Разбира се, в нашите училища да извършват по-сложни експерименти, описани по-нататък. Много от компонентите и инструментите, ние сме по-трудно достъпни.

Така че на първо място, ние предлагаме да се научите как да се направи състава на свръхпроводника Y-Ba-Cu-O. Като изходен компоненти трябва итрий оксид Y2 О3. бариев карбонат ВаСО3 и CuO на меден оксид.

Обърнете 1.13гр итрий оксид, 3,95 г бариев карбонат и 2,39 грама меден оксид.

Разбърква се и след това се смила на прах в хаван.

Получената смес беше otozhgite - оцелеят в пещ при 950 ° С в продължение на приблизително 12 часа.

Охлажда се получената тесто и отново го блъска в хаванче.

SPRESSO прах в таблетки (може впоследствие да извърши всички тестове трябва други форми, като например пръстени).

Отново otozhgite Получените таблетки при същата температура и за същото време, но сега с принудително подаване на кислород пещ.

Бавно да се охлади Таблетки - температура процент намаляване не трябва да надвишава 100 ° С / час.

Бележки за безопасност

Както свръхпроводник самия материал Y-Ba-Cu-О, и изходните компоненти не се считат за токсични вещества. Въпреки това, когато се работи с тях, трябва да следвате определени правила. Трябва да използвате защитни очила, ръкавици, и не забравяйте да носите марля превръзка на устата си чрез смилане на компонентите в хаванче. Вдишва праха бариев карбонат и меден оксид вредно. Извършва всички операции в район, оборудван с качулка - е, обаче, задължителен елемент на всяко химично лабораторно оборудване, включително и училище.

Бележки към рецептата

Предвид количества от изходните компоненти позволяват да се получи около 7 г свръхпроводящи Y-Ba-Cu-О, или около 5 таблетки с диаметър 1 cm и дебелина 1 мм. По-долу сме описали експериментите, които могат да се направят с тях, а сега някои от трудностите, които срещат при производството.

Първоначалните компоненти не се считат за редки. Те със сигурност може да се получи по различни академични институции, както и в много предприятия, за наставничество. Вземи свръхпроводника може да се опише с една проста схема и други компоненти, но по-добре е да се започне с дадена рецепта. За може да се използва пещ отгряване, предназначен за производството на керамика. Такива пещи имат много керамични чаши и художествени студия. Фактът, че свръхпроводник произведен е и керамика, както и някои познати предмети за бита. Само ние се нуждаем от керамика върху метал, така че хапчета са с различен цвят - черно.

Доста значително поддържане температурата на отгряване. Работата ще бъде безполезно, ако температурата на изпичане е под 900 ° С Излишъкът от работната температура е 100 градуса ще доведе до стопяване на сместа. След това ще трябва отново да работя усилено и да започне всичко отначало. Така че е необходимо да се провери първо термометър пещ обикновено показва далеч от истинската стойност.

Важно е да се охлади бавно, произведени таблетки: бързо охлаждане води до загуба на кислород. Така, първоначално отгряване охлаждане цикъл ще се 20 часа. Необходимо е да се организира нощно бдение.

При производството също ще трябва да натиснете. Оценката показва, че е необходимо да се разработи сила от 7000 кг на таблетка с диаметър около 1 см, за да получите добра проба. Очевидно е, че таблетът ще бъде в състояние да компресирате дори импровизирани винтова преса.

Струва си да се обръща внимание на избора на камерата, в която се темперира материал. Метални тигел способен да реагира с свръхпроводника, понякога с нежелани последици. По същия ефект доведе примеси в материала смес суров. Например, 2-3% от железни примеси атома вместо мед води до инхибиране на свръхпроводимост.

Какво да правим с таблети

Разбира се, можем да видим рязък спад в съпротива при преминаването на свръхпроводящи. Въпреки това, като се използва стандартна апаратура училище лаборатория е малко вероятно за стойността на съпротивлението да се разграничат свръхпроводящ извадка от мед. Много по-ясна демонстрация на ефекта на Майснер.

Директно за експериментите е удобно да се излива в плитък азот пяна клетка (може да се използва за тази пяна покритие върху опаковката на инструменти и някои стоки за бита). Течният азот не може просто да се придържаме пръстите си, но в противен случай е почти безопасен за използване.

Най-простият опит е, че таблетът на неизстудена азот лежи тихо на магнит, не реагира на магнитното поле и се охлажда, надвесен над него. Можете да излезе с различни версии на опита, включително и много впечатляващо.

Позицията на таблета на единия полюс на магнита е нестабилна. Тя като че ли да се намира на върха на един хълм хлъзгави и сравнително лесно да се плъзга встрани. От няколко такива магнити получени чрез магнитно поле конфигурация на таблетката е като "кух". След това можете да не само виси, но въртенето във въздуха.

Тъй като въздушният триенето е малка, тя се превръща в таблетката, докато повишаването на температурата достигне Тс (температурата на преход към нормално състояние). След това таблетът просто да падне на магнитите.

Още по-зрелищни експерименти могат да се извършват с по-сложна конфигурация на магнитното поле. Ако направите "кух" дълго, таблетът ще бъде в състояние да се движат по него при най-малкото сътресение и да направи доста дълго пътуване извиващ се път. След охлаждане в таблетка течен азот запазва свръхпроводимост на въздух при стайна температура в продължение на една минута. Дълги експерименти трябва да се извършват в течен азот пара. От гледна точка на удобство, охлаждането е по-лесно да се докаже издигане "в обратна": да виси парче магнит лежащ в ров с течен азот таблетка свръхпроводник.