Какой металл бегает по воде

Обновлено: 20.05.2024

Можно ли заставить металл бегать по воде? Давайте проверим!

Меры предосторожности

Проводите опыт в защитных перчатках, очках и маске. Соблюдайте технику безопасности при работе с огнем и горючими предметами, а также активными металлами (литий, натрий, калий, рубидий, цезий).

Внимание! Не проводите этот опыт самостоятельно — только в присутствии профессионала!

Реагенты и оборудование:

  • металлический натрий;
  • 1%-й р-р фенолфталеина;
  • 1%-й р-р индигокармина;
  • 1%-й р-р тимолового синего;
  • вода;
  • кристаллизатор (3 шт.).

Пошаговая инструкция

В кристаллизаторы наливаем воду и добавляем растворы индикаторов: в первый кристаллизатор капаем фенолфталеин, во второй — индигокармин, а в третий — тимоловый синий. Добавляем по кусочку металлического натрия. Наблюдаем изменение окраски во всех трех кристаллизаторах.

Пояснение процессов

Натрий — очень активный металл, он способен вытеснять водород из воды. Реакция натрия и воды нередко сопровождается взрывом. Если маленький кусочек натрия бросить в кристаллизатор с водой и кислотно-основным индикатором, натрий будет быстро бегать по поверхности жидкости. При этом он будет плавиться, превращаясь в красивую «бусину», которая может даже загореться!

Почему натрий бегает

При взаимодействии с водой выделяется водород, который подталкивает натрий к «бегству».

Почему натрий плавится и загорается

Реакция натрия с водой сопровождается выделением огромного количества тепла — из-за этого металл плавится. Этой энергии реакции достаточно, чтобы поджечь выделяющейся водород!

Почему изменяется цвет растворов

Фенолфталеин, индигокармин и тимоловый синий являются кислотно-основными индикаторами, то есть веществами, которые изменяют свой цвет в зависимости от водородного показателя среды. При взаимодействии натрия с водой образуется гидроксид натрия, который является очень сильным основанием — так среда становится щелочной. Фенолфталеин меняет цвет от бесцветного к малиновому, индигокармин — от синего к зеленому, а тимоловый синий — от желтого к синему.

Какие металлы бегают по воде?

Легкие щелочные металлы такие как литий, натрий, калий. У них плотность меньше чем у воды, то есть меньше 1 г/см3. Д и к тому же они взаимодействуют с водой с образованием щелочи и выделением водорода.

Бег достаточно пагубно влияет на суставы, особенно ярко это влияет на скелет людей с достаточно большим весом, в силу лишнего веса или высокого роста. Стрессовой активностью является бег и для людей небольшого роста — во время бега внутренние органы переживают сильную «встряску», что может отражаться как на общем самочувствии, так и на функциях каждого органа в отдельности. Так что, если у человека есть проблемы с суставами, то бег ему категорически противопоказан. Здоровым же людям перед бегом для уменьшения его последствий обязательно проводить разминку.

Если же вы не хотите подвергать организм беговым нагрузкам, то ходьба вам вполне подойдёт, но, как для общего укрепления организма, так и для выработки выносливости на тренировки лучше записаться в зал или же, если такой возможности нет, заниматься дома, выполняя как силовые, так и кардиотренировки.

Каждый муравей оставляет после себя феромоны — это особый след, который могут видеть другие муравьи. Когда недалеко от муравейника муравьи-разведчики находят «вкусный объект», они начинают усиленно бегать туда-сюда, таская вкусняшку домой. Тем самым они оставляют сильный след и другие муравьи, подчиняясь инстинкту, также начинают двигаться по этому пути.

Однако иногда муравьи-разведчики начинают ходить по кругу, абсолютно не понимая этого и в итоге нарабатывают очень сильный круг феромона. Это означает только смерть всех муравьев. Они будут бегать по кругу, пока не погибнут, абсолютно не понимая этого.

Увеличивать скорость бега нельзя бесконечно, как и увеличивать время тренировок тоже нельзя до бесконечности.

Отягощения в беге применяют для того, чтоб увеличить нагрузку на мышцы и при этом добиться роста мышечной массы при менее продолжительных тренировках.

Да, говорят даже, что некоторые женщины предпочитают более продолжительные дистанции, чем мужчины.

Это связано, в первую очередь, с тем, что мужчины бегут галопом, а женщины — трусцой, помаленьку.

Во вторую очередь — женщины, кроме того, что просто пробежаться, сочетают это приятное дело с полезным: заодно и худеют.

И уж только в третью очередь — лёгкая атлетика намного больше подходит женщинам, чем мужчинам, которые почти поголовно увлекаются тяжёлой.

Пока женщины пробегаются в парках и скверах, их мужчины в это время делают ни что иное, как поднимают и опускают всяческие гантели, гири, штанги или просто таскают кирпичи.

смотря для чего бегать, при беге по утрам происходит большое сжигание жира, значит если хочешь походеть то бегай утром,

при беге вечером организм приобретает выносливость и быстрее повышается эмунитет

я лично начал бегать с товарищем, потом нам надоело просто бегать и мы занялись паркуром, неплохое увлечение, интересное, я уже два года занимаюсь и никапли не надоело))))))

Архимедова сила: что это такое и как действует

Рассказываем, почему железные корабли не тонут, а воздушные шары летают, что такое «эврика» и при чём здесь Дональд Дак.

Гениальный учёный Архимед, живший в древнегреческих Сиракузах в III веке до нашей эры, прославился среди современников как создатель оборонительных машин, способных перевернуть боевой корабль. Другое его изобретение, «Архимедов винт», по сей день остаётся важнейшей деталью гигантских буровых установок и кухонных мясорубок. Мир обязан Архимеду революционными открытиями в области оптики, математики и механики.

Его личность окутана легендами, порой весьма забавными. С одной из них мы и начнём нашу статью.

«Эврика!» Открытие закона Архимеда

Однажды царь Сиракуз Гиерон II обратился к Архимеду с просьбой установить, действительно ли его корона выполнена из чистого золота, как утверждал ювелир. Правитель подозревал, что мастер прикарманил часть драгоценного металла и частично заменил его серебром.

В те времена не существовало способов определить химический состав металлического сплава. Задача поставила учёного в тупик. Размышляя над ней, он отправился в баню и лёг в ванну, до краёв наполненную водой. Когда часть воды вылилась наружу, на Архимеда снизошло озарение. Такое, что учёный голышом выскочил на улицу и закричал «Эврика!», что по-древнегречески означает «Нашёл!».


Он предположил, что вес вытесненной воды был равен весу его тела, и оказался прав. Явившись к царю, он попросил принести золотой слиток, равный по весу короне, и опустить оба предмета в наполненные до краёв резервуары с водой. Корона вытеснила больше воды, чем слиток. При одной и той же массе объём короны оказался больше, чем объём слитка, а значит, она обладала меньшей плотностью, чем золото. Выходит, царь правильно подозревал своего ювелира.

Так был открыт принцип, который теперь мы называем законом Архимеда:

На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объёме погружённой части тела.

Эта выталкивающая сила и называется силой Архимеда.

Формула силы Архимеда

На любой объект, погружённый в воду, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Таким образом, вес объекта, погружённого в воду, будет отличаться от его веса в воздухе в меньшую сторону. Разница будет равна весу вытесненной воды.

Чем больше плотность среды — тем меньше вес. Именно поэтому погрузившись в воду, мы можем легко поднять другого человека.

Выталкивающая сила зависит от трёх факторов:

  • плотности жидкости или газа (p);
  • ускорения свободного падения (g);
  • объёма погружённой части тела (V).


Сопоставив эти данные, получаем формулу:

Как действует сила Архимеда

Поскольку сила Архимеда, действующая на тело, зависит от объёма его погружённой части и плотности среды, в которой оно находится, можно рассчитать, как поведёт себя то или иное тело в определённой жидкости или газе.


Если плотность тела меньше плотности жидкости или газа — оно будет плавать на поверхности.

Если плотности тела и жидкости или газа равны — тело будет находиться в безразличном равновесии в толще жидкости или газа.

Если плотность тела больше, чем плотность жидкости или газа, — оно уйдёт на дно.

Сила Архимеда в жидкости: почему корабли не тонут

Корпус корабля заполнен воздухом, поэтому общая плотность судна оказывается меньше плотности воды, и сила Архимеда выталкивает его на поверхность. Но если корабль получит пробоину и пространство внутри заполнится водой, то общая плотность судна увеличится, и оно утонет.

В подводных лодках существуют специальные резервуары, заполняемые водой или сжатым воздухом в зависимости от того, нужно ли уйти на глубину или подняться ближе к поверхности. Тот же самый принцип используют рыбы, наполняя воздухом специальный орган — плавательный пузырь.

На тело, плотно прилегающее ко дну, выталкивающая сила не действует. Это учитывают при подъёме затонувших кораблей. Сначала судно слегка приподнимают, позволяя воде проникнуть под него. Тогда давление воды начинает действовать на корабль снизу.

Но чтобы поднять корабль на поверхность, необходимо уменьшить его плотность. Разумеется, воздух в получившем пробоину корпусе не удержится. Поэтому его заполняют каким-нибудь лёгким веществом, например, шариками пенополистирола.

Примечательно, что эта идея впервые пришла в голову не учёным, а авторам диснеевского комикса, в котором Дональд Дак таким образом поднимает со дна яхту Скруджа Макдака. Датский инженер Карл Кройер (Karl Krøyer), впервые применивший метод на практике, по собственному признанию вдохновлялся «Утиными историями».


Сила Архимеда в газах: почему летают дирижабли

В воздухе архимедова сила действует так же, как в жидкости. Но поскольку плотность воздуха обычно намного меньше, чем плотность окружённых им предметов, выталкивающая сила оказывается ничтожно мала.

Впрочем, есть исключения. Воздушный шарик, наполненный гелием, стремится вверх именно потому, что плотность гелия ниже, чем плотность воздуха. А если наполнить шар обычным воздухом — он упадёт на землю. Плотность воздуха в нём будет такая же, как у воздуха снаружи, но более высокая плотность резины обеспечит падение шарика.

Этот принцип используется в аэростатах — воздушные шары и дирижабли наполняют гелием или горячим воздухом (чем горячее воздух, тем ниже его плотность), чтобы подняться, и снижают концентрацию гелия (или температуру воздуха), чтобы спуститься. На них действует та же выталкивающая сила, что и на подводные лодки. Именно поэтому перемещения на аэростатах называют воздухоплаванием.

Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду PHYSICS72021 вы получите бесплатный доступ к курсу физики 7 класса, в котором изучается архимедова сила.

Когда сила Архимеда не работает

  • Если тело плотно прилегает к поверхности. Если между телом и поверхностью нет жидкости или газа — нет и выталкивающей силы. Именно поэтому подводным лодкам нельзя ложиться на илистое дно — мощности их двигателей не хватит, чтобы преодолеть давление толщи воды сверху.
  • В невесомости. Наличие веса у жидкости или газа — обязательное условие для возникновения архимедовой силы. В состоянии невесомости горячий воздух не поднимается, а холодный не опускается. Поэтому на МКС создают принудительную конвекцию воздуха с помощью вентиляторов.
  • В растворах и смесях. Если в воду налить спирт, на него не будет действовать сила Архимеда, хотя плотность спирта меньше плотности воды. Поскольку связь между молекулами спирта слабее, чем связь молекул воды, он растворится в воде, и образуется новая жидкость — водный раствор спирта.


У нас вы сможете учиться в удобном темпе, делать упор на любимые предметы и общаться со сверстниками по всему миру.

Попробовать бесплатно

Интересное по рубрике

Найдите необходимую статью по тегам


Подпишитесь на нашу рассылку

Мы в инстаграм

Домашняя онлайн-школа
Помогаем ученикам 5–11 классов получать качественные знания в любой точке мира, совмещать учёбу со спортом и творчеством


Посмотреть

Рекомендуем прочитать

Реальный опыт семейного обучения

Звонок по России бесплатный

Пишите нам письма

Посмотреть на карте

Если вы не нашли ответ на свой вопрос на нашем сайте, включая раздел «Вопросы и ответы», закажите обратный звонок. Мы скоро свяжемся с вами.

Самая крутая молекула


[Deposit Photos]

В XVI­II веке Антуан Лавуазье пропустил через воду электрический ток и обнаружил в ее составе два газа: водород и кислород.

Формула молекулы воды — H₂O — два атома водорода и один атом кислорода. Помимо того, что эти атомы связаны в одну молекулу, их электрические заряды способствуют тому, что молекулы воды могут соединяться друг с другом, образуя водородные связи. Именно маленький размер атома водорода позволяет сильнополярным молекулам, в которых он присутствует, сближаться достаточно тесно для образования этих связей. Они не так сильны, как связи атомов внутри молекулы (ковалентные связи), но именно из-за них молекулы воды притягиваются друг к другу сильнее, чем молекулы многих прочих веществ.

Из-за водородных связей у воды очень высокая удельная теплоемкость. Это означает, что нужно довольно много энергии, чтобы нагреть воду. Судя по расположению кислорода в таблице Менделеева и температурам кипения гидридов (соединений с водородом) аналогичных кислороду элементов (серы, селена, теллура), вода без водородных связей кипела бы при −80 °С, а замерзала при −100 °С.

Водородными связями объясняются капиллярные явления. Их можно наблюдать, например, когда краска поднимается между ворсинками кисточки. Молекулы воды притягивают друг друга настолько сильно, что преодолевают силу гравитации. Когда с листьев на деревьях испаряются молекулы воды, они по капиллярам внутри ствола подтягивают воду вверх от самых корней.

Водородные же связи обеспечивают воде высокое поверхностное натяжение. Благодаря ему вода может собираться в капли, её можно налить в чашку «с горкой», а некоторые насекомые могут ходить по ней, как по суше. Незадолго до рождения в легких человека вырабатывается так называемое поверхностно-активное вещество (ПАВ). Это сложная субстанция из 6 липидов и 4 протеинов. Она помогает новорожденным начать дышать. Сила поверхностного натяжения настолько велика, что недоношенным младенцам с дефицитом ПАВ просто не хватает сил, чтобы раздуть легкие. К счастью, в наши дни поверхностно-активные вещества доступны в виде лекарств.

Универсальный растворитель

Наличие водородных связей делает воду универсальным растворителем. Она растворяет соли, сахара, кислоты, щелочи и даже некоторые газы (например, диоксид углерода, который шипит в газировке). Подобные вещества называются гидрофильными (любящими воду), именно потому что они легко растворяются в воде.

И наоборот, жиры и масла являются гидрофобными. Это означает, что их молекулы не способны образовывать водородные связи. Поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Чтобы отмыть руки от жира, мы используем мыло, в молекулах которого есть и гидрофобные и гидрофильные части. Гидрофобные цепляются к жиру, разбивая его на мелкие капельки. Гидрофильными же частями эта конструкция цепляется за поток воды и отправляется вместе с ним в канализацию.


Масло не растворяется в воде [Deposit Photos]

Двух одинаковых снежинок не бывает

Во-первых, на то, в какую форму заморозятся молекулы воды, влияют малейшие изменения температуры и влажности. А во-вторых, одна среднестатистическая снежинка содержит 10 квинтиллионов (10 и еще 18 нулей) молекул воды. И это дает некоторый простор для творчества.

Вода — одна из немногих субстанций, которые расширяются, когда переходят в твёрдое состояние. Обычно, замерзая, вещества уплотняются и становятся тяжелее жидких форм. Но ведь кубики водяного льда плавают в верхних слоях наших напитков! И, что более ценно для живых организмов, лед в водоемах образуется тоже сверху, не позволяя промерзнуть остальной воде.

Выстраиваясь при замерзании в упорядоченную решетку, молекулы воды занимают больше пространства, чем им требовалось в жидком состоянии. В результате лед на 9% менее плотный, чем жидкая вода.


Японский макак в воде [Deposit Photos]

Вода невероятно подвижна. Она постоянно перемещается по всей Земле в цикле испарения, конденсации и осадков. Ее подвижность касается и живых организмов, в которых ее водородные и кислородные составляющие непрерывно объединяются и перестраиваются в ходе биохимических процессов.

Мы не только потребляем воду, но и производим ее. Каждый раз, когда в организме расщепляется молекула глюкозы, образуется 6 молекул воды. Эта реакция происходит в теле обычного человека 6 септиллионов (6 с 24 нолями) раз в сутки. Тем не менее, мы не можем таким способом покрыть свои потребности в воде.

Сколько у нас есть?

Вообще, воды во вселенной довольно много, и это вполне закономерно. Три самых распространённых элемента во вселенной — водород, гелий и кислород. Но поскольку гелий, в силу своей инертности, в химические реакции не вступает, соединение водорода и кислорода (то есть вода) встречается нередко. При этом, из всей воды на Земле получился бы шар диаметром около 1400 км. Это почти в 10 раз меньше диаметра самой Земли. Из этого объема только 3% — пресная вода. То есть на каждый стакан морской воды приходится чуть больше чайной ложки пресной. При этом 85% пресной воды на планете заключены в ледниках и полярных льдах. Рост населения, загрязнение водоемов и ряд других факторов делают всё более реальными опасения, что уже в XXI веке пресная вода может повсеместно стать дефицитом и стоить больше, чем бензин.

К счастью, сегодня у нас еще есть возможность поднять стаканы с водой за самую крутую молекулу.

Бег достаточно пагубно влияет на суставы, особенно ярко это влияет на скелет людей с достаточно большим весом, в силу лишнего веса или высокого роста. Стрессовой активностью является бег и для людей небольшого роста - во время бега внутренние органы переживают сильную "встряску", что может отражаться как на общем самочувствии, так и на функциях каждого органа в отдельности. Так что, если у человека есть проблемы с суставами, то бег ему категорически противопоказан. Здоровым же людям перед бегом для уменьшения его последствий обязательно проводить разминку.

Каждый муравей оставляет после себя феромоны - это особый след, который могут видеть другие муравьи. Когда недалеко от муравейника муравьи-разведчики находят "вкусный объект", они начинают усиленно бегать туда-сюда, таская вкусняшку домой. Тем самым они оставляют сильный след и другие муравьи, подчиняясь инстинкту, также начинают двигаться по этому пути.

Это связано, в первую очередь, с тем, что мужчины бегут галопом, а женщины - трусцой, помаленьку.

Во вторую очередь - женщины, кроме того, что просто пробежаться, сочетают это приятное дело с полезным: заодно и худеют.

И уж только в третью очередь - лёгкая атлетика намного больше подходит женщинам, чем мужчинам, которые почти поголовно увлекаются тяжёлой.

Метал который бегает по воде

Физика в мире животных: как водомерки бегают по воде


Среди читателей Хабра, вероятно, нет людей, которые никогда не видели водомерок. Это очень распространенное семейство насекомых, которое включает около 1700 видов. Большинство — пресноводные, но есть и виды, которые живут на побережье морей и океанов.

Всю свою жизнь водомерки проводят на поверхности воды. Они передвигаются по ней так же просто, как обычные насекомые — по суше. Водомерки, по крайней мере, большинство видов — хищники. Они питаются мелкими организмами, но не боятся нападать и на более крупную добычу. Иногда ничего не подозревающий малек подплывает к поверхности водоема, и тут же в него всаживается «гарпун» — хоботок водомерки, которая впрыскивает в тело жертвы желудочный сок и начинает всасывать питательные вещества. В общем, неплохой сюжет для нескучного фильма. Но самое интересное в водомерке — ее способность бегать по воде. Каким образом это насекомое получило свою сверхспособность?

Физика и химия — друзья водомерок

В большинстве случаев водомерки держатся на воде благодаря, во-первых, наличию слоя водоотталкивающих жиров на тельце и конечностях, во-вторых, благодаря специальным волоскам на кончиках лапок.

Так, на задних лапках насекомых этих волосков очень много, их количество превышает 16 000 на мм 2 . На них водомерки опираются, они же служат рулевым механизмом. На средних и передних конечностях волосков тоже много, но не настолько. Волоски водомеркам приходится довольно часто приводить в порядок, поскольку если этого не делать, вода смочит тело водомерки и та утонет.

Предназначение волосков — создать воздушную подушку, на которой и покоится водомерка. Если присмотреться в солнечный день, то можно видеть, как сверкает вода вокруг лапок водомерки — это как раз воздушный «кокон» или, если угодно, воздушная подушка. На дне неглубокого водоема видна тень водомерки — и всегда вокруг лапок тень утолщена, хотя сами лапки вполне обычные — это тень от создаваемой волосками конечностей воздушной подушки.


Кстати, китайские ученые обнаружили интересный факт — время от времени тень от ножки перестает быть четкой, и тогда водомерка прижимает ее к передней части тела, где находятся железы, выделяющие несмачиваемое вещество. После этой процедуры тень от конечности снова становится четкой.

Волоски у водомерок тоже необычные, вдоль каждого из них проходит желобок, что предотвращает проникновение воды — она не может просочиться в столь малый объем. Угол соприкосновения воды с поверхностью конечностей водомерки составляет около 168 градусов, что предотвращает смачивание лапок.

Некоторые виды водомерок передвигаются и при помощи «химического двигателя». В задней части тела насекомых есть специализированная железа, которая выделяет жироподобное вещество. Оно изменяет силу поверхностного натяжения, снижая ее. В результате водомерка движется вперед уже благодаря действию уже законов физики. Водомерка скользит в создаваемой ею водной «лунке». Когда нужно выйти на берег, то выделение гидрофобного вещества снижается, и водомерка выбирается при помощи капиллярных сил.

Режим передвижения водомерок

Насекомые эти получили свое русское название из-за того, что передвигаясь, они как бы «меряют» пройденное по воде расстояние. Но, как оказалось, это лишь один режим передвижения водомерки — так она поступает, когда не испугана и не преследует жертву, а просто передвигается по поверхности воды.


Большинство видов попеременно опираются на три конечности, перемещая остальные три вперед, и повторяя этот цикл.

В моменты опасности или преследования добычи водомерка как бы втыкает в поверхность воды кончики средних лап, на которых не так много волосков, рулит задними, а передними — загребает воду. Единственное — передние лапки все же не погружаются в воду, а отталкиваются от поверхности воды.

Ну и последнее — водомерки умеют прыгать на воде. Не очень далеко, но это все же прыжки. Прыгают они в случае опасности — за этим можно наблюдать, если попробовать накрыть водомерку ладонью на воде. Спасаясь, она будет не только «грести», но и прыгать, причем довольно активно.

К слову, если изменить поверхностное натяжение воды — например, при помощи поверхностно-активных веществ (ПАВ), то водомерки потонут. Именно поэтому их нет в местах сброса в воду отходов производства — последние изменяют свойства воды и водомерки (да и не только они) не могут жить в подобных местах.

Водомерки приносят пользу науке

Группа китайских ученых разработала сверхточный метод измерения силы Архимеда. Идея пришла в голову сначала одному китайскому физику по имени Юй Тянь (Yu Tian) из университета Цинхуа в Пекине

Ученый в солнечный день отправился к берегу пруда в одном из парков столицы Китая. Там он смотрел на воду и заметил водомерок, которые отбрасывали тень. Как и говорилось выше, тень от их лапок была отличной от конфигурации кончиков конечностей.


Ученый понял, что это вызвано искривлением воды под действием веса водомерки, сколь бы небольшим он ни был. И тогда он понял, что при помощи теней, отбрасываемых объектами на поверхности воды, можно измерять силу Архимеда, причем эти измерения сверхточные. Граница чувствительности метода — 1 пиконьютон.

«Геометрия тени, которую отбрасывает на воду объект, позволяет очень точно вычислить искривление поверхности воды под ним, и, соответственно, определить объем этой „лунки“ и вычислить силу выталкивания, используя закон Архимеда. Все это можно измерить, используя фонарик, прозрачный сосуд, воду и простую камеру», — заявил ученый.

Еще и роботы

Результаты наблюдения китайского ученого помогли его команде разработать концепцию робота-водомерки. На данный момент таких устройств создано несколько, причем одно из них умеет даже прыгать по поверхности воды, как настоящая водомерка.

Первыми создателями робота-водомерки была команда School of Chemical Engineering and Technology. Разработчики использовали как результаты наблюдений коллег, так и собственные исследования.

Затем был создан еще один робот, вес которого составлял много больше, чем у водомерки — 11 граммов вместо долей грамма. Он способен передвигаться по воде и делает это довольно быстро — вплоть до 5 км/ч, что сравнимо со скоростью ходьбы взрослого человека.

Ну и еще один показательный пример — робот-водомерка, созданный объединенной командой исследователей из Южной Кореи и США. Этот робот очень сильно напоминает водомерку, размер его составляет около 7 см вместе с «лапками».

Он не только передвигается по поверхности воды, но еще и прыгает, причем довольно высоко.

Область применения роботов-водомерок — поисково-спасательные операции, изучение физико-химических свойств воды, мониторинг загрязнений и т.п.

Кроссворд № 1. Кроссворд № 2

1. Чтобы бегать очень быстро,
Планку брать всё время «чисто»,
Мячик дальше всех метать
И, конечно, первым стать,
Каждый день с друзьями он
Приходил на _______________

2. Он с тобою и со мною
Шёл лесными стёжками.
Друг походный за спиной
На ремнях с застёжками.

3. Взял в руки клюшку – не робей.
Игры нет лучше, чем ___________

4 . Здесь зрители сидят
И много шума …
Как место называется?

5 . Когда весна берёт своё,
И ручейки бегут звеня,
Я прыгаю через неё,
А она через меня.

6 . Два коня у меня, два коня,
По воде они возят меня.
А вода тверда, словно каменная.

7 . Щит с корзиной, мяч об пол …
Мы играем в ________________

8 . Он не игрок, но спорить с ним нельзя,
Свистит всех громче кто?

9. Когда три вида спорта в сборе,
Их называют ________________

10 . Перетянул приятель – хват
Одной рукой в борьбе ______________

11 . Кушай морковку, салат, апельсины,
Спортсмену для силы нужны __________

1. Перетянул приятель – хват
Одной рукой в борьбе ______________

2. Он качалка и кровать
Хорошо на нём лежать.
Он в саду или в лесу
Покачает на весу.

4. Мяч ногами бьём – футбол,
А руками? — _______________

6. Любит по лесу гулять,
В палатке спать,
И костёр разжигать.

7. Бега, двадцать попасть
В цель стремятся,
Двое стоят – преграды чинят.
Избрали для боя зеленое поле,
Обычно час тридцать побоище длится.

8. Я катаюсь на нём до вечерней поры,
Но ленивый мой конь
Возит только с горы.
А на горку всегда сам
Пешком я хожу
И коня своего за верёвку вожу

3. Клюшкой её по льду мы гоняем
И в ворота забиваем.

5. Игра спортивная есть
Любителей её не счесть.
Мяч летит, и в поле сетка,
А в руках у нас ____________

9. Это, дети, не турист
В гору лезет _______________
10. Вышла на лёд ватага ребят,
Клюшки об лёд громко звенят.
И шайба летит,
Мы крикнем: «О , кей!»
Игры не лучше, чем _________

Что бегает по воде металл

Активный металл легко отдает свои электро­ны, вступая в химическую реакцию. Сравнить активность нескольких металлов часто помо­гает всемогущая периодическая система.


Вот четыре металла-соседа. Нам известна их электронная структура (рис. 4).

Вступить в реакцию для перечисленных металлов означает отдать наружные электроны. Натрий отдаст легче один электрон, чем маг­ний — два или алюминий — три. Поэтому от натрия к алюминию активность металлов умень­шается. Два наружных электрона у кальция дальше от ядра, чем такие же два электрона у магния. Поэтому кальций легче потеряет их, а это и значит, что активность кальция выше, чем магния.

Когда речь идет о металлах, стоящих в главных подгруппах периодической системы, можно довольно точно теоретически предсказать, какова будет их относительная активность: чем ниже и левее место металла в сис­теме, тем он активнее. Не нужно, одна­ко, забывать, что активность связана и с тем «партнером», с которым взаимодействует металл. Относительную активность всех остальных металлов теоретически предвидеть гораздо труд­нее. Здесь на помощь приходит опыт, экспери­мент. Простейший опыт может проделать каж­дый: опустите железный гвоздь в пробирку с раствором медного купороса, очень быстро же­лезо покроется золотистым слоем металлической меди. Что произошло? Ионы меди, чтобы пре­вратиться в металлическую медь, должны вер­нуть себе два электрона:


Эти электроны и дают меди металлическое железо:


Более сложные и точные эксперименты по­могли выстроить металлы в одну шеренгу по их активности: К Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag

Почему в этот ряд попал водород? Он имеет на это право потому, что водород по своему химическому характеру во многих реакциях ведет себя как металл (см. ст. «Неметаллы»).

Кроме того, один из важнейших признаков, характеризующих металлы,— это отношение к разбавленным кислотам, в которых металлы, стоящие слева от водорода, растворяются, ста­новясь на его место.

А может ли водород вытеснять стоящие спра­ва от него металлы из растворов их солей? Да, может. Газообразный водород под давлением способен замещать малоактивные металлы.

Чем левее стоит металл в таком ряду ак­тивности, тем легче он вступает в химические реакции, отдавая электроны.

Вот мы бросили в чашку с водой кусочек металлического натрия. Блестящий шарик бе­гает по поверхности воды, шипя и потрескивая. То и дело вспыхивает желтый огонек, сердито разбрызгивая во все стороны образовавшийся раствор щелочи. А если кусочек металла взять побольше, то дело может кончиться взрывом!

Магний в ряду активностей стоит правее натрия, он реагирует с водой лишь при нагре­вании.

Если же наблюдать взаимодействие железа с водой, то потребуются, пожалуй, недели, а то и месяцы, пока появятся видимые изменения: ржавчина на поверхности железа и совсем не­большое количество водорода, которое можно собрать над водой. Поэтому химик назовет железо сравнительно неактивным металлом. А инженер-технолог с ним не согласится, да еще, пожалуй, и поругает железо за его из­лишнюю готовность вступать в реакции. Прав каждый по-своему. И наверно, стоит посочув­ствовать технологам: ведь они-то хорошо зна­ют, что более 10% всего добываемого ежегодно железа приносится в жертву воде, кислотам и другим веществам-агрессорам.

А поскольку железо, его сплавы с другими металлами и сами эти металлы — важнейшие конструкционные материалы, без которых не­возможна современная техника, то ясно, что проблема химической устойчивости выдвигает­ся на самое первое место.

Эксперимент «Натрий на воде»

Почему металл не тонет, а бегает по воде?

—> Детская Энциклопедия —>

От чего зависит активность металла

В воде не тонет — какой металл настолько легкий, что может плавать в любой жидкости (4 фото + видео)


Из 118 элементов, представленных в основной химической таблице, начатой Дмитрием Менделеевым, к металлам относят более 90 элементов. Это обстоятельство позволило сравнивать, анализировать их свойства и характеристики.

Многолетние опыты показали, что металлы разительно отличаются друг от друга. Это позволило ученым поделить их на локальные группы, вещества в которых имеют схожие признаки, а значит, могут использоваться в определенных условиях.

Кроме щелочных, легких, щелочноземельных металлов и тех, что входят в группы лантаноидов, актиноидов и полуметаллов, есть переходные. Но и те, что находятся в смежных группах, иногда обладают схожими свойствами.


В воде литий не тонет, но, как и все щелочи, вступает в реакцию

Так, к легким металлам относятся 7 элементов: Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi. Но по признаку твердости, плотности, температуры плавления или кипения, а также электроотрицательности, некоторые металлы могут посоревноваться с «легкоатлетами», например скандий, стронций и литий.

Неофициальное соревнование

Это сравнение, конечно, не воспринимается химиками, но для тех, кто занимается химией на любительском уровне, за «фактор легкости» можно принять плотность веществ и посмотреть какой металл действительно самый легкий на планете.

Итак, плотность стронция 5,7 г/см3, у скандия этот показатель значительно ниже — 2,99 г/см3, алюминий и того легче, он занимает 2,7 г/см3. Просматривая данную характеристику каждого металла, можно обнаружить, что самым незначительным по плотности, а значит, легким, является литий.


Литий горит ярким алым пламенем

Немного о победителе

Плотность лития 0,53 г/см3. Это значение почти в 2 раза ниже, чем у обычной не перенасыщенной различными изотопами воды. От чего даже большой кусок данного металла со сторонами 5х5 см не будет весить и 50-ти грамм. Для сравнения — примерно то же количество железа весило бы около 700 грамм, что в 14 раз больше.

В отличие от участников «гонки» литий режется гораздо хуже. Но в первые минуты после нарушения целостности куска, можно увидеть металлический блеск, который за секунды тускнеет, вступая в реакцию с воздухом. Во время взаимодействия с О2 образуется нитрид и оксид лития.


Mеталл используют для производства литиевых и литий-ионных батарей

Плотность лития мала, ее можно сравнить по плотности с сухой веткой. Поэтому в любой жидкости даже достаточно крупный кусок металла будет всплывать.

Если сравнить 1 грамм лития и грамм самого плотного металла осмия можно наглядно увидеть разницу. Грамм лития будет намного больше, примерно в 40 раз. Поэтому плотность твердых веществ можно сравнивать даже по внешнему виду.

Литий, входящий в группу щелочных металлов, взаимодействует с водой. На поверхности появляются пузырьки — водород, который можно поджечь. Получается достаточно увлекательное зрелище – плавающий металл, который горит алым пламенем прямо в воде. Ровно также ярко и активно литий горит в воздухе.

Применяют его в литиевых аккумуляторах, в виде кобальтата, добавляя примеси других добавок. Зону применения обусловили электрохимические характеристики. Такой аккумулятор выдает большое напряжение. Однако из-за высокой цены ученые ищут ему столь же эффективный аналог.

Читайте также: