerenowych kulek C60 (złożonych z sześćdziesięciu atomów węgla, pierwszych, jakie odkryto i najpowszechniejszych). Stworzony materiał ścisnęli, powodując zmiany jego struktury, uzyskując jego nadprzewodnictwo w wysokiej temperaturze.
      Jak mówi dr Peter Baker, naukowiec operujący urządzeniem ISIS: odkrycie pozwala domniemać, że istnieje pewien ogólny trend w wysokotemperaturowych nadprzewodnikach. To wielki krok naprzód w w zrozumieniu podstaw działania nadprzewodników. Wiedza, jak właściwie funkcjonuje nadprzewodnictwo pozwoliłoby takie materiały tworzyć łatwiej, nadając im określone, pożądane przez nas właściwości. To otwarcie drzwi do nowych zastosowań i bezstratnego przesyłania energii.
      Przykładowe zastosowanie wynalazku to możliwość udoskonalenia konstrukcji aparatury do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (MRI). Taki aparat zawiera olbrzymi magnes, który dla zachowania nadprzewodnictwa musi być zanurzony w ciekłym helu, który utrzymuje temperaturę -270 stopni Celsjusza. Możliwość zrezygnowania z drogiego i kłopotliwego chłodzenia bardzo obniżyłaby koszty i zwiększyła dostępność tej diagnostyki.
      Ważną zaletą odkrycia, co podkreślają autorzy odkrycia Matthew Rosseinsky i Kosmas Prassides, jest możliwość łatwych prac nad różnymi wersjami nowego materiału. Eksperymentowanie z różnymi metalami i związkami metali, różnymi wersjami fulerenów, ciśnieniem i innymi parametrami być może pozwoli nie tylko odkryć lepsze materiały, ale zrozumieć: jak i dlaczego to właściwie działa.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japońscy naukowcy porównywali zawartość litu w kranówce z częstotliwością samobójstw w prefekturze Ōita, na terenie której mieszka ponad milion osób. Doszli przy tym do ciekawych wniosków. Okazało się bowiem, że w rejonach, gdzie w wodzie stwierdzano najwięcej tego pierwiastka, liczba samobójstw była znacząco mniejsza (British Journal of Psychiatry).
      Lit jest wykorzystywany w leczeniu zaburzeń nastroju już od dawna. Naukowcy z Uniwersytetów w Hiroszimie i Ōicie (stolicy prefektury) twierdzą jednak, że nawet stosunkowo niskie dawki Li – rzędu 0,7-59 mikrogramów na litr - zmniejszają liczbę samobójstw. Wydaje się, że w grę wchodzi efekt kumulacyjny. Przez lata picia wody o określonym składzie pierwiastek gromadzi się w organizmie i korzystnie oddziałuje na mózg.
      Jedno z przeprowadzonych wcześniej badań również wskazuje na związek pomiędzy piciem wody z litem a liczbą samobójstw. Dane, które zebrano w latach 80., sugerują, że na obszarach obfitujących w Li popełniano ich mniej.
      Japończycy zachęcają kolegów z innych krajów, by przyjrzeli się temu zjawisku na swoim terenie. Pamiętając przebieg debaty na temat fluorkowania wody pitnej, akademicy z Kraju Kwitnącej Wiśni nie posunęli się do tego, żeby zachęcać do stosowania litu podczas uzdatniania w zakładach wodociągowych. Dla części ekspertów jest to dobre rozwiązanie, inni podkreślają, że w większych stężeniach lit daje nieprzyjemne efekty uboczne i może być toksyczny.
×
×
  • Create New...