Uued kaamerad

Looduskalender

KIK toetab:

Materjalimaailm

Vaata kõiki materjalimaailma artikleid siit või kõige viimast altpoolt:

Üks kummaline aed

03.05.2009 - 12:09 |  Looduskalender
Tekst: Jaak Kikas, TÜ Füüsika Instituut
Fotod: Jaak Kikas ja Wikimedia
 
“Keemiline aed”: vasksilikaadi “kasvud” vesiklaasi lahuses.
 
Rääkisime eelmises loos, et kvartsklaasi saamiseks on vajalikud vägagi kõrged temperatuurid (kristalliline kvarts sulab temperatuuril 1700 °C). Looduslik kvartsklaas tekib seetõttu vaid suht erandlikes olukordades (vulkaanipurse, hiidmeteoriidi langemine, liiva tabanud välgulöök). Ja vaevalt oleks klaas tänapäevast laialdast kasutust leidnud, kui see nii oleks jäänud.
 
Aga inimene on leidlik. Küllap jääbki igaveseks saladuseks, kuidas ta täpselt selleni jõudis, aga umbes 5500 aastat tagasi avastati Egiptuses, et mõnede ainete (sooda, potas) lisamisega kvartsliivale õnnestub seda sulatada oluliselt madalamal temperatuuril ja sellise sulamassi jahutamisel saada kõva läbipaistev materjal, mida me tänapäeval klaasina tunnemegi. Lisaks nimetatud ainetele lisatakse klaasi sulatamiseks segusse veel lupja (või lubjakivi).
 
Aga kui viimast mitte lisada? Siis saadakse kah klaas, ainult et selline klaas… lahustub vees. Vesiklaasi nimetust see lahus kannabki. On selge, et õige paljude levinud rakenduste (aknaklaas, klaasnõud) tarbeks ei kõlba selline klaas kuhugi. Aga päris tulutu pole temagi. Kui vesiklaasi kanda mineraalsele aluspinnale (krohvile), moodustub selle reageerimisel mineraalse aluse ja õhus sisalduva süsihappegaasiga ilmastikukindel pinnakate, mis laseb samas aga hästi läbi veeauru. Nn silikaatvärvides sellist protsessi kasutataksegi. Ja oli (vanemad lugejad ehk mäletavad) kunagi liim, mis kontoriliimi nime kandis –oli seegi vesiklaas. Polnud just suuremat asi liim – rikkus paberit ja vananedes kippus purenema, aga mingiks ajaks ajas asja kuidagi ära.
 
Nüüd aga siis aiast. “Keemiline aed” (inglise keeles chemical garden) on efektne keemiakatse, mida kõigil huvilistel pole keeruline ka ise korralda. Vaja on muretseda ehituspoest purk vesiklaasi – mida läbipaistvam, seda parem, siis on lihtsalt kõik paremini näha. Seda võiks veega veel 5-6 korda lahjendada. Nüüd läheb vaja mõningate metallide soolasid, mille silikaadid pole vees lahustuvad. Keedusool ei kõlba, aga aianduses kasutatav vaskvitriol (CuSO4·5H2O), samuti elektroonikas trükiplaatide söövitamiseks kasutatav raud(III)kloriid sobivad hästi, hea on ka kaltsiumkloriid. Võtate siis mõned nende soolade terakesed (tahked, mitte lahused) ja viskate oma lahjendatud vesiklaasi sisse.
 
“Liigirikkam aed”: valged “kasvud” kuuluvad kaltsiumkloriidile (CaCl2), sinised koobaltkloriidile (CoCl2) ja keskmine jäme punakaspruun “võrse” raud(III)kloriidile (FeCl3).
 
Aga las räägib edasi suur kirjanik:
“Kristallisatsiooninõu, milles kõike seda näha võis, oli kolmveerandini kergelt limase veega, nimelt lahjendatud vesiklaasiga täidetud ja liivasest põhjast pürgis ülespoole eri värvi taimede pisike groteskne maastik, vegetatsioonisasi sinistest, rohelistest ja pruunidest võrsetest, mis meenutasid vetikaid, seeni, paigalpüsivaid polüüpe, samuti samblikke, merikarpe, viljapäid, puukesi – kõige kummalisemat, mis eales mu silma alla sattunud: kummalist mitte niivõrd oma tõepoolest veidra ja hämmastava välimuse, kuivõrd oma sügavalt nukra loomu poolest. Sest kui isa Leverkühn meie käest küsis, mida me sellest arvame, ja me kõheldes talle vastasime, et need on ehk taimed, ütles ta: “Ei, seda nad ei ole, teevad ainult niisuguse näo. Aga ärge neist seepärast vähem lugu pidage! Just seetõttu, et nad niisuguse näo teevad ja kõigest hingest selle poole püüavad, väärivad nad lugupidamist.”
 
Tuli välja, et need taimed on täielikult anorgaanilist päritolu, tehtud ainete abil, mis apteegist “Õndsad Käskjalad” saadud. Enne kui Jonathan vesiklaasilahuse peale valas, oli ta nõu põhjas asuvale liivale puistanud mitmesuguseid kristalle, kui ma ei eksi, siis kroomhappekaaliumi ja vasesulfaadi omi, ja sellest külvist oli “osmootiliseks rõhuks” nimetatava füüsikalise protsessi tulemusel tekkinud too haletsusväärne aretis, millele tema hooldaja kohe veel tungivamalt meie sümpaatiat püüdis võita. Ta näitas meile nimelt, et need kurvad elujäljendajad olid valgushimulised, “heliotroopsed”, nagu teadus elust seda nimetab. Katnud akvaariumi kolm külge kinni, asetas ta selle päikesevalguse kätte, ja ennäe, kogu see kahtlane klikk – kõik need seened, falloslikud polüübivarred, tillukesed puud ja vetikalibled koos lõpuni vormimata ihuliikmetega – kallutas end klaasanuma selle tahu poole, mille läbi langes valgus, pealegi niisuguse sooja- ja rõõmuihaldusega, et nad lausa klammerdusid ja kleepusid klaasruudu külge.
              
“Ja seejuures on nad ju surnud,” ütles Jonathan ning pisarad tungisid talle silma, kuna Adrian, nagu ma hästi nägin, tagasihoitud naerust vappus. Mis minusse puutub, siis arvan, et jäägu igaühe enda otsustada, kas nutta või naerda. Ütlenainult ühte: taolisi lummutisi esineb üksnes looduses ja eriti just inimese poolt kiusatud looduses. Väärikas humanitaarteaduste valdkonnas ollakse seesuguste kummituste eest kaitstud.”
 
       Thomas Mann “Doktor Faustus”
(tõlge Helga Kross), ER, 1987 (lk 21-22)
 
Küllap pidi see katse olema kunagi ka Nobeli kirjanduspreemia laureaati ennast võlunud, et ta oma teoses sellele nii pika ja põhjaliku lõigu pühendas. Olgu siis raamatu minategelase dr. phil. Serenus Zeitblomi lõppjäreldustega nii nagu just on.
 
Veidi võiks ehk lisaks seletada. Sattudes veekeskkonda, hakkab sool kohe lahustuma. Samas reageerivad aga lahustunud metalliioonid vesiklaasis olevate silikaatioonidega ja soolakristalli ümber moodustub imeväikestest metallsilikaadi kristallikestest tihe kiht (kile). Veemolekule selline kiht siiski läbi laseb – vesi tungib kile sisse. Metalliioonid aga, mille ümber on veemolekulidest “kasukas” (solvatatsioon), välja ei pääse. Tulemusena hakkab kile sees rõhk kasvama. See on nähtus, mida tuntakse osmoosina ja mis toimib ka eluslooduses – tänu osmoosile jõuab vesi pinnasest ka saja meetri kõrguste hiidpuude latvadesse. Kristalne silikaatkile ei pea aga ühel hetkel veesurvele vastu ning puruneb. Vesiklaasi paiskub metalliioonidest rikas lahus, need reageerivad kohe silkaatioonidega ja kogu protsess kordub. Tulemusena tekkivad vägagi elusloodust meenutavad torujad moodustised, mille värv ja kuju sõltuvad kasutatud soolast.
           
Mida öelda kokkuvõtteks? Ehk seda, et kõik, mis näib, pole alati päris. Aga võib küsida ka vastupidi. Oletame, et me kunagi tulevikus leiame kusagil väljaspool Maakera (näiteks “kaunil kaugel veidral” planeedilGliese 581c) mõnesuguse ebatavalise nähtuse. Mis lubaks meil seda nimetada eluks? Või mis sellisest nimetusest keelduda?
 
Vaata ka Materjalimaailm: Vesiklaas.
Loe

English |  Deutsch |  Materjalimaailm

 

EST EN DE ES RU  FORUM

       

Minu looduskalender

Aita teha Looduskalendrit - saada oma tähelepanekud ümbritseva looduse kohta. Vajadusel lisa pilt või video.

Minevik

Looduskalender.ee viidakogu

Teised kaamerad  Videod
Must-toonekure videod Lõuna-Belgiast Kurgede ränne (2008-2010) Korallnarmik (2011)
Linnukaamerad Hollandis Kotkaste ränne (2008-2010) Kure TV (2011)
  Raivo rännakud (2007) Kure TV 2 (2011)
  Tooni rännakud (2007) Merikotka TV (2010-2011)
 
 
    Konnakotka-TV (2009-2011)
    Seire-TV (2009)
    Kure-TV (2009)
    Talvine kotka-TV (2008)
    Sea-TV (2008-2009)
© Looduskalender.ee | [mobile] | [e-mail] [Twitter] [Facebook] [Youtube] [Issuu] [RSS] [login]
Väljaandja: MTÜ Fenolo Veeb: Reisijutud.com Pildid, videod ja helid on õigustega kaitstud!
Saidil olevat teavet võib kasutada, kui on viidatud teabe allikale ja autoritele.
  

Powered by Drupal.