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An Explosive Passion for Teaching Chemistry | Andrew Szydlo | TEDxManchester


[Applausi]
la chimica ha deluso molte persone
è sconvolto l’imperatore della Cina nel
anno 59 aC gli era stato detto che uno di
i suoi funzionari di corte Liu Yang potrebbe fare
oro una grande festa è stata organizzata presso il
fine di cui Liu yang doveva preparare un
piccola quantità del metallo prezioso
dopo aver lavorato con complicato
apparecchio per diverse ore tutto lui
riuscire a produrre è stato spiacevole
l’odore di Liu yang è stato eseguito su un punto
questa storia vera riflette uno dei
problemi che hanno affrontato le persone
sin dalle prime volte il problema
essere una comprensione di come le sostanze
trasformato in diverse sostanze oggi
questo fenomeno di svolta delle sostanze
in diverse sostanze si è evoluto
nella grande scienza della chimica così
qual è la chimica chimica è il
scienza delle sostanze e come si trasformano
in diverse sostanze e molto
spesso possiamo riconoscere una sostanza chimica
cambia perché c’è un cambiamento di
colore mentre verso le mie acque chimiche da
Una fiaschetta all’altra noterai lì
è un cambiamento di colore e la ragione per cui
c’è un cambio di colore è perché
ogni volta che sto facendo una nuova sostanza
grazie alla scienza della chimica oggi
viviamo in un mondo di splendidi materiali
e sostanze che usiamo su un
base quotidiana grazie alla scienza di
chimica viviamo in un mondo di plastica
polimeri adesivi colla dentifricio
bere prodotti chimici dentali per l’ acqua del rubinetto
profumi cosmetici creme per mani lavaggio
detergenti liquidi di tutti i tipi enormi
gamma di prodotti chimici agricoli
prodotti chimici combustibili esplosivi tutto grazie a
la scienza della chimica chimica il
scienza delle sostanze e come si trasformano
in una sostanza diversa
e in questi brevi esperimenti qui io
hai illustrato per te
questo principio più importante ora in
questi esperimenti ho usato prodotti chimici
acque Ora ti mostrerò a
tipo completamente diverso di acqua che io
ho qui quello che ho nel mio thermos
la fiaschetta qui è ciò che chiama il mago
acqua magica che scompare e me ne vado
per mostrarti semplicemente perché lo chiamano così
perché scompare molto rapidamente in
aria sottile ora il motivo per cui
scompare nel nulla il motivo per cui
scompare nel nulla perché è così
è in realtà costituito dal componente principale
dell’aria che è azoto è in
fatto di azoto liquido che rappresenta
una delle più grandi scoperte del
la scienza della fisica della fisica, naturalmente, lo è
la scienza della materia e dell’energia e it
è stato uno dei più grandi trionfi della
scienze fisiche verso la fine
del 19 ° secolo doveva raggiungere a
temperatura che era abbastanza bassa da produrre
il componente gassoso dell’azoto dell’aria
trasformarsi in un liquido ora noterete
che l’ azoto liquido bolle come me
versalo nelle mie bottiglie di plastica qui e
il motivo per cui è bollente perché è
è la temperatura è molto inferiore alla
temperatura la temperatura ambiente in
questa splendida sala abbiamo circa 21
gradi centigradi qui la temperatura
di azoto liquido è meno 196 gradi
centigrado ora una delle regole d’oro
di liquidi e liquidi bollenti è quello
non dovresti mai mettere a bollire
liquido in un contenitore e quindi sigillare
il contenitore per il liquido
l’azoto è racchiuso attraverso tutto il
liquido bollente ora è esattamente quello che
Al momento sto facendo la ragione
per questo il motivo per cui lo sto facendo
è perché ho intenzione di mostrarti cosa
succede quando l’azoto liquido viene lasciato
far bollire lentamente in queste bottiglie di plastica
che si sono molto forti
e te lo dirò quando
i liquidi bollono espandendoli enormemente
espandi drammaticamente di un fattore circa
800 e quindi ho circa a
cento centimetri cubo di cento cc
mi permetta di Basta versare un po ‘là fuori c’è
siamo circa cento centimetri cubici
di azoto liquido in queste bottiglie
che hanno un volume totale di circa 500
CCS ora se esplodono di un fattore di
se si espandono di un fattore di circa 800
allora genereremo una pressione di
circa centosessanta
atmosfere in queste bottiglie ora cento
e sessanta atmosfere sono ginormi
pressione e sarà abbastanza grande per
frantumare la bottiglia e con un abbastanza a
forte scoppio ora è per questo che ho molto
mettere con cura queste bottiglie in questi
bidoni di polvere metallica è per proteggerci da
gli effetti di volare pezzi di plastica o
qualunque altro detrito possa venire fuori ora
devo avvertirti in anticipo che lo fa
prendere circa cinque o sei minuti
prima che queste esplosioni abbiano luogo così
continueremo con la nostra lezione
mentre stiamo aspettando il momento in cui siamo
aspettando che arrivassero le bottiglie
esplodere speranzosi ora ovviamente se
azoto liquido mm-hmm se liquido
l’azoto è molto freddo, allora lo farà
ovviamente trasformo l’acqua in ghiaccio così ho
qui un po ‘d’acqua e ho intenzione di coprire
l’acqua ora con azoto liquido in un
cercare di trasformarlo in ghiaccio e come me
coprirlo con l’ azoto liquido I
ha voluto spiegare a voi che questo è
l’ esperimento più importante in
dominio della fisica e il motivo per cui
questo è perché a differenza di questi
esperimenti qui dove mi sono mescolato
insieme due liquidi incolori e
ottenuto la nuova sostanza perché lì
è stato un cambiamento di colore qui ho mescolato
insieme due liquidi incolori ma
invece di un cambio di colore c’è a
cambiamento negli stati della materia ci sono
tre stati di materia solido liquido e
e qui ho mescolato insieme due
liquidi incolori acqua e liquido
azoto
uno di loro si sta trasformando in un solido e
l’ altro si sta trasformando in un gas che sto andando
per metterlo lì
e basta tenerlo riempito di liquido
azoto prima di passare al mio prossimo
esperimento mi dispiace che abbiamo appena finito
lì ma ho una buona scorta di liquidi
azoto qui dobbiamo assicurarci che
questi esperimenti vanno al completamento
ora in materia di azoto liquido
le cose importanti in fisica sono liquide
l’azoto, come ho detto, è molto basso
temperatura è un’idea molto importante in
la fisica è quella alle basse temperature
c’è pochissima energia che ho
qui ed è un pezzo di tubo di gomma
e sto per dirti questo
la gomma del tubo di gomma è un solido ma è così
un solido insolito è un solido elastico
quindi se lo allungo e lo lascio andare
si torna alla sua forma originale ora
da un punto di vista fisico e termodinamico
di vista il motivo per cui è elastico
perché è molto caldo qui e c’è
tanta energia quindi le molecole all’interno
posso muovermi con grande rapidità
ora andando prima di tutto basta aggiungere un
un po ‘ più di azoto liquido qui e te
potrebbe essere in grado di sentire che il ghiaccio è
l’acqua crepita scricchiola mentre si congela
molto rapidamente questo è dovuto ai cristalli
quale acqua si espande mentre si congela e
lo storpio ci siamo e
a volte le forze che sono impostate da
i cristalli sono abbastanza per frantumare il
Becher in modo da poter sentire un po ‘ più forte
crack molto presto ora sto andando a
abbassare questo in azoto liquido e
per favore osserva attentamente cosa succede
e vedrai e vedrai lì
è una fonte di azoto liquido in arrivo
fuori e il motivo per cui esiste un
fontana di azoto liquido che fuoriesce
è perché l’ azoto liquido è
bollire dentro faceva molto freddo e
l’azoto liquido questo era caldo il
il tubo di gomma era caldo, il liquido
l’azoto era molto freddo e il liquido
quindi l’azoto bolle all’interno
bolle all’interno di esso si espande di circa a
un fattore di circa 800 molto presto
sentire
e in effetti era dispiaciuto di averlo detto
molto breve che potremmo sentirlo in questo modo
questa è la fisica in azione, ma dobbiamo
continua così ora vedi cosa succede se
è chiuso qui è venuto fuori
ma ora diamo una rapida occhiata al
proprietà la proprietà elastica del
gomma per uscire, vedi lì e io
lo toccherò appena in panchina e
vedi che ora ha perso la sua proprietà di
elasticità e questo è perché il
le molecole non hanno l’energia di massa
Sto andando a sbatterlo sul tavolo solo
per mostrare te e là è
scusa allo stesso tempo che l’ho picchiata
la cosa esplose ma il motivo per cui
il motivo per cui tutti questi fenomeni
è successo perché le alte temperature
c’è molta energia a basso
le temperature ci sono pochissime energie
quindi le molecole che a questo
la temperatura si sta muovendo in questo modo
hanno molta energia a bassissimo
le temperature perdono la loro energia
improvvisamente fai questo
sembrano solidi semplicemente perché lo sono
così poca energia e ora vado a
continua nel frattempo che il nostro bicchiere ha
incrinato e l’acqua si sta riversando così noi
deve continuare così e un altro
temperatura ora con un altro basso
sperimenta ora con basse temperature
con il pallone che farò sopra
qui ho un bel pallone qui
ha aria al suo interno che sta esercitando a
pressione perché l’aria esercita a
pressione perché le molecole all’interno
si stanno muovendo rapidamente e stanno colpendo
la membrana del pallone sono
muovendosi rapidamente in virtù del loro
temperatura e perché sono caldi
hanno molta energia però se noi
ora riduci la riduzione della temperatura di
il pallone quindi ridurremo il
energia delle molecole e se guardi
con molta attenzione ora lo noterai
il pallone sta iniziando a ridursi e
il motivo per cui il pallone si sta restringendo
è perché le molecole hanno molto
meno energia una temperatura molto più bassa così
hanno molta meno energia e quindi
hanno colpito la membrana con molto
bassa velocità e così via
il pallone crolla e questo è un
dimostrazione di enormi cambiamenti di
temperatura che si verifica quando siamo soggetti
gas troppo contrastanti
differenze di temperatura ora questo di
Certo non è un cambiamento permanente molti
i cambiamenti fisici sono reversibili e se io
ora volava il pallone in aria a
poche volte in un brevissimo spazio di tempo
il pallone viene riportato al suo ex
Forma Devo essere sicuro di prenderlo
altrimenti sarebbe molto imbarazzante
anche se siamo signore, eccoci qui
e questo ancora una volta molto facile da mostrare
ottimo intrattenimento ma in realtà questo è
illustrando a questi importanti
principi di fisica noi in realtà
sfruttarli quotidianamente
richiede una conoscenza dell’idea che
importa ci sono stati liberi di materia
gas solido in liquido e il secondo più
idea importante di cui è fatta la materia
particelle e ci sono tre tipi di
particelle di cui parlano gli scienziati
atomi molecole e ioni che è
vale la pena di dirti da quando sono dentro
Manchester è uno dei più grandi
scienziati di tutti i tempi che hanno contribuito
alla nostra comprensione della natura di
la questione era John Dalton un brillante
fisico chimico meteorologo e un
insegnante eccezionale ed è grazie a
lui che abbiamo fatto enormi progressi in
nella scienza e nella tecnologia attraverso
intorno al canto della loro natura di
importa ora stiamo passando al mio
argomento preferito Oh prima di farlo io
Ho dimenticato che dobbiamo dare un’occhiata veloce al nostro
bicchiere che nel frattempo è congelato
quindi diamo un’occhiata e riprendiamo
hai visto che è incredibile?
in realtà congelato il suo congelato al tappeto
ora vedi perché è così che vedi?
quando il becco attira l’acqua è uscito
e vivo per dare la mancia qui se l’acqua venisse
fuori ed è congelato il ghiaccio ha in realtà
formato una colla quindi questo è ancora una volta a
dimostrazione di estremamente forte
forze intermolecolari ma ora torniamo a
chimica e il mio argomento preferito che di
Certo è il fuoco che sto trattenendo qui sono
tenendo qui una candela che rappresenta
uno dei più grandi successi di
presto scientifico del primo umano a
cultura e se fosse in Oriente
Africa per la prima volta oltre un centinaio
mille
le persone erano in grado di fare una cornice
come questo e masterizzalo e usalo per tutti
tipi di scopi e per
migliaia e migliaia di anni questo
tipo di fiamma una fiamma gialla come questa
era l’ unico tipo di fiamma noto a
l’umanità, ma dal momento che il più grande uno dei
le più grandi scoperte della scienza
che è la scoperta del fatto che l’aria
è una miscela di gas che abbiamo prodotto
enormi progressi e naturalmente l’ aria è a
miscela di ossigeno e azoto e io sono
andando a mostrarvi come la nostra conoscenza di
questo è stato sfruttato per svilupparsi
carburanti fantastici e ho intenzione di tenere
ecco un pezzo di ovatta ora
la lana di cotone sta bruciando non è niente a
parlano di
sta bruciando semplicemente così perché
è circondato dall’aria che contiene
20% di ossigeno ma ora sto andando molto
rapidamente mi dispiace che stiamo finendo il tempo
quindi devo prendere qualcosa insieme
Voglio che ora ti mostri un pezzo di
ovatta che ha avuto ossigeno extra
chimicamente combinato con esso e io voglio
per chiederti di vedere se riesci a individuare
la differenza tra questo pezzo di
lana, terrò qui per te questo
è quindi un pezzo di ovatta che
ha l’ossigeno combinato chimicamente vedi se
puoi individuare la differenza tra questo
un modo in cui questo è uno degli uccelli
quello è là fuori, quindi lo tratteniamo
la fiamma è ossigeno supplementare
combinato chimicamente con ovatta e cotone
si accorgono di una combustione istantanea
ora che vedi era di fatto di tutto il mondo
primo esplosivo alto e ho intenzione di
dimostrare che questo è stato fatto al
inizio della metà del XIX
secolo ho intenzione di dimostrare il suo uso
anche se in un mortaio qui che ho
che è una specie di dispositivo pirotecnico
Sto andando a cadere lì, ci siamo
mi dispiace solo bisogno di ram giù che è un
gabbia contenente per me ora per ping-pong
palle uno due tre e quattro qui e
stiamo andando a cercare di fuoco fino a
il soffitto per vedere bene non il CD non lo farà
andare abbastanza lontano ma se loro vanno
dovunque sarà abbastanza
fantastico e quindi ci stiamo muovendo verso
i nostri ultimi esperimenti che riguardavano
palloncini la ripetizione quindi qui andiamo leggeri
le dita della miccia si incrociano e io non so
se accadrà con me ora devono
andare avanti rapidamente sono saliti così io
non so se non fossero AB loro
salito ora volevo mostrare questo rosso
pallone qui abbiamo in questo pallone rosso
pallone qui abbiamo l’idrogeno che è
il gas più leggero dell’universo
scoperto da Henry Cavendish
nel 1766 fu un importante trionfo di
scienza ed è stata una sensazione
per favore guarda che bruci in F ci va
sto bruciando lì dentro
qui ho una miscela di idrogeno e
ossigeno e noto come Aria per mantello o
dall’aria e qui noi
scusa, ho fretta per la mia finale
esperimento e per il mio ultimo esperimento a
effetto tuono e fulmine sto posando
fuori un sacco di strisce qui di
nitrocellulosa e ho intenzione di mettere in
loro mescolano i loro due palloncini alla fine
di questo alla fine del mio percorso qui
che contengono un che contiene una miscela
di ossigeno dell’idrogeno, quindi lo farai
ottenere un doppio doppio colpo extra forte ora
Sto solo andando così mi dispiace se lo sei
sensibile alla frangia non esitate a
copriti le orecchie o qualunque cosa io stia facendo
anche qui basta aggiungere un effetto flash
polvere questo sarà un tuono e
effetto fulmine quindi sto solo mettendo
che qui di fronte tu vedrai
un flash luminoso ecc. prima di finalmente
finire devo riassumere di più
punti importanti dei nostri discorsi cosa ho
ho parlato di chimica cosa ho
è stato quello che ho venduto a tutti voi
chimica in un linguaggio semplice e semplice
chimica per tutti
molto TV mi inchino umilmente ringrazio molto
molto e molto molto grato a
per gli applausi pagati
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