Menú English Ukrainian Ruso Inicio

Biblioteca técnica gratuita para aficionados y profesionales. biblioteca técnica gratuita


EXPERIENCIAS ENTRETENIDAS EN CASA
Directorio / Experiencias entretenidas / experimentos en quimica

El rayo golpeó el cristal. experimentos quimicos

Entretenidos experimentos de química.

Experiencias divertidas en casa / experimentos de quimica para niños

Comentarios sobre el artículo Comentarios sobre el artículo

Preparemos un semiconductor. Ya lo lograste una vez experiencia, cuando convertiste una cuchara de aluminio en un rectificador de corriente. Ahora la experiencia no es menos interesante y con explicaciones teóricas. Es mejor hacerlo en un club de química o en el laboratorio de la escuela, y no porque el experimento sea peligroso: lo más probable es que no tengas las sustancias necesarias en casa.

Primero: experiencia preliminar. Prepare una solución de nitrato o acetato de plomo y pase sulfuro de hidrógeno a través de ella (¡trabaje bajo corriente!). Seque el sulfuro de plomo PbS precipitado y compruebe cómo conduce la electricidad. Resulta que este es el aislante más común. Entonces, ¿qué tienen que ver los semiconductores con esto?

No nos apresuremos a sacar conclusiones, pero llevemos a cabo el siguiente experimento básico. Para ello tendrás que preparar cantidades iguales, digamos 15 ml cada una, de una solución al 3% de tiocarbamida NH.2C(S)NH2 y solución de acetato de plomo al 6%. Vierta ambas soluciones en un vaso pequeño. Con unas pinzas, introduzca una placa de vidrio en la solución y sosténgala verticalmente (o asegúrela en esta posición). Con guantes de goma, vierta una solución concentrada de lejía en el vaso casi hasta arriba (¡con cuidado!) y revuelva con mucho cuidado con una varilla de vidrio, tratando de no tocar el plato con ella. Calentar un poco la solución hasta que aparezca vapor; Continúe revolviendo. Después de unos diez minutos, retire con cuidado la placa de vidrio, lávela con agua corriente y séquela.

Y en este caso, tenemos sulfuro de plomo. Entonces, ¿cuál es la diferencia?

En el segundo experimento, la reacción avanza lentamente y el precipitado no se forma inmediatamente. Si observó la solución, notó que al principio se volvió turbia y casi como leche, y solo luego se oscureció: estos compuestos intermedios, al descomponerse, formaron sulfuro de plomo negro. Y se deposita sobre el vidrio en forma de una fina película negra, que consta de cristales muy pequeños que sólo son visibles al microscopio. Por lo tanto, la película parece muy suave, casi como un espejo.

Conecte dos contactos eléctricos a la película y pase corriente. Si en el experimento anterior el sulfuro de plomo se comportaba como un dieléctrico, ¡ahora conduce corriente! Conecte un amperímetro al circuito, mida la corriente y calcule la resistencia: será mayor que la de los metales, pero no tan grande como para obstaculizar el paso de la corriente.

Acerque mucho la lámpara encendida al plato y vuelva a encender la corriente. Inmediatamente descubrirá que la resistencia del sulfuro de plomo ha disminuido drásticamente. La película negra se comportará aproximadamente de la misma manera si simplemente se calienta. Pero si la conductividad aumenta con la luz y el calentamiento, ¡entonces estamos ante un semiconductor!

¿Por qué el sulfuro de plomo tiene esta propiedad? Escribimos su fórmula como PbS, pero la verdadera composición de los cristales de esta sustancia no se corresponde con ella. Algunos compuestos, incluido el sulfuro de plomo, no obedecen la ley de composición constante. Y todos son semiconductores. (Lo mismo, por cierto, también se aplica al óxido de aluminio, que rectifica la corriente alterna).

En un cristal de PbS, el orden de disposición de las partículas debería, al parecer, repetirse estrictamente. Pero a menudo, debido al hecho de que las concentraciones de las soluciones de las que se obtienen los cristales fluctúan, el orden se altera. Se siente la influencia de la temperatura y otras causas externas. Sin embargo, en un cristal real la proporción de átomos de azufre y plomo no es exactamente 1:1. Las desviaciones de esta relación son muy pequeñas, sólo alrededor de 0,0005. Pero esto es suficiente para que las propiedades cambien significativamente.

Los átomos de plomo y azufre están conectados en un cristal por dos electrones: el plomo los cede al azufre. Bueno, ¿cuándo se rompe la proporción 1:1? Si no hay ningún átomo de azufre al lado del átomo de plomo, los electrones estarán libres y servirán como portadores de corriente. Y estos casos no son tan pocos como podría parecer. Por supuesto, la proporción de 1,0005:1 es casi igual a la unidad, pero si recuerdas cuántos átomos hay en un cristal, entonces esta pequeña diferencia ya no te parecerá tan trivial.

La composición del sulfuro de plomo se puede ajustar. Esto es necesario para cambiar su conductividad. Cuando hay más átomos de azufre en el cristal, la conductividad disminuye, y cuando hay menos, se forman más electrones libres y la conductividad aumenta. En resumen, cambiando la proporción de átomos de azufre y plomo, se puede obtener la conductividad requerida. Este experimento no es fácil de realizar; Si no se atreve a realizar un experimento, créame que funcionará.

Tome un tubo de cuarzo y coloque un bote de sulfuro de plomo en el cielo. Por otro lado, introduce el mismo bote con plomo en el tubo y calienta mucho el tubo para que el plomo comience a evaporarse. En este caso, el sulfuro absorberá vapores, se enriquecerá con plomo y su conductividad eléctrica aumentará significativamente.

Sólo queda responder a la pregunta de por qué el sulfuro de plomo es tan sensible a la luz. Los cuantos de luz imparten energía a los electrones y, en cada caso concreto, los rayos con una determinada longitud de onda son los más eficaces. En el caso del sulfuro de plomo, se trata de radiación térmica infrarroja. Por eso te aconsejamos acercar la lámpara a la película.

Por cierto, en los receptores de radiación infrarroja se suele utilizar un excelente semiconductor: el sulfuro de plomo.

Autor: Olgin O.M.

 Recomendamos experimentos interesantes en física:

▪ Electrificación de pompas de jabón

▪ pulverizador de zanahorias

▪ ganso magnético inteligente

 Recomendamos experimentos interesantes en química:

▪ Indicadores caseros

▪ El almidón pierde su color bajo la acción del sulfito de sodio y la sosa.

▪ Quitar manchas de hierba

Ver otros artículos sección Experiencias divertidas en casa.

Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo.

<< Volver

Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:

Máquina para aclarar flores en jardines. 02.05.2024

En la agricultura moderna, se están desarrollando avances tecnológicos destinados a aumentar la eficiencia de los procesos de cuidado de las plantas. En Italia se presentó la innovadora raleoadora de flores Florix, diseñada para optimizar la etapa de recolección. Esta herramienta está equipada con brazos móviles, lo que permite adaptarla fácilmente a las necesidades del jardín. El operador puede ajustar la velocidad de los alambres finos controlándolos desde la cabina del tractor mediante un joystick. Este enfoque aumenta significativamente la eficiencia del proceso de aclareo de flores, brindando la posibilidad de un ajuste individual a las condiciones específicas del jardín, así como a la variedad y tipo de fruta que se cultiva en él. Después de dos años de probar la máquina Florix en varios tipos de fruta, los resultados fueron muy alentadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que ha utilizado una máquina Florix durante varios años, han informado de una reducción significativa en el tiempo y la mano de obra necesarios para aclarar las flores. ... >>

Microscopio infrarrojo avanzado 02.05.2024

Los microscopios desempeñan un papel importante en la investigación científica, ya que permiten a los científicos profundizar en estructuras y procesos invisibles a simple vista. Sin embargo, varios métodos de microscopía tienen sus limitaciones, y entre ellas se encuentra la limitación de resolución cuando se utiliza el rango infrarrojo. Pero los últimos logros de los investigadores japoneses de la Universidad de Tokio abren nuevas perspectivas para el estudio del micromundo. Científicos de la Universidad de Tokio han presentado un nuevo microscopio que revolucionará las capacidades de la microscopía infrarroja. Este instrumento avanzado le permite ver las estructuras internas de las bacterias vivas con una claridad asombrosa en la escala nanométrica. Normalmente, los microscopios de infrarrojo medio están limitados por la baja resolución, pero el último desarrollo de investigadores japoneses supera estas limitaciones. Según los científicos, el microscopio desarrollado permite crear imágenes con una resolución de hasta 120 nanómetros, 30 veces mayor que la resolución de los microscopios tradicionales. ... >>

Trampa de aire para insectos. 01.05.2024

La agricultura es uno de los sectores clave de la economía y el control de plagas es una parte integral de este proceso. Un equipo de científicos del Consejo Indio de Investigación Agrícola-Instituto Central de Investigación de la Papa (ICAR-CPRI), Shimla, ha encontrado una solución innovadora a este problema: una trampa de aire para insectos impulsada por el viento. Este dispositivo aborda las deficiencias de los métodos tradicionales de control de plagas al proporcionar datos de población de insectos en tiempo real. La trampa funciona enteramente con energía eólica, lo que la convierte en una solución respetuosa con el medio ambiente que no requiere energía. Su diseño único permite el seguimiento de insectos tanto dañinos como beneficiosos, proporcionando una visión completa de la población en cualquier zona agrícola. "Evaluando las plagas objetivo en el momento adecuado, podemos tomar las medidas necesarias para controlar tanto las plagas como las enfermedades", afirma Kapil. ... >>

Noticias aleatorias del Archivo

Libro electrónico Xiaomi Mi Reader Pro 22.12.2020

La empresa china Xiaomi ha presentado un nuevo libro electrónico Mi Reader Pro. El modelo recibió una pantalla de 7,8 pulgadas con una resolución de 1872 x 1404 píxeles con retroiluminación de modo dual (brillo cálido y frío) con 24 niveles de brillo. En el corazón del lector aún no se llama procesador de cuatro núcleos con bajo consumo de energía.

Tiene 2 GB de RAM y 32 GB de almacenamiento. El dispositivo ejecuta una versión modificada del sistema operativo Android 8.1. El grosor del cuerpo del libro electrónico es de solo 7 milímetros. El peso del dispositivo es de 251 gramos. Se proporciona un puerto USB y módulos inalámbricos Wi-Fi (2,4 y 5 GHz) y Bluetooth 5.0.

La capacidad de la batería de 3200 mAh es responsable de la autonomía del dispositivo. Según el fabricante, sus capacidades son suficientes para 70 días de servicio autónomo.

El precio del artículo nuevo es $170.

Otras noticias interesantes:

▪ Remolque de carga para coches eléctricos

▪ Schneider Electric Refrigeración Uniflair para grandes centros de datos

▪ Vuelo sobre el volcán

▪ Los robots humanoides ya están a la venta

▪ Coupé-crossover eléctrico Skoda Enyaq Coupe iV

Feed de noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica

 

Materiales interesantes de la Biblioteca Técnica Libre:

▪ sección del sitio Directorios electrónicos. Selección de artículos

▪ artículo de Fannie Flagg. Aforismos famosos

▪ artículo ¿Por qué bailamos? Respuesta detallada

▪ artículo Joster laxante. Leyendas, cultivo, métodos de aplicación.

▪ artículo Colectores solares. Colectores de aire. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

▪ artículo ¿Es fácil apagar una vela? Experimento físico. experimento fisico

Deja tu comentario en este artículo:

Nombre:


Email opcional):


comentar:





Todos los idiomas de esta página

Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio

www.diagrama.com.ua

www.diagrama.com.ua
2000 - 2024