Elhagyva a Neptunuszt Naprendszerünk utolsó b o l y g ó j á h o z , a Plútóhoz érünk, melyet 1 9 3 0 - b a n C . W . T o m b a u g h fedezett fel. Hosszú ideig vitatott volt, h o g y m e k k o r a az á t m é r ő j e . Ú j a b b vizsgálatok szerint 2 3 0 0 km. lehet. A b o l y g ó e r ő s e n megnyúlt elliptikus p á l y á n ú g y m o z o g a Nap körül, h o g y perihéliumban ( N a p k ö z e l b e n ) k ö z e l e b b van a N a p h o z , mint a Neptunusz, aféliumban a Naptól való távolsága 7 3 5 0 millió km. Keringési ideje 2 4 8 földi év. A Plútó kis t ö m e g e miatt n e m rendelkezik légkörrel, felszíni h ő m é r s é k - lete p e d i g - 2 3 0 ° C . 1 9 7 8 - b a n J . Christy felfedezte a Charon-t, melynek mintegy 1 5 0 0 k m - e s á t m é r ő j e lehet. A Pluto-Charon rendszer figyelemreméltó tulajdonsága, h o g y a k e r i n g é s ü k k ö l c s ö n ö s e n kötött, azaz mindkét égitest keringési periódusa pontosan a z o n o s az e g y m á s körüli k e r i n g é s ü k periódusával. A Plútó felszínén eljegesedett tájra lehet számítani. A n e h é z légköri g á z o k , a m e l y e k e t a kis t ö m e g ű Plútó egyáltalán meg tudna tartani, az ottani a l a c s o n y h ő m é r s é k l e t e n már rég kifagytak. Ismert, hogy a metán fagypontja - 1 8 4 ° C , az a m m ó n i á é -78°C-nál van. T a l á n N a p k ö z e l b e n előfordulhat, hogy a Plútónak ideiglenes l é g k ö r e van. Erről a b o l y g ó r ó l szemlélve Napunk valamivel tűnik f é n y e s e b b n e k , mint a Földről a V é n u s z , így itt az ö r ö k ö s sötétség é s hideg uralkodik.
A n a p r e n d s z e r h e z tartozik m é g e g y Plútón túli k i s b o l y g ó övezet, az ún. Kuiper ö v e z e t , melyről e g y e l ő z ő c i k k ü n k b e n részletesen írtunk. (Firka, 1 9 9 7 - 9 8 / 1 ) .
Reméljük, utazásunk, melyet N a p r e n d s z e r ü n k b e n tettünk, segíti olvasóinkat a b e n - nünket k ö r ü l v e v ő világ j o b b m e g i s m e r é s é b e n , é s mindenkit szeretettel várunk k ö v e t k e z ő utazásunkra, melyet a T e j ú t r e n d s z e r b e n teszünk.
Téger F e r e n c és Balla Róbert
Bengáli tűz
S z e r k . : A bengáli tüz igen látványos színes fényű tűzijáték, mely táborozáskor, iskolai kirándulásokon élvezetes szórakozást biztosíthat. A kommandói fizika- kémia táborban Románszki Loránd és Szőke Szilárd voltak a bengáli tűz készítésének mesterei. Tapasztalataik a következők:
M i n d e n e k előtt figyelmeztetünk, h o g y a p r ó b á l k o z á s o k k ö n n y e n v e s z é l y e s s é válhatnak, t ö b b f é l e balesetet (túl e r ő s r o b b a n á s , tűzveszély, g á z m é r g e z é s ) o k o z - h a t n a k , h a n e m t a r t j á t o k b e a z e l ő í r t a n y a g m e n n y i s é g a r á n y o k a t é s m u n k a v é d e l m i figyelmeztetéseket:
1. Csak szabadban, gyúlékony, tűzveszélyes anyagtól távol készítsetek b e n g á l i tüzet.
2. Az a n y a g o k porítását e g y e n k é n t , mindig g o n d o s a n megtisztított, száraz d ö r z s m o z s á r b a n v é g e z z é t e k (egymással s z e n n y e z v e r o b b a n h a t n a k ) .
3. A porítást v é d ő s z e m ü v e g g e l és kesztyűvel végezzétek.
4. A k e v e r é k e k e t tartalmazó tasakokat téglára, vagy n a g y o b b k ő r e tegyétek, s a z o n gyújtsátok meg.
5. Az é g é s idején olyan messziről szemléljétek a jelenséget, h o g y n e lélegezá- z é t e k b e a k é p z ő d ő gőzöket, gázokat. A javasolt m e n n y i s é g e k ( n e legyen t ö b b 10 spatulányi - lecsapott kávéskanálnyi) e s e t é n minimum 2 m-ről. A k e v e r é k e k e t n e tároljátok!
Bármilyen bengáli tűz keltésére alkalmas keverék tartalmaz:
- redukálószert ( k é n , szén fémporok, szerves a n y a g o k ) , ez ég.
Firka 1 9 9 7 - 9 8 / 3 119
- oxidálószert, mely beindítja és fenntartja az égést. Ezek nagy oxigéntartalmú vegyületek: nitrátok, klorátok, permanganát, perklorát. A perklorátok nagyon könnye robbannak. Ezért használják az ammónium perklorátot űrhajók indítórakétáinak hajtóanyagként a következő reakció alapján:
Az erősen exoterm reakció során 9334 kJ hő szabadul fel mólonként. A rakétaindításnál látható fehér felhő a reakció során keletkező Al
2O
3füst.
-lángfestő sók: az égési reakció során felszabaduló hő hatására disszociálnak, s a fémionok elektronjai gerjesztődnek. Az így felvett energiát alapállapotba való visszakerülésük során jellemző hullámhosszúságú fény formájában kisugározzák.
A Li
+piros, a Ca
2 +téglapiros, a Na
+tartósan sárga, a Sr
2 +élénkvörös, a K
+lila, a B a
2 +fakózöld, a Rb
+(rubidius-) rubinpiros, a Cu
2 +zöldeskék, a Cs
+(coesius-) égszínkék, In indigó, Tl (trallos-zöld ág) zöld színűre festi a lángot. Egyes szerzők még megemlítik, hogy az ólom fakókékre színezi a lángot, az illékony H
3B O
3- észterek és a H
3B O
3zöldes színűre, a citromsav pedig pirosas lánggal ég.
Más fémion lángfestése nem jellemző ill. nem ismert. Díszítő elemeket is tehetünk a porkeverékekbe, pl. jódot. Ez a fejlődő nagy hő hatására lila színben szublimálni kezd.
A bengáli tűz készítésének mozzanatai:
Szűrőpapírból 20x20 cm-s négyzeteket vágunk ki. s ezeket szobahőmérsék- leten telített KNO
3-oldatba óvatosan beáztatjuk (a nedves papír nagyon sérülékeny). Ezután hűvös, szellős (árnyékos) helyen lassan, kb. egy napon át szárítjuk, mert így a papírban és annak felületén apróbb, mechanikailag el- lenállóbb kristályok képződnek. Fontos az alapos szárítás, mert a papír és a porkeverék is érzékeny a nedvességre.
A keverék elporított komponenseit tegyük a száraz papírlapra.
Minden színű keverék tartalmaz 1 rész NaNO
3-t, 1 rész KClO
3-t, 0,5 rész vasport és 0,25 rész Mg port. A különböző színű keverékeket a következőképpen alakíthatjuk ki: az előbbi anyagok hozzáadásával:
- sárga lánggal égő keverék: 1 rész NaCl; 2 rész szénpor
- lila lánggal égő keverék: 1 rész KMnO
4; 2 rész KC1; 1 rész KAl(SO
4)
212 H
2O;
1 rész kénpor
- piros lánggal ég: 1 rész Sr(NO
3)2; 2 rész szénpor; 2 rész gyanta (nagyon finoman megőrölve szárítás után); 0,5 rész Li
2CO
3(előnyösebb a L i N O
3vagy LiCl)
- rózsaszínű lánggal ég: 2 rész szénpor; 1 rész CaCl
2(vízmentest használjunk és csak a meggyújtás előtt közvetlenül tegyük a keverékhez mivel nagyon higroszkópos)
- zöldes-kékes lánggal ég: 2 rész szénpor; 1 rész CuCl
2(higroszkópos, csak meggyújtás előtt közvetlenül tegyük az elegyhez); 1 rész bázikus réz-karbonát
1 rész egy nagy spatulányi (kiskanálnyi) anyagot jelent!
Ha a tasakok készen vannak, meggyújthatjuk őket. Érdekesebb, ha gyújtókanócokat készítünk. Erre a célra vágjunk ki 20-30 cm hosszú és 3-4 cm széles papírcsíkokat. A papírcsíkokat hosszában meghajlítjuk és a keletkezett barázdát teljes hosszúságában végigszórjuk vékony rétegben K N O
3porral. Erre rétegzünk ugyanennyi Zn port. Erre egészen vékony, áttetsző rétegben K C l O
3port szórunk amit helyenként meghintünk kevés kénporral és „megsózunk"
KMnO
4porral. A porok alkossanak összefüggő réteget a papír egyik végétől a másikig. Ha a porkeverék nem összefüggő a szakadás helyén az égés akadozni fog és jelentősen lelassul. Oldalirányú mozdulatokkal alaposan keverjük meg kis falapocskával (pl. fagylaltos kanál) az egész oszlopot. Csak a papírcsík közepére
120 Firka 1 9 9 7 - 9 8 / 3
a tűrés helyére tegyünk vegyszert, másképpen kihull belőle. Óvatosan tekerjük a papírba a porkeveréket j ó szorosan. A kész k a n ó c két végét hajtsuk le és pár helyen kössük át cérnával, vagy rögzítsük más módon, hogy a poroszlop lehetőleg ne mozduljon el. A kész kanócokat beleállítjuk a tasakokba úgy, h o g y a tasakok tartalmába jól beleérjenek. A k a n ó c végét gyújtsuk meg.
Nem kell csalódottan vállat vonni, ha a k a n ó c é g é s e pár másodpercig megszakad, vagy a tasak n e m lángol fel rövid időn belül. A K N O
3- o s papír ugyanis, - bár n e m lángol, c s a k parázslik - a parazsat szinte feltartóztathatatlanul vezeti tovább, o x i g é n m e n t e s környezetben is. A parázs pedig elég forró a h h o z , h o g y a k a n ó c p o r - k e v e r é k é t , vagy magát a tasak tartalmát lángra lobbantsa.
A k e v e r é k hirtelen, nagyon hevesen, erős fénnyel és lánggal é g el, kb. 10 m á s o d p e r c alatt. Szikraesővel vagy robbanással eddig m é g soha nem talál- koztunk.
Végezetül ajánljuk mindenkinek, aki szert vegyészkedni, h o g y vágjon bele, a látvány megéri a fáradságot.
Románszki Loránd (Nagyvárad), Szőke Szilárd ( T e m e s v á r )
„Alfa" fizikusok v e r s e n y e
VII. oszt. döntő, V.forduló
