종아리

Bell jar
이 기사는 실험실 장비에 대한 것입니다.실비아 플래스의 소설은 종 항아리를 참고하세요.
Ball jar와 혼동하지 마세요.
종아리
Kolbenluftpumpe hg.jpg
진공 펌프가 달린 20세기 초 종아리
사용하다가스 또는 진공이 포함된 물체를 둘러싸는 것

종병은 종과 비슷한 모양(즉, 가장 잘 알려진 형태)의 유리항아리로 윗면과 옆면이 함께 하나의 조각으로 되어 있으며, 다양한 재료(유리에서 다른 종류의 금속에 이르기까지)로 제조할 수 있다.종병은 종종 실험실에서 진공을 형성하고 담기 위해 사용된다.그것은 [1]실험에 사용되는 일반적인 과학 기구이다.벨 병에는 강력한 진공 청소기를 만드는 기능이 제한되어 있습니다. 진공 챔버는 고성능이 필요할 때 사용할 수 있습니다.진공이 소리 전파에 미치는 영향을 입증하기 위해 사용되었습니다.

종병은 과학적인 용도 외에도 진열장이나 투명한 먼지 덮개 역할도 할 수 있다.이러한 상황에서는 벨 병을 진공 상태로 두지 않습니다.

진공.

대기압 이하에서 작동하는 종아리

호스를 통해 진공펌프에 접속할 수 있는 호스 피팅에 벤트되는 베이스 위에 진공벨 병을 놓는다.벨병에서 공기를 퍼냄으로써 진공이 형성된다.

진공 벨 병의 하단 가장자리는 무거운 유리로 된 플랜지를 형성하며, 바닥은 매끄럽게 연마되어 접촉이 용이합니다.항아리의 바닥은 똑같이 무겁고 평평하다.보통 진공 그리스가 두 개 사이에 도포됩니다.내부에 진공이 형성됨에 따라 상당한 압축력이 발생하므로 씰을 클램프할 필요가 없습니다.이러한 이유로 벨 병을 사용하여 대기압 이상의 압력을 포함할 수 없습니다. 아래만 해당됩니다).

벨 항아리는 일반적으로 비교적 질 낮은 진공 청소기만 필요할 때 교실 시연이나 취미 생활자에 의해 사용됩니다.초고진공 상태에서 최첨단 연구를 하려면 보다 정교한 진공 챔버가 필요하다.그러나 효과적인 펌프와 낮은 누출률을 가진 벨 병 챔버에서 몇 가지 시험을 완료할 수 있다.

진공청소기를 제공하기 위해 종병을 사용한 최초의 과학실험 중 일부는 로버트 [2]보일에 의해 보고되었다.그의 책, 뉴 실험 Physico-Mechanicall, 하늘의 봄은 감동이다, 대한 영향에서,(가장 가치 있는 Part에 뉴욕에 기반을 둔 Pneumatical 엔진에서 제조), 그는 개체에 포함된 견해에 방울을 병 안에 공기 압력 감소의 영향을 조사하고 일부는 로버트 훅을 받아 이루어졌다 43 다른 실험을 자세히 소개했다.[3]

소리 전파 실험

가장 잘 알려진 실험 중 하나는 항아리 안에 벨을 넣고 공기를 퍼내는 순간 벨이 사라지는 것을 관찰하는 것이었습니다.이 실험은 음의 전파가 공기에 의해 매개되고, 공기 매개체가 없으면 음파가 이동할 수 없다는 것을 증명했다.이 실험은 종종 교실 과학 실험으로 사용되는데, 이 실험에서는 종아리 아래에 알람시계 같은 물건을 놓고 반복 실험을 하고, [4]그 효과를 보여주기 위해 공기를 퍼낼 때 알람시계의 소음이 희미해진다.또한 벨병 내부에 마이크를 설치하여 공기를 퍼낼 때 마이크로 검출된 소리가 작아지는 것을 관찰함으로써 병 자체의 유리에 의한 흡음 효과를 [5]배제할 수 있다.

촛불이 들어 있는 조셉 프리스틀리의 종아리 모형

종아리 속 촛불 실험

종병을 사용하는 또 다른 일반적인 실험은 불이 켜진 양초 위에 병을 놓고 불이 꺼지는 것을 관찰함으로써 연소에 [6]산소가 필요하다는 것을 증명하는 것이다.이 실험의 일반적인 변형은 양초와 종아리를 물 위에 놓고 촛불이 꺼지면 종아리의 수위가 올라가는 것을 관찰하는 것이다.양초에 의해 항아리 안의 공기가 가열되면 팽창하게 되고, 양초가 산소 공급을 고갈시켜 꺼지면 공기가 식어 수축해 물이 차올라 공간을 메운다는 설명이다.소비된 산소를 대체하기 위해 수위가 높아진다는 것이 일반적인 오해이지만, 연소 반응으로 이산화탄소가 생성되기 때문에 이 설명은 [7]옳지 않다.

조셉 프리스틀리는 또한 광합성의 효과를 증명하기 위해 다양한 종류의 공기에 대한 실험과 관찰에서 보고된 실험에서 종아리 아래에 놓인 양초와 박하 식물을 사용했다.처음에는 촛불을 켰고, 그 다음에는 종아리를 두 개 위에 놓고, 촛불이 산소를 다 소비하고 나면 불이 꺼졌다.하지만, 양초는 며칠 후에 다시 점화될 수 있었고, 이것은 식물이 [8]필요한 산소를 생산했다는 것을 증명했다.

생리학 실험

프리스틀리는 또한 종아리 밑에 있는 식물과 쥐를 이용한 실험을 수행했다.그는 종 항아리 안에 홀로 있던 쥐가 결국 죽었지만, 식물도 항아리 안에 넣어두면 그 쥐는 살아남을 수 있다는 것을 알아냈다.

보일은 또한 곤충, 쥐, 새, 물고기를 포함한 많은 다른 동물들이 들어있는 종병에서 공기를 제거하는 효과를 연구했고 공기가 [2][9][10]제거되었을 때 그들이 어떻게 반응하는지 관찰했다.「실험 40」에서는, 「신실험 물리 기계」, 「공기의 스프링에의 접촉」, 「신공기 엔진」의 효과(대부분으로, 신공기 엔진으로 제조)로부터, 「실험 41」에서는, 곤충이 공기 압력 저하로 비행하는 능력을 시험해, 생명체의 공기 생존에 대한 의존을 실증했다.

유화 '공기펌프 속의 새에 대한 실험'은 보일의 실험과 비슷한 실험을 종 항아리 안에서 반복하는 자연철학자의 모습을 그리고 있다.

리스크

진공은 유리 표면에서 1기압, 약 14psi의 압력차를 발생시킵니다.내폭에 포함된 에너지는 압력의 차이와 배출된 체적에 의해 정의된다.플라스크 부피는 실험 사이의 크기 순서로 변할 수 있습니다.리터 크기 이상의 플라스크로 작업할 때 화학자는 내파가 발생할 경우 유리 파편으로부터 플라스크를 보호하기 위해 안전 스크린 또는 플로우 후드의 새시를 사용하는 것을 고려해야 합니다.유리제품은 파편을 잡기 위해 나선형 테이프로 감거나 스쿠버 실린더에서 흔히 볼 수 있는 물갈퀴 메시로 감쌀 수도 있습니다.

진공 상태의 유리는 표면의 칩이나 긁힘에 더 민감하므로 응력 상승기를 형성하므로 가능하면 오래된 유리는 피하는 것이 좋습니다.유리에 대한 충격과 열로 인한 응력 또한 진공 상태에서의 우려 사항입니다.둥근 바닥 플래스크는 응력을 표면 전체에 더 효과적으로 분산하므로 진공 상태에서 작업할 때 더 안전합니다.

장식 또는 방부제

다즙이 함유된 현대판 장식 유리 종아리

빅토리아 시대에는 시계, 박제, 조개껍데기, 밀랍꽃과 [11][12][13]과일을 포함한 다양한 물품의 투명한 먼지 덮개와 진열장으로 사용되었습니다.장식용 종병은 얇은 유리로 만들어졌으며, 광학적 선명도에 더 신경을 썼으며, 두꺼운 바닥 테두리가 없었다.이러한 이유로 진공 사용에는 적합하지 않으며 일반적으로 펌프를 내려놓으면 고장이 납니다.

비슷한 유리 돔은 치즈 돔이나 정원 클로치로 사용되었다.

대중문화에서

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Bell Jar, National Museum of American History, 2009, retrieved 15 November 2019
  2. ^ a b Boyle, Robert (1660). New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air, and Its Effects. Oxford: H. Hall. ISBN 978-0-598-41236-2.
  3. ^ West, John B. (1 January 2005). "Robert Boyle's landmark book of 1660 with the first experiments on rarified air". Journal of Applied Physiology. 98 (1): 31–39. doi:10.1152/japplphysiol.00759.2004. ISSN 8750-7587. PMID 15591301. S2CID 5837786.
  4. ^ "Bell Jar Experiment". Amrita University.
  5. ^ Han, Dejun (15 April 2003). "Improved Bell-in-a-Bell-Jar Demonstration". The Physics Teacher. 41 (5): 278–279. Bibcode:2003PhTea..41..278H. doi:10.1119/1.1571284. ISSN 0031-921X.
  6. ^ "Flame Out". American Chemical Society. Retrieved 2020-07-26.
  7. ^ "Candle in a Bell Jar Experiment - Busted - BBC Sounds". Science View. BBC. Retrieved 2020-07-26.
  8. ^ Priestley, Joseph (1776). Experiments And Observations On Different Kinds Of Air. J. Johnson.
  9. ^ Boyle, Robert (1 January 1670). "New pneumatical experiments about respiration. - Those experiments, made by that indefatigable benefactour to philosophy, the Honourable Robert Boyle. in order to bring some more light to the doctrine of respiration, as well as to minister occasion to inquisitive naturalists to make farther researches into the same, were by their noble author communicated to the publisher of these papers; who esteem'd it more convenient to make them a part of these tracts (they taking up the room but of a few sheets)". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 5 (62): 2011–2031. doi:10.1098/rstl.1670.0031.
  10. ^ Boyle, Robert (1669). A Continuation of New Experiments Physico-mechanical, Touching the Spring and Weight of the Air and Their Effects: Whereto is Annext a Short Discourse of the Atmospheres of Consistent Bodies. The I. part. Henry Hall.
  11. ^ Abercrombie, Stanley (2018-10-09). A Philosophy of Interior Design (1 ed.). Routledge. p. 142. doi:10.4324/9780429502668. ISBN 978-0-429-50266-8. S2CID 193363128.
  12. ^ Whitenight, John (2013). Under Glass : A Victorian Obsession. Atglen, PA: Schiffer Publishing Ltd. ISBN 978-0-7643-4407-7. OCLC 822019601.
  13. ^ Landow, George P. (14 December 2013). "Beauties in Bell Jars: A Review of John Whitenight's "Under Glass: A Victorian Obsession"". The Victorian Web. Retrieved 2020-07-26.