Турмалин во аквариум: магија или шалтер?
Турмалин во аквариум
Дали ви се допаѓа аквариум растенија онака како што ги сакав? Дали сакате да извлечете максимум од вашиот хербалист? Ако да, тогаш овој напис е за вас.!
Разговорот за употреба на турмалин мора да започне со фактот дека цела инфраструктура на шарлатани се врти околу оваа тема. Веројатно, многумина од вас ги виделе на продажба: турмалин сапун, турмалин чешли, ремени, табани и Бог ми прости - турмалин подвлаки! Покрај сè, окултните личности го придаваат овој кристал со волшебни својства, толку многу што понекогаш ви го одзема здивот од езотерично-турмалинскиот ефект =)
Целата оваа поплава служи како екран, еден вид превез над вистината за мистеријата на турмалин. Додека го подготвував овој материјал, морав да седнам неколку дена и да обработувам тони глупави работи што ги правеше „Јандекс“. Како и да е, ја проучував научната литература за физика и хемија: книги, извештаи, дисертации ... успеав да стигнам до крајот на вистината. Врз основа на изучуваните материјали, би сакал да споделам информации со заедницата за аквариуми. Во акваристиката, природата на турмалин исто така не е откриена, како и во другите области, во аквариуми се развива само субјективен скептицизам. Па, следново е чисто научни информации.
Турмалин е минерал од групата на алуминиозиликати со варијабилен состав. Постојат многу варијанти на турмалин. Ние сме заинтересирани за Шерл. Шерл (од германски Шарл) - црн, исто така шерлит - минерал од подкласата на прстени боросиликати, еден вид турмалин, што се карактеризира со присуство во кристалната решетка на натриум и железо. Непроaирна (за разлика од другите сорти на турмалин). Има заситена црна боја, поради присуството на железо атоми. Се користи во индустријата (главно како пироелектрик и пиезоелектрик) и, во ограничена мерка, во накит и за производство на поларизирачки филтри во оптика.
Хемиската формула на минералот Шерл е NaFe2+3Al6Si6O18 (BO3) 3 (OH) 4. Магнезиум, манган и железо железо може да дејствуваат како нечистотии наместо железо..
На прв поглед, се чини дека - да, железо! Затоа Шерл е потребен во аквариумот. Но, не Ова не е целосно точно, зашто постојат и други полесни и поевтини начини да се воведе Fe2 + во аквариумот. Во овој случај, овој имот на Шерл е дополнителна убава опција..
АДА Турмалин п.н.е.
За прв пат, „аквариумска треска“ околу Турмалин Шерл ја посеа многу познати маестро Такаши Амано, ослободување на производ - ADA Tourmaline п.н.е., кој се состои од прав Шерл турмалин и активиран прав од бамбус јаглен. Според статистиката на компанијата, овој производ е популарен и го стекна своето признание во светот. Сепак, домашниот акварист е исплашен од цената, добро и наспроти ова, скептицизмот. Во моментот на пишување, цената на АДА Турмалин п.н.е. е 1750 рубли (AquaLogo) на 100 грама. Во „Кина“ можете да барате турмалин во прав до десет пати поевтино. На пример, во „Алиекспрес“ тие јасно продаваат шерла во камења, но мора да бидат во мелница во состојба на прав.
Следно, ве замолувам да го гледате видеото АДА, што ја опишува и покажува употребата на турмалин. Тајмер за видео 5:21 (премотајте назад).
Од видеото, можеме да разбереме дека Шерл не е само концентрат на микроелементи за растение, туку и стимуланс кој создава слаби електрични импулси, кои, пак, имаат биогени својства во однос на растенијата, корените и аквариумот како целина. Но, дали е навистина така ?! И што е најважно, заради тоа што е можно, ако е можно?!
Ајде да истражуваме во природата на турмалин. Подолу, ќе се обидам да го пренесам материјалот во наједноставна форма, за да избегнам недоразбирање и прекумерно замаглување. За оние читатели кои сакаат темелно да ја проучуваат суштината и природата на турмалин, на крајот од статијата, ќе оставам линкови до литературата.
Воведете концепти.
Пироелектрици (од друг грчки - оган) - кристална диелектрика со спонтана (спонтана) поларизација, односно поларизација во отсуство на надворешни влијанија.
Пироелектричноста е сопственост на некои диелектрични кристали за промена на големината на електричната поларизација со промена на температурата. Како резултат на загревање или ладење на пироелектричен кристал, на неговите лица се појавуваат електрични полнежи.
Кристалите на пироелектричните супстанции се диелектрици со спонтана (спонтана) електрична поларизација. Бидејќи пироелектричните појави припаѓаат на векторски феномени, диелектричните кристали од десет поларни класи мора да имаат пироелектрични својства: 1, 2, 3, 4, 6, м, мм2, 3м, 4мм, 6мм.
Пироелектричниот ефект за прв пат е откриен на турмалинските кристали (класа 3м). Беше забележано дека на белата хартија, на која долго време лежеа кристалите, се собираше прашина особено интензивно близу до краевите на кристалот. Овој ефект се објаснува со фактот дека за време на флуктуациите на собната температура, обвиненијата се појавуваат на краевите на кристалот, на кои беа привлечени честички од прашина.
Истиот феномен беше многу јасно и ефикасно потврден со експериментот Кунт во 1883 година, кој се состоеше во опрашување на турмалинските кристали со мешавина од сулфур во прав и миниум (Pb3O4), помина низ свилено сито. Бидејќи честичките од овие минерали се електрифицираат различно по триење на свила, црвениот миниум и жолт сулфур се привлекуваат на различни краеви на турмалинскиот кристал (што одговара на краевите на оската од 3 ред), со што се потврдува појавата на спротивни полнежи на краевите на загреаниот кристал. Познавањето на знаците на полнење на прашоците (за сулфур „-“, за необичен „+“) овозможи да се утврди природата на електрификација на турмалин. Кога се лади истиот кристал, знаците за поларизација се менуваат на спротивно.
Таквите својства на пироелектриците се користат, на пример, во уредите за точно пресметување на флуктуациите на температурата. Како и во други области.
Некои броеви. Турмалинска плоча, дебела 1 мм, има g = 1,3 * 10-5 Ц / м2 * К. Регистрира промена на температурата од 10-5 C. Кога се загрева на 10C, на него се формира обвинение со густина на површината од 5 * 10-5 C * м2, што одговара на потенцијална разлика помеѓу лицата од k 1,2 kV. За фероелектриците, пироелектричниот коефициент е 1-2 нарачки со големина поголема отколку за турмалин.
Некои вредности и гама- на 20 Ц.
Турмалин 1,3 * 10-5
Литиум сулфат 3 * 10-4
Литиум ниобат 2 * 10-3
Литиум Танталат 1 * 10-4
Бариум Титанат (0,5-1) * 10-3
Ферокерамика 5 * 10-5
Покрај тоа, секој пироелектричен кристал е пиезоелектрик. Промена на температурата на кристалот предизвикува деформација, проследена со пиезоелектрична поларизација надредена на поларизацијата предизвикана од пироелектричниот ефект. Тоа е, постои "примарен" ("вистински") пироелектричен ефект и "секундарно" или "лажно" пироелектрично дејство.
Пиезоелектрици - диелектрици во кои е забележан пиезоелектричен ефект, односно оние што можат или под дејство на деформација (стискање / истегнување), предизвикуваат електрично полнење на нивната површина (директен пиезоелектричен ефект), или под влијание на надворешно електрично поле, деформација на температурата (инверзен пиезоелектричен ефект). Двете ефекти ги откриле браќата Jacак и Пјер Кири во 1880-1881 година..
Пиезоелектриците широко се користат во модерната технологија како елемент на сензорот за притисок. Постојат пиезоелектрични детонатори, огромни извори на напојување, минијатурни трансформатори, кварцонски резонатори за високо стабилни генератори на фреквенција, пиезокерамички филтри, ултразвучни линии за одложување итн.. Во секојдневниот живот, можете да го набудувате пиезоелектричниот ефект, на пример, во запалка, каде што се создава искра од притисок врз пиезоелектричната плоча, како и медицинска дијагностика со помош на ултразвук, во кој се користи пиезоелектричен извор и сензор за ултразвук.
Од кажаното, ние откриваме дека има пироелектрични кристали - „струја што произведува“ кога се загрева и пиезоелектрици - „создава струја“ кога се компресира / се протега. Покрај тоа, пироелектриците се секогаш пиезоелектрици, но пиезоелектриците не се секогаш пироелектрици.
Постојат многу такви пиро-пиезоелектрици: некои линеарни минерали (турмалин), сегментелектрици, шеќер, аминокиселини, кварц, итн..
Интересен инфографски објаснување на прстите
суштината на пиезоелектриците
Разбирајќи ја вештерството на Такаши Амано, јасно е зошто го избрал Шерл - природен линеарен диелектрик кој го има електричниот импулс неопходен за растенија со лафчиња од јони + Fe2. Меѓутоа, во процесот на пишување на материјалите, морав да работам напорно за да го дебактирам сопствениот скептицизам во врска со турмалин. Факт е дека турмалин е полупроценлив камен, чија цена е доста висока. Јасно е дека нема да можеме да користиме шеќер, други супстанции заради нивните својства, кои не се прифатливи во аквариумот. Но, кварц! Зошто велат дека Такаши Амано не користел кварц !? На крајот на краиштата, истиот кварцен песок е евтин градежен материјал кој содржи 95% кварц!
Неспорен е фактот дека кварцот е сто процентен пиезоелектрик. Но, во ретки извори, исто така звучеше дека кварцот е исто така пиролектрик !!! ??? Тоа е, со материјалот што ни треба во аквариумот, тој дава струја, не само за време на деформацијата, туку и кога се загрева ... Како така !? Излегува дека Такаши Амано е џагор!?
Искрено, во одредена фаза од проучувањето на овој проблем, имаше целосно разочарување, за жал заминав низ Стариот, сфаќајќи дека турмалинот на Амановски е уште еден лажен.
После некое време, сеедно, инквизитивноста на умот ме натера да се прашувам - добро, дали би било навистина Амано заради секоја втора добивка, па да се срами и да се продаде рамнотежата ?! Втор момент што ме охрабри беше заклучокот: ако кварцот е пироелектрик, тогаш во текот на летото на плажа сите наши убави девојки и брутални мажи со руно би биле како волнени глуварчиња! Навистина, на плажа има песок (95% кварц) со мали нечистотии, што се загрева од сонцето до 40 и 50 степени!
Турмалин во аквариум
Значи кварцот сè уште не е пироелектрик! Но, зошто, тогаш, информациите се лизгаат околу тоа. Постигнувајќи во длабочините на природата на кварцот, беше заклучено дека сè уште не секој кварц има дури и добар пиезоелектричен ефект: нечистотии, структурни дефекти на кристалите од кварц, ги израмнуваат овие својства. Како и да е, не бев задоволен од овој одговор, кварцен песок е ефтин и дури и ако е „слаб“, но не ни е жал да го истуриме во аквариумот ... барем десет килограми, барем дваесет ... ако само тоа би работело за доброто растенија.
Морав да го гранатирам гранитот на науката уште повеќе! И сега, некаде во најкриените агли на Интернет универзумот, беа добиени следниве информации:
Пироелектричниот ефект беше квалификуван како електричен феномен пред околу 200 години од Епинус. Сепак, главните аспекти на симетријата и физичкиот механизам на пироелектричниот ефект беа опишани само на почетокот на дваесеттиот век од страна на Вогт. Покрај кристалите од групата на турмалин, појавата на „електричен одговор“ со температура е забележана и во кварц, во кој нема векторски поларен електричен момент (кварц е не-пироелектрик, туку пиезоелектрик). Објаснувањето за „пироелектричниот ефект кај кварц“ беше дадено пред околу 15 години, кога беше утврдено дека може да се појави „вештачка пироелектричност“ под одредени гранични услови во сите пиезоелектрични класи на кристали, како резултат на вештачки создадена дисиметрија.
Може да се каже и дека кристалниот кварц не е пироелектрик, но индикацијата за електричното поле при слободна деформација на кристалот заради термичка експанзија се реализира преку пиезоелектричен ефект.
Што значи ова кога се поедноставува. И тоа значи дека турмалин е вистински пироелектрик. Односно, тоа генерира електрични импулси од влијанието на температурата, дури и без деформација (докажано со научни експерименти), механичка деформација или деформација на кристалната решетка на турмалинската кристална мрежа заради загревање дава само секундарно пиезо-пироелектрично дејство (и во вкупна агрегатна електрична енергија). Кварцот е само пиезоелектрик, „работи“ само од деформација што може да биде предизвикана, вклучително и со термичко влијание врз структурата на кварцен кристал. Така, „лажниот пироелектричен ефект“ во кварц е, всушност, пиезоелектричен ефект.
За да се добие маламалски „лажна пироелектричност“ од кварц, треба правилно да се загрева. Односно, не се зборува за добивање пироелектричен ефект од мали температурни флуктуации од кварц. Всушност, затоа, нема да добиеме ништо од додавање на кварцен песок, па дури и чисти кварцни кристали во аквариумот. Во принцип, ова е причината зошто девојките на плажа не личат на волнени ежи, дури и со релативно силно загревање на кварцен песок.
Податоци за пироелектрични ефекти на температура од 20 ° C за разни минерали:
Минерал | Диелектрична константа, & епсилон- | Пироелектричен коефициент стр, Ц / см2К | Електричен напон, kV |
Кварц, SiO2 * | 4,0 | * 0,69 * 10-9 | 0,19 |
Турмалин, (BO3) 3 (Si6O18) * (ОХ) 4 | 8.2 | 1,3 * 10-9 | 1.7 |
(NH2CH2COOH) * H2SO4 | 30,0 | 45 * 10-9 | 17 |
Литиум Ниобат, LiNbO3 | 30,0 | (4-9) * 10-9 | 1,5-3,0 |
Литиум Танталат, LiTaO3 | 45.0 | 17 * 10-9 | 6.4 |
PZZ-пиозокерамика | 300-3000 | (6-50) * 10-9 | 0.2-0.1 |
Како што може да се види од табелата, дури и ако некој се контурира и го загрева кварцот до состојба на деформација на структурата, неговиот псевдо-пироелектричен ефект е минимален - 9 пати помалку од оној на турмалин. За да може да достигне турмалин, нејзината температура треба да биде ~ +200 степени.
Излегува дека старецот Амано е во право, турмалин е нешто што може и треба да се користи во аквариум како електробистимулатор на растенијата. Излезе дека да! Маестро Шамано - Намаст!
Откако ќе се увериме дека турмалин е она што ни е потребно, да речеме повторно зошто се користи Шерл.
Во научната литература, прифатена е класификација на турмалин според хемиски состав. Следниве групи имаат свое име: бургитит - феругинозен (Fe3 +) турмалин, дравит - натриум-магнезиан, елбајт - литиум, шерл - исто така безобразен, но богат со Fe2 +, tsilyazmite - манган, изопачен - калциум-магнезиан.
Од класификацијата на турмалините, тоа е Шерл кој е најпогоден за нас - акваристите, бидејќи покрај електричната енергија, тој дава и дивалентни железни катјони - форма која е најдобро привлечена од растенијата, а која е тешко да се задржи во хелатна состојба.
Со тоа, речено, можно е да се одговори на прашањето на статијата: „Турмалин во аквариум: магија или шалтер?“ - нема магија, турмалин - чиста физика и хемија!
Овој материјал би бил нецелосен ако не го поставиме прашањето: колку електрични импулси се потребни за постројките во целина? Во принцип, што е поврзано електричната енергија со постројките. Ајде да видиме возбуда видео клип на оваа тема.
Излегува дека сè во нашиот свет е испреплетено со „електрична енергија“, ние самите си одиме батерии. Што се однесува до растенијата, излегува дека во земјоделството електричните импулси веќе долго време се користат за одгледување на земјоделски култури! Дури и на YouTube, нашите мажи веќе долго време ги покажуваат своите електрични моркови =)
Претплатете се на нашите YouTube каналот да не пропушти ништо
Има многу информации за оваа тема на мрежата, внесете го прашањето „Електрична енергија и постројки“. На пример, овде референца. Затоа, во рамките на овој напис, не мислам дека информациите вреди да се копираат.
Сакам да ја завршам статијата со едноставни заклучоци. Сепак, не купувајте подвлаки за турмалин. Бришење со шеќер (мед), јагоди, краставици, крем и, всушност, добијте го истиот пиро-пиезоелектричен ефект + витамини. И заштедете турмалин за вашиот омилен билкар! Со праведност, вреди да се каже дека, се разбира, можете да добиете добар хербалист без турмалин, но ако ви се допаѓа вашето хоби, вие сте страстни за тоа, зошто да не користите турмалин, како природна алатка и биостимулатор на растот на растенијата?!
Ви благодарам за интересот за статијата, ве поканувам форумот, каде разговараме за практиката на користење турмалин во аквариум и собираме јавно мислење.
Референци:
- В. Шурман „Светот на каменот. Скапоцени и полуверни камења “, во 2 тома, 1986 година. ед. Москва „Мир“.
- Ју.М. Плови "Физика на активна диелектрика: прирачник за обука", ед. СФУ, 2009 година.
- С.G. Василиев „Пиезоелектрични, пироелектрични и еластични својства на фенилаланинските микротуби“, дисертација за степен на кандидат за физички и математички науки, 2016 година.
- А.А. Буш, пироелектричен ефект и нивни примени, едукативна помош, МОСКВА 2005.
- Московски државен универзитет М.В. Одделот за геологија Ломоносов [2008]. Термин хартија "Електрични својства на кристали". Завршено е Катедра за кристалографија и кристална хемија: студент Александар Гориаева.
