Nauka o tome kako djeluje sluz

Znate za to mulj. Ili ste to napravili kao znanstveni projekt ili vam prirodnu verziju izbacili iz nosa. Znate li zbog čega se sluz razlikuje od obične tekućine? Evo nauke o tome što je sluz, kako se formira i njegovim posebnim svojstvima.

Slime teče poput tekućine, ali za razliku od poznatih tekućina (npr. Ulja, vode), njegova sposobnost da teče ili viskoznost, nije konstanta. Dakle, to je tekućina, ali ne obična tekućina. Znanstvenici nazivaju materijal koji mijenja viskoznost ne-Newtonovom tekućinom. Tehničko objašnjenje je da je sluz tekućina koja mijenja sposobnost otpora deformacijama prema smicanju ili vlačnom naprezanju.

Što to znači, kada sipate sluz ili pustite da vam curi kroz prste, ona ima malu viskoznost i teče poput guste tekućine. Kad stisnete ne-newtonovu sluznicu, poput ooblecka ili je udarite šakom, ona se osjeća tvrdo, poput vlažne krute tvari. To je zato što se primjenom stresa čestice u sluzi stisnu zajedno, što im otežava klizanje jedno protiv drugog.

Većina vrsta sluzi je također

Prirodni oblik sluzi je sluzav, koji se sastoji uglavnom od vode, glikoproteinskog mucina i soli. Voda je glavni sastojak nekih vrsta slina koje je stvorio čovjek. Klasični znanstveni projekt slina u receptu se miješaju ljepilo, boraks i voda. Oobleck je mješavina škroba i vode.

Ostale vrste sluzi su uglavnom ulja, a ne voda. Primjeri uključuju Glupi Putty i elektroaktivna sluz.

Specifičnosti načina rada sluzi ovise o njegovom kemijskom sastavu, ali osnovno je objašnjenje kako se kemikalije miješaju u tvorbu polimera. Polimeri djeluju kao mreža, pri čemu molekule kliziju jedna protiv druge.

Za konkretan primjer, uzmite u obzir kemijske reakcije koje proizvode klasičnu sluz i ljepilo-bora:

1. Dvije su otopine kombinirane kako bi se napravila klasična sluznica. Jedan je razrijeđeno školsko ljepilo, ili polivinil alkohol u vodi. Drugo rješenje je boraks (Na₂B₄O₇.10H₂O) u vodi.
2. Boraks se otapa u vodi u natrijevim ionima, Na⁺i tetraboratni ioni.
3. Tetraboratni ioni reagiraju s vodom da nastanu OH^- ion i borna kiselina:
   B₄O₇^2-(aq) + 7H₂O 4 H₃BO₃(vod) + 2 OH^-(Aq)
4. Borna kiselina reagira s vodom da formira boratne ione:
   H₃BO₃(aq) + 2H₂O B (OH)₄^-(aq) + H₃O⁺(Aq)
5. Vodikove veze formiraju se između boratnog iona i OH skupina molekula polivinilnog alkohola iz ljepila, povezujući ih zajedno kako bi tvorili novi polimer: sluz.

Povezani polivinil alkohol uvlači puno vode, tako da je sluz mokra. Konzistenciju sluzi možete prilagoditi kontroliranjem odnosa ljepila i boraksa. Ako imate višak razrijeđenog ljepila u usporedbi s otopinom boraxa, ograničit ćete broj umreženih veza koje mogu nastati i dobiti tekućinu sluz. Recept možete prilagoditi i tako da ograničite količinu vode koju koristite. Na primjer, otopinu boraxa možete miješati izravno s ljepilom, stvarajući vrlo čvrst talog.