Як працює «курка часу»? Курка часу і рівноваги

Ви коли-небудь бачили «курку часу»? Це ті бібелоти у формі маленького півня, які залежно від погодних умов можуть бути блакитними або рожевими. Якщо ця прикраса рожева, то, швидше за все, погода буде дощовою і холодною. Але якщо він синій, день, швидше за все, залишиться теплим без прогнозу дощу.

Це правда, що прогнозування погоди - це щось набагато складніше, що включає кілька змінних. В даний час метеорологія використовує багато обладнання, яке вивчає властивості атмосфери, щоб мати можливість передбачити, чи зможе воно дощ чи ні, наприклад барометри (вимірюють тиск повітря), термометри (вимірюють температуру повітря) та гігрометри (вимірюють вологість).

Таким чином, гілочки часу насправді не можуть визначати коливання в часі, що відбуватимуться в майбутньому; швидше, вони просто служать для запису поточних коливань погоди. Але як він це робить?

Ну, цей дрібничок має на своїй поверхні водний розчин хлориду кобальту II, який встановлює такий хімічний баланс:

[CoC4]2-(тут) + 6 год2О(ℓ)[Co (H2O)6]2+(тут)+ 4 С1-(тут)

Іон [CoCl4]2-(тут)  має синій колір, а його координаційне число (кількість аніонів, що оточують катіон у кристалічному розташуванні) - 4. Іон [Co (H2O)6]2+ він рожевий і його координаційне число 6.

Відповідно до Принципу Ле Шательє, цей баланс можна змістити вправо, залишивши солоно-рожевий або вліво, перетворивши колір у синій. У випадку "курей часу" є два фактори, які можуть зрушити іонний баланс цієї реакції, а саме:

1- Ступінь гідратації:

Коли погода суха, сіль стає безводною, оскільки кількість води в атмосфері низька, баланс зміщується в бік зворотної реакції, утворення води та іонів [CoCl4]2-. Таким чином, сіль набуває синього кольору, вказуючи на те, що погода суха, без прогнозу дощу.

Однак, коли повітря вологе, реакція зміщується в бік прямої реакції, яка утворює гідратовану сіль ([Co (H2O)6]2+), який є рожевим. Тому, коли півень стає рожевим, це вказує на вологу погоду з можливістю дощу.

2- Зміна температури:

У спекотні дні (висока температура) рівновага реакції зміщується в бік реакції поглинання тепла (ендотермічної), що, в цьому випадку, є протилежним. Потім півень стає синім, підтверджуючи, що погода буде спекотною.

Рівновага реакції змістилося вліво, посиніло і вказувало на суху і спекотну погоду

Баланс реакцій змістився вправо, набувши рожевого кольору і вказуючи на холодну та вологу погоду

З іншого боку, в холодні дні низька температура змушує рівновагу зміщуватись у бік реакції, що виділяє тепло (екзотермічна), яка в наведеному тут прикладі є правильною. У цьому випадку погодний півень стає рожевим, підтверджуючи, що буде холодний день.


Дженніфер Фогача
Закінчив хімію

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-funciona-galinho-tempo.htm

Босфорська протока. Геополітичне значення протоки Босфор

Босфорська протока. Геополітичне значення протоки Босфор

За визначенням, вузький - це географічна аварія, яка розділяє дві континентальні маси, з’єднуючи ...

read more

Гольф. Цікавинки щодо гольфу

Гольф - це спорт, який вважається елітарним у Бразилії, але це трапляється лише тому, що у нас не...

read more

Пірсинг Травми

Залежно від регіону (язика, губ тощо), де застосовується пірсинг, відбувається природна реакція о...

read more