Turmalin az akváriumban: varázslat vagy havazás?

Szereted az akváriumi növényeket, ahogy én szerettem őket?? Szeretnéd a legtöbbet kihozni a gyógynövényboltból?? Ha igen, akkor ez a cikk neked szól!

A turmalin használatáról szóló beszélgetést azzal kell kezdeni, hogy sarlatánok egész infrastruktúrája kering e téma körül. Valószínűleg sokan láttátok akciósan: turmalin szappant, turmalin fésűket, öveket, talpbetéteket és Isten bocsásson meg - turmalin bugyit! Az okkult személyiségek mindenek mellett olyan mágikus tulajdonságokkal ruházzák fel ezt a kristályt, hogy néha eláll a lélegzete az ezoterikus-turmalin hatástól =)

Mindez az árvíz paravánként, egyfajta függönyként szolgál a turmalin titkának igazsága felett. Az anyag elkészítésekor néhány napig jól kellett ülnöm, és rengeteg hülyeséget kellett feldolgoznom, amit a Yandex adott ki.Keressen turmalin ingatlanokat. Ennek ellenére a fizika és kémia tudományos irodalmának tanulmányozása: könyvek, jelentések, disszertációk... Sikerült az igazság mélyére jutnom. A tanulmányozott anyagok alapján szeretnék információkat megosztani az akváriumi közösséggel. Az akvarizmusban a turmalin természetét sem hozzák nyilvánosságra, mint más területeken, az akvarizmusban csak a szubjektív szkepticizmus fejlődik ki. Nos, az alábbiak tisztán tudományos információk.

De előtte nézzen meg egy nagyon informatív videót az elektromosságról a növények életében.

A turmalin a változó összetételű alumínium-szilikátok csoportjába tartozó ásvány. A turmalinnak sok fajtája létezik. Sherl érdekel minket. Sherl (tőle. Schörl) - fekete, sherlit is - a gyűrűs boroszilikátok alosztályába tartozó ásvány, a turmalin egy fajtája, amelyet nátrium és vas vas jelenléte jellemez a kristályrácsban. Átlátszatlan (más turmalin fajtákkal ellentétben). A vasatomok jelenléte miatt mélyfekete színű. Az iparban (főleg piroelektromos és piezoelektromosként) és korlátozott mértékben ékszerekben és optikai polarizáló szűrők gyártásához használják.

A Sherl ásvány kémiai képlete - NaFe2+3Al6Si6O18 (BO3) 3 (OH) 4. A magnézium, a mangán és a vasvas szennyeződésként működhet a vas helyett.

Első pillantásra úgy tűnik, hogy - igen, vasvas! Ezért van szükség Sherlre az akváriumban. De nem. Ez nem teljesen igaz, mivel vannak más egyszerűbb és olcsóbb módszerek is a Fe2 + akváriumba történő bevezetésére. Ebben az esetben ez a Sherl-tulajdon további szép lehetőség.

ADA Turmalin BC

Sherl először vetett "akváriumlázat" a turmalin köré mester Takashi Amano, termék bevezetése - ADA Tourmaline BC, amely Sherl turmalinporból és aktív bambusz szénporból áll. A cég statisztikái szerint ez a termék népszerű, és elnyerte az elismerést a világon. A hazai akvaristát azonban elriasztja az ár, nos, ennek fényében a szkepticizmus. Az írás idején az ADA Tourmaline BC ára 1750 rubel (AquaLogo) 100 grammonként. V "Kína" tizenegyszer olcsóbban keresheti a turmalin port. Az Aliexpressen például biztosan árulnak sherlt kövekben, de malomban kell porrá őrölni.

Ezután megkérem, hogy nézze meg az ADA videót, amely leírja és bemutatja a turmalin használatát. Videó időzítő 5:21 (visszatekerés).

A videóból megérthetjük, hogy a Sherl nemcsak mikroelem-koncentrátum egy növény számára, hanem stimuláns is - gyenge elektromos impulzusokat kelt, amelyek viszont biogén tulajdonságokkal rendelkeznek a növényekhez, a gyökerekhez és az akváriumhoz képest. egy egész. De vajon tényleg így van-e?! És ami a legfontosabb, mivel lehetséges, ha lehetséges?!

Merüljön el a turmalin természetében. Az alábbiakban megpróbálom a lehető legegyszerűbb formában átadni az anyagot a félreértések és a szükségtelen összemosódás elkerülése érdekében. Azoknak az olvasóknak, akik szeretnék alaposan tanulmányozni a turmalin lényegét és természetét, a cikk végén linkeket hagyok a szakirodalomhoz.

Bemutatjuk a fogalmakat.

Piroelektromos (Dr.görög. - tűz) - kristályos dielektrikumok spontán (spontán) polarizációval, azaz polarizációval külső hatások hiányában.

A piroelektromosság egyes dielektromos kristályok azon tulajdonsága, hogy a hőmérséklet változásával megváltoztatják az elektromos polarizáció nagyságát. A piroelektromos kristály melegítése vagy hűtése következtében elektromos töltések jelennek meg a felületén.

Piroelektromos anyagok kristályai - spontán (spontán) elektromos polarizációjú dielektrikumok. Mivel a piroelektromos jelenségek vektorok, ezért a tíz poláris osztályba tartozó dielektrikumok kristályainak piroelektromos tulajdonságokkal kell rendelkezniük: 1, 2, 3, 4, 6, m, mm2, 3m, 4 mm, 6 mm.

A piroelektromos hatást először turmalin kristályokon fedezték fel (3m osztály). Megfigyelték, hogy a fehér papíron, amelyen sokáig kristályok feküdtek, a por különösen intenzíven gyűlt össze a kristály végei közelében. Ez a hatás azzal magyarázható, hogy szobahőmérséklet-ingadozás esetén a kristály végein töltések jelennek meg, amelyekhez a porszemcsék vonzódnak.

Ugyanezt a jelenséget nagyon egyértelműen és hatékonyan igazolta Kundt 1883-as kísérlete, amely a turmalin kristályok beporzását jelenti kén és vörös ólom (Pb3O4) por keverékével, amelyet egy selyemszitán engedtek át. Mivel ezeknek az ásványoknak a részecskéi a selyemmel való dörzsölés során különböző módon villamosítanak, a vörös vörös ólom és a sárga kén a turmalinkristály különböző végeihez vonzódik (amely a 3. rendű tengely végeinek felel meg), ezzel megerősítve az ellentétes töltések megjelenését. a felhevült kristály végein. A porok töltetének jeleinek ismerete (kénnél "-", vörös ólomnál "+") lehetővé tette a turmalin villamosításának természetének megállapítását. Ha ugyanazt a kristályt lehűtik, a polarizációs jelek ellentétesre változnak.

A piroelektromos anyagok ilyen tulajdonságait használják például a hőmérséklet-ingadozások pontos rögzítésére szolgáló eszközökben. És más területeken is.

Néhány szám. Az 1 mm vastag turmalinlemez γ = 1,3 * 10^-5 Cl/m² *NAK NEK. Regisztrálja a hőmérsékletváltozást 10^-5 C. 10 C-ra melegítve töltés képződik rajta, amelynek felületi sűrűsége 5 * 10^-5 Kl * m², ami a lapok közötti potenciálkülönbségnek felel meg ~ 1,2 kV. A ferroelektromos anyagokban a piroelektromos együttható 1-2 nagyságrenddel magasabb, mint a turmaliné.

Néhány γ értéke 20 C-on.

Turmalin 1,3 * 10^-5

Lítium-szulfát 3 * 10^-4

Lítium-niobát 2*10^-3

Lítium-tantalát 1*10^-4

Bárium-titanát (0,5-1) * 10^-3

Vaskerámia 5*10^-5

Ezenkívül minden piroelektromos kristály az piezoelektromos. A kristály hőmérsékletének változása deformációt, majd piezoelektromos polarizációt okoz, amely a piroelektromos hatás által okozott polarizációra rárakódik. Vagyis van egy „elsődleges” („igazi”) piroelektromos hatás és egy „másodlagos” vagy „hamis” piroelektromos hatás.

Piezoelektromos - olyan dielektrikumok, amelyeknél megfigyelhető a piezoelektromos hatás, vagyis azok, amelyek vagy deformáció (szorítás / nyújtás) hatására (közvetlen piezoelektromos hatás) elektromos töltést indukálhatnak a felületükön, vagy külső elektromos tér hatására deformálódhatnak, hőmérséklet (fordított piezoelektromos hatás). Mindkét hatást Jacques és Pierre Curie testvérek fedezték fel 1880-1881-ben.

A piezoelektromos anyagokat a modern technológia széles körben alkalmazza nyomásérzékelő elemként. Vannak piezoelektromos detonátorok, nagy teljesítményű hangforrások, miniatűr transzformátorok, kvarc rezonátorok rendkívül stabil frekvenciagenerátorokhoz, piezokerámia szűrők, ultrahangos késleltető vonalak stb. A mindennapi életben megfigyelhető a piezoelektromos hatás, például egy öngyújtóban, ahol a piezoelektromos lemezen lévő nyomás hatására szikra keletkezik, valamint az ultrahangos orvosi diagnosztikában, amely piezoelektromos forrást és ultrahang érzékelőt használ.

A fentiekből azt kapjuk, hogy vannak piroelektromos kristályok - hevítéskor "áramot generál" és piezoelektromos - összenyomva / nyújtva "áramot generál". Ebben az esetben a piroelektrikum mindig piezoelektromos, de a piezoelektromos nem mindig piroelektrikum.

Nagyon sok ilyen piro-piezoelektromos anyag létezik: néhány lineáris ásvány (turmalin), szegentoelektromos anyagok, cukor, aminosavak, kvarc stb.d.

Érdekes infografikák magyarázzák az ujjakat

a piezoelektrikum lényege

Ha megértette Takashi Amano boszorkányságát, világos, hogy miért választotta a Sherlt - egy természetes lineáris dielektrikum, amely elektromos impulzussal rendelkezik a Fe2 ionokat tartalmazó növények számára+. Az anyagok megírása során azonban keményen kellett dolgoznom, hogy megcáfoljam a turmalinnal kapcsolatos szkepticizmusomat. A helyzet az, hogy a turmalin egy féldrágakő, amelynek költsége meglehetősen magas. Egyértelmű, hogy cukrot, egyéb anyagokat nem használhatunk majd tulajdonságaik miatt, ami nem elfogadható az akváriumban. De kvarc! Miért mondja azt, hogy Takashi Amano nem használt kvarcot?!? Végül is ugyanaz a kvarchomok olcsó építőanyag, amely 95% kvarcot tartalmaz!

Az a tény, hogy a kvarc száz százalékban piezoelektromos, vitathatatlan. De ritka forrásokból az is hangzott el, hogy a kvarc is piroelektromos anyag!!!??? Vagyis azzal az anyaggal, amelyre szükségünk van az akváriumban - áramot ad, nem csak a deformáció során, hanem melegítéskor is ..!? Kiderült, hogy Takashi Amano egy sarlatán!?

Őszintén szólva, a probléma tanulmányozásának egy szakaszában teljes csalódás volt, szomorúan lapozgattam az információkat, és rájöttem, hogy az Amanov turmalin egy újabb hamisítvány.

Egy idő után azonban az elme kíváncsisága arra késztetett, hogy - hát tényleg Amano lesz, minden második haszon miatt, szóval szégyelld magát és adj el zabkását?! A második pillanat, ami felvidított, az a következtetés volt: ha a kvarc piroelektromos, akkor nyáron a tengerparton minden kedves lányunk és brutális gyapjú férfiunk olyan lesz, mint a gyapjú pitypang! Végül is a strandon homok (95% kvarc) van apró szennyeződésekkel, amelyet a nap 40 és 50 fokra felmelegít!

Turmalin az akváriumban

Tehát a kvarc még mindig nem piroelektromos! De miért akkor, az információ csúszik. A kvarc természetének mélységeit elérve arra a következtetésre jutottunk, hogy ennek ellenére nem minden kvarc rendelkezik jó egyenletes piezoelektromos hatással: a szennyeződések, a kvarckristályok szerkezeti hibái kiegyenlítik ezeket a tulajdonságokat. Ennek ellenére nem voltam megelégedve ezzel a válasszal, a kvarchomok olcsó és még ha "gyenge" is, de nem bánjuk, ha betesszük az akváriumba... legalább tíz kilogrammot, legalább húsz... ha csak "működik" a növények javára.

Tovább kellett rágni a tudomány gránitját! És így valahol az internetes univerzum legrejtettebb zugaiban a következő információkat szereztük:

A piroelektromos hatást mintegy 200 évvel ezelőtt Epinus minősítette elektromos jelenségnek. A szimmetria főbb szempontjait és a piroelektromos hatás fizikai mechanizmusát azonban csak a huszadik század elején írták le.A turmalin csoport kromekristályai, a hőmérséklet változásával járó "elektromos reakció" megjelenése a kvarcban is megfigyelhető volt, amelyben nincs vektor poláris elektromos momentum (a kvarc nem piroelektromos, piezoelektromos). A "kvarc piroelektromos hatásának" magyarázatát csak körülbelül 15 évvel ezelőtt adták meg, amikor kiderült, hogy a "mesterséges piroelektromosság" megnyilvánulhat bizonyos peremfeltételek mellett minden piezoelektromos kristályosztályban, a mesterségesen létrehozott diszszimmetria eredményeként.

Azt is mondhatjuk, hogy a kristályos kvarc nem piroelektromos, hanem az elektromos tér jelzése a kristály szabad deformációja során a hőtágulás következtében a piezoelektromos hatáson keresztül valósul meg.

Mit jelent, ha leegyszerűsítjük az elhangzottakat. Ez azt jelenti, hogy a turmalin igazi piroelektromos anyag. Vagyis a hőmérséklet hatására elektromos impulzusokat generál, deformáció nélkül is (tudományos kísérletekkel bizonyított), mechanikai deformáció vagy a turmalin kristályrácsának melegítés hatására bekövetkező deformációja csak másodlagos piezo-piroelektromos hatást ad (és összességében a teljes elektromosság). ). Kvarc - csak piezoelektromos, csak deformációtól "működik", amelyet okozhat, beleértve a kvarckristály szerkezetére gyakorolt ​​​​termikus hatást. Így a kvarc "hamis piroelektromos effektusa" valójában a piezoelektromos hatás.

Ahhoz, hogy a kvarcból egy kis "hamis piroelektromos anyagot" kapjunk, alaposan fel kell melegíteni. Vagyis szó sincs arról, hogy a kvarc kis hőmérséklet-ingadozásaiból piroelektromos hatást érjünk el. Valójában tehát semmit nem kapunk attól, hogy kvarchomokot vagy akár tiszta kvarckristályokat adunk az akváriumba. Általában ez az oka annak, hogy a strandon a lányok nem úgy néznek ki, mint a gyapjúsün, még a kvarchomok viszonylag erős melegítésével sem.

Piroelektromos hatás adatok 20 C hőmérsékleten, különböző ásványokra:

Amint az a táblázatból látható, még ha a kvarcot a szerkezet deformációjának állapotába hozzuk létre, és hevítjük, annak pszeudopirohatása minimális - 9-szer kisebb, mint a turmaliné. Ahhoz, hogy a turmalin teljesítményét elérje, hőmérsékletének ~ +200 foknak kell lennie.

Kiderült, hogy igaza van Amanó öregúrnak, a turmalin az, amit lehet és kell használni egy akváriumban, a növények elektrobiostimulátoraként. Kiderült, hogy igen! Maestro shamano – namaste!

Miután megbizonyosodtunk arról, hogy a turmalinra van szükségünk, beszéljük meg újra, miért használjuk a Sherlt.

A tudományos irodalomban elfogadott a turmalin kémiai összetétel szerinti osztályozása. A következő csoportokat különböztetjük meg, amelyek saját elnevezéssel rendelkeznek: burgherit - vas (Fe3 +) turmalin, dravit - nátrium-magnézium, elbait - lítium, sherl - szintén vastartalmú, de gazdag Fe2 +-ban, ciliazmit - mangán, uvit - kalcium- magnézium.

A turmalinok besorolásából nekünk - akvaristáknak - a legmegfelelőbb a Sherl, hiszen az elektromosság mellett vaskationokat ad - a növények által leginkább adszorbeált formát, amelyet meglehetősen nehéz kelátos állapotban tartani.

Ezzel válaszoljon a cikk kérdésére: „Turmalin az akváriumban: varázslat vagy havazás?„Ezt meg tudod csinálni – nincs varázslat, turmalin –, tiszta fizika és kémia!

Ez az anyag hiányos lenne, ha nem érintenénk azt a kérdést: általában mennyi elektromos impulzusra van szükség a növények számára? Általában véve mi köze az elektromosságnak a növényekhez?. Nézzünk egy hype-videót ebben a témában. Ha még nem láttad a fenti videót =)

Megesik, hogy a világunkban mindent áthat az "elektromosság", mi magunk is járkáló akkumulátorok vagyunk. Ami a növényeket illeti, kiderült, hogy a mezőgazdaság régóta használ elektromos impulzusokat a növények termesztésére! A mi embereink már a YouTube-on is régóta mutogatják az elektro-sárgarépájukat =)

A hálózaton sok információ található erről a témáról, írja be az "Elektromosság és növények" kérést. Például itt link. Ezért a cikk keretein belül nem gondolom, hogy az információkat érdemes másolni és beilleszteni.

A cikket egyszerű következtetésekkel szeretném befejezni. Még mindig ne vásároljon turmalin alsónadrágot. Dörzsöld be cukorral (mézzel), eperrel, uborkával, tejszínnel, és tulajdonképpen ugyanazt a piro-piezo hatást + vitaminokat kapsz. Mentsd meg a turmalint kedvenc gyógynövényednek! Az igazság kedvéért azt kell mondanunk, hogy természetesen turmalin nélkül is lehet kapni egy jó gyógynövényes szakembert, de ha szereted a hobbit, szenvedélyesen szereted, miért ne használd a turmalint a növények növekedésének természetes eszközeként és biostimulátoraként?!

Köszönöm érdeklődését a cikk iránt, felkérem fórum, ahol megbeszéljük a turmalin akváriumi használatának gyakorlatát és gyűjtjük a közvéleményt.

Bibliográfia:

- V. Shurman "A kő világa. Drágakövek és féldrágakövek", 2 kötetben, 1986. szerk. Moszkva "Mir".

- YU.M. Poplavko "Az aktív dielektrikumok fizikája: tankönyv", szerk. SFedU, 2009.

- VAL VEL.G. Vasziljev "Fenilalanin mikrocsövek piezoelektromos, piroelektromos és rugalmas tulajdonságai", értekezés a fizikai és matematikai tudományok kandidátusáért, 2016.

- A.A. BUSH, PIROELEKTROMOS HATÁS ÉS ALKALMAZÁSA, KÉPZÉSI SEGÍTSÉG, MOSZKVA 2005.

- Moszkvai Állami Egyetem. M.V. Lomonoszov Földtani Kar [2008]. „A kristályok elektromos tulajdonságai” című tantárgyi munka. A Kristály- és Kristálykémia Tanszéket végezte: Gorjajeva Alexandra hallgató.

Menő videók a FanFishki növényekről és gyógynövényekről