Liesegang anelli? criazioni affascinanti di a natura
"Circle of the Devil"
Fighjate uni pochi di ritratti chì mostranu l'organismi viventi è i campioni di a natura inanimata: una culunia di battìri nantu à un mediu d'agar, un muffa chì cresce nantu à frutti, fungi nantu à un prato di cità è minerali - agata, malachite, arenaria. Chì sò tutti l'articuli in cumunu? Questa hè a so struttura, custituita da (più o menu ben definiti) circles concentrici. I chimichi li chjamanu Anelli di Liesegang.
U nome di sti strutture vene da u nome di u scupertore ? Raphael Edouard Liesegang, ancu s'ellu ùn era micca u primu à discrive. Questu hè statu fattu in u 1855 da Friedlieb Ferdinand Runge, chì era implicatu, frà altre cose, in a realizazione di reazzioni chimichi nantu à carta di filtru. Criatu da un chimicu tedescu? Imagini autocresciutu? () pò certamente esse cunsideratu i primi anelli di Liesegang ottenuti, è u metudu di a so preparazione hè a cromatografia di carta. Tuttavia, a scuperta ùn hè statu nutatu in u mondu di a scienza? Runge hà fattu un mezu seculu prima di u calendariu (u botanicu russu Mikhail Semyonovich Tsvet, chì hà travagliatu in Varsavia à l'iniziu di u XXu seculu, hè un inventore ben cunnisciutu di a cromatografia). Ebbè, questu ùn hè micca u primu tali casu in a storia di a scienza; perchè ancu i scuperti devenu "veni à tempu".
Raphael Eduard Liesegang (1869-1947) ? Chimicu è imprenditore tedescu in l'industria di a fotografia. Cum'è un scientist, hà studiatu a chimica di colloids è materiali fotografichi. Era famosu per scopre strutture cunnisciute cum'è anelli di Liesegang.
A fama di u scupertore hè stata guadagnata da R. E. Liesegang, chì hè statu aiutatu da una cumminazzioni di circustanze (ancu micca per a prima volta in a storia di a scienza?). In u 1896, abbandunò un cristallu di nitrate d'argentu AgNO.3 nantu à una lastra di vetru rivestita cù una suluzione di dicromata di potassiu (VI) K2Cr2O7 in gelatina (Liesegang era interessatu à a fotografia, è i dicromati sò sempre usati in i cosi-chiamati tecnichi nobili di a fotografia classica, per esempiu, in a tecnica di gomma è bromu). Cerchi cuncentrichi di precipitatu marrone di chromate d'argentu (VI) Ag furmatu intornu à un cristallu di lapislazzuli.2CrO4 interessa u chimicu tedescu. U scientist hà iniziatu un studiu sistematicu di u fenomenu osservatu è per quessa l'anelli sò stati eventualmente chjamati dopu à ellu.
A reazione osservata da Liesegang currisponde à l'equazioni (scritta in forma ionica abbreviata):
In una suluzione dicromate (o cromate), un equilibriu hè stabilitu trà l'anioni
, secondu a reazione di l'ambiente. Perchè u chromate d'argentu (VI) hè menu solu soluble di u dicromate d'argentu (VI), precipita.
Hà fattu u primu tentativu di spiegà u fenomenu osservatu. Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), vincitore di u Premiu Nobel in Chimica 1909. U fisicu chimicu tedescu hà dichjaratu chì a precipitazione precisa a supersaturazione di a suluzione per furmà nuclei di cristallizazione. Per d 'altra banda, a furmazione di anelli hè assuciata cù u fenomenu di diffusione di ioni in un mediu chì impedisce u so muvimentu (gelatina). U compostu chimicu da a capa d'acqua penetra in profonda in a capa di gelatina. I ioni di u reattivu "trapped" sò usati per furmà un precipitatu. in gelatina, chì porta à l'esaurimentu di e zoni immediatamenti adiacenti à u sedimentu (ioni diffuse in a direzzione di a cuncentrazione decrescente).
Anneaux de Liesegang in vitro
A causa di l'impussibilità di l'equalizazione rapida di e cuncentrazioni per cunveczione (mischje di suluzioni), u reattivu da a capa aquosa collide cù una altra regione cù una cuncintrazione abbastanza alta di ioni cuntenuti in gelatina, solu à una certa distanza da a capa già formata? u fenomenu hè ripetutu periodicamente. Per quessa, anelli di Liesegang sò furmati com'è u risultatu di a reazzione di precipitazione realizata in cundizioni di mischju difficiuli di i reagenti. Pudete spiegà a struttura stratificata di certi minerali in una manera simile? A diffusione di ioni si trova in un mediu densu di magma fusu.
U mondu viventi anellu hè ancu u risultatu di risorse limitate. Circulu di u diavulu ? cumpostu di funghi (da tempu immemorial era cunsideratu una traccia di l'azzione di "spiriti maligni"), nasce in modu simplice. Mycelium cresce in tutte e direzzione (sottu a terra, solu i corpi di fruttu sò visibili nantu à a superficia). Dopu qualchì tempu, u tarrenu diventa sterilizatu in u centru? u miceliu mori, restendu solu in a periferia, formandu una struttura in forma di anellu. L'usu di risorse alimentarii in certi spazii di l'ambiente pò ancu spiegà a struttura di l'anellu di e colonie bacteriale è di muffa.
Esperimenti cun Anelli di Liesegang ponu esse realizati in casa (un esempiu di un esperimentu hè descrittu in l'articulu; in più, in l'emissione 8/2006 di Młodego Technika, Stefan Sienkowski prisintò l'esperimentu originale di Liesegang). Tuttavia, vale a pena prestu l'attenzione di l'esperimenti à parechji punti. Teoricamente, l'anelli di Liesegang pò esse furmati in ogni reazzione di precipitazione (a maiò parte di elli ùn sò micca descritti in a literatura, cusì pudemu diventà pionieri!), Ma micca tutti portanu à l'effettu desideratu è quasi tutte e cumminazzioni pussibuli di reagenti in gelatina è suluzione aquosa (suggerita da l'autore, a sperienza serà bona).
muffa nantu à u fruttu
Ricurdativi chì a gelatina hè una proteina è hè disgregata da certi reagenti (poi una capa di gel ùn hè micca furmatu). Anelli più pronunzianu deve esse ottenuti usendu tubi di prova u più chjucu pussibule (i tubi di vetru sigillati ponu ancu esse usatu). A pacienza hè chjave, però, cum'è certi esperimenti sò assai tempu (ma vale a pena aspittà; anelli ben formati sò faciuli? Belli!).
Ancu u fenomenu di a creatività Anelli di Liesegang ci pò parè solu una curiosità chimica (ùn ne parlanu micca in i scoli), hè assai diffusa in natura. Hè u fenomenu mintuatu in l'articulu un esempiu di un fenomenu assai più largu? riazzioni oscillatori chimichi durante quali cambiamenti periodichi in a cuncentrazione di u sustrato. Anelli di Liesegang sò u risultatu di sti fluttuazioni in u spaziu. D'interessu sò ancu riazzioni chì dimustranu fluttuazioni in cuncentrazione durante u prucessu, per esempiu, cambiamenti periodichi in a cuncentrazione di reagenti di glicolisi, assai prubabilmente, sottu à u clock biologicu di l'organi viventi.
Vede l'esperienza:
Chimica nantu à u web
?Abissu ? Internet cuntene assai siti chì ponu esse d'interessu per un chimicu. Tuttavia, un prublema crescente hè l'abbundanza di dati publicati, qualchì volta ancu di qualità dubbiosa. Nun? citarà quì i brillanti predizioni di Stanislav Lem, chì più di 40 anni fà in u so libru ?? pruclamatu chì l'espansione di e risorse di l'infurmazione limita simultaneamente a so dispunibilità.
Dunque, in u cantonu di a chimica ci hè una sezione in quale l'indirizzi è e descrizzioni di i siti "chimici" più interessanti seranu publicati. In relazione cù l'articulu d'oghje ? indirizzi chì portanu à i siti chì descrizanu anelli di Liesegang.
L'opera originale di F. F. Runge in forma digitale (u schedariu PDF stessu hè dispunibule per scaricamentu à l'indirizzu accurtatu: http://tinyurl.com/38of2mv):
http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.
U situ web cù indirizzu http://www.insilico.hu/liesegang/index.html hè un veru cumpendiu di cunniscenze nantu à anelli di Liesegang? a storia di a scuperta, teorii di l'educazione è parechje ritratti.
È infine, qualcosa di speciale? film chì mostra a furmazione di l'anellu di precipitazione Ag2CrO4, u travagliu di un studiente pulaccu, un pari di lettori MT. Di sicuru, publicatu in YouTube:
Hè ancu vale a pena aduprà un mutore di ricerca (in particulare un gràficu) inserendu e parolle chjave appropritate: "Liesegang rings", "Liesegang bands" o semplicemente "Liesegang rings".
In una suluzione dicromate (o cromate), un equilibriu hè stabilitu trà l'anioni
è, sicondu a reazione di l'ambiente. Perchè u chromate d'argentu (VI) hè menu solu soluble di u dicromate d'argentu (VI), precipita.
U primu tentativu di spiegà u fenomenu osservatu hè statu fattu da Wilhelm Friedrich Ostwald (1853-1932), vincitore di u Premiu Nobel in Chimica in u 1909. U fisicu chimicu tedescu hà dichjaratu chì a precipitazione precisa a supersaturazione di a suluzione per furmà nuclei di cristallizazione. Per d 'altra banda, a furmazione di anelli hè assuciata cù u fenomenu di diffusione di ioni in un mediu chì impedisce u so muvimentu (gelatina). U compostu chimicu da a capa d'acqua penetra in profonda in a capa di gelatina. I ioni di u reattivu "trapped" sò usati per furmà un precipitatu. in gelatina, chì porta à l'esaurimentu di e zoni immediatamenti adiacenti à u sedimentu (ioni diffuse in a direzzione di a cuncentrazione decrescente). A causa di l'impussibilità di l'equalizazione rapida di e cuncentrazioni per cunveczione (mischje di suluzioni), u reattivu da a capa aquosa collide cù una altra regione cun una cuncintrazione abbastanza alta di ioni cuntenuti in gelatina, solu à una distanza da a capa già formata? u fenomenu hè ripetutu periodicamente. Cusì, anelli di Liesegang sò furmati com'è u risultatu di una reazzione di precipitazione realizata in cundizioni di mistura difficiuli di i reagenti. Pudete spiegà a furmazione di a struttura stratificata di certi minerali in una manera simile? A diffusione di ioni si trova in un mediu densu di magma fusu.
U mondu viventi anellu hè ancu u risultatu di risorse limitate. Circulu di u diavulu ? cumpostu di funghi (da tempu immemorial era cunsideratu una traccia di l'azzione di "spiriti maligni"), nasce in modu simplice. Mycelium cresce in tutte e direzzione (sottu a terra, solu i corpi di fruttu sò visibili nantu à a superficia). Dopu qualchì tempu, u tarrenu diventa sterilizatu in u centru? u miceliu mori, restendu solu in a periferia, formandu una struttura in forma di anellu. L'usu di risorse alimentarii in certi spazii di l'ambiente pò ancu spiegà a struttura di l'anellu di e colonie bacteriale è di muffa.
Esperimenti cù anelli di Liesegang pò esse realizatu in casa (un esempiu di un esperimentu hè descrittu in l'articulu; in più, in u prublema di Młodego Technika datatu 8/2006, Stefan Sienkowski prisintò l'esperimentu originale di Liesegang). Tuttavia, vale a pena prestu l'attenzione di l'esperimenti à parechji punti. Teoricamente, l'anelli di Liesegang pò esse furmati in ogni reazzione di precipitazione (a maiò parte di elli ùn sò micca descritti in a literatura, cusì pudemu diventà pionieri!), Ma micca tutti portanu à l'effettu desideratu è quasi tutte e cumminazzioni pussibuli di reagenti in gelatina è suluzione aquosa (suggerita da l'autore, a sperienza serà bona). Ricurdativi chì a gelatina hè una proteina è hè disgregata da certi reagenti (poi una capa di gel ùn hè micca furmatu). Anelli più pronunzianu deve esse ottenuti usendu tubi di prova u più chjucu pussibule (i tubi di vetru sigillati ponu ancu esse usatu). A pacienza hè chjave, però, cum'è certi esperimenti sò assai tempu (ma vale a pena aspittà; anelli ben formati sò faciuli? Belli!).
Ancu s'è a furmazione di l'anellu Liesegang pò parè una curiosità chimica (ùn hè micca citatu in i scoli), hè assai diffusa in natura. Hè u fenomenu mintuatu in l'articulu un esempiu di un fenomenu assai più largu? riazzioni oscillatori chimichi durante quali cambiamenti periodichi in a cuncentrazione di u sustrato. L'anelli di Liesegang sò u risultatu di sti fluttuazioni in u spaziu. D'interessu sò ancu riazzioni chì dimustranu fluttuazioni in cuncentrazione durante u prucessu, per esempiu, cambiamenti periodichi in a cuncentrazione di reagenti di glicolisi, assai prubabilmente, sottu à u clock biologicu di l'organi viventi.
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