How to speed up chemical reactions (and get a date) - Aaron Sams

Jak przyspieszyć reakcję chemiczną (i znaleźć partnera na tańce)

2,227,083 views

2012-06-18 ・ TED-Ed


New videos

How to speed up chemical reactions (and get a date) - Aaron Sams

Jak przyspieszyć reakcję chemiczną (i znaleźć partnera na tańce)

2,227,083 views ・ 2012-06-18

TED-Ed


Proszę kliknąć dwukrotnie na poniższe angielskie napisy, aby odtworzyć film.

Tłumaczenie: Maria Barć Korekta: Rysia Wand
(Muzyka)
Oto nasza chemiczka Harriet.
00:14
Meet our chemist, Harriet.
0
14013
1531
00:15
She has a chemical reaction that needs to occur more quickly.
1
15568
3358
Przeprowadza reakcję i chciałaby ją przyspieszyć.
00:18
A chemist has some processes at her disposal
2
18950
2081
Chemicy mają do dyspozycji kilka sposobów
na zwiększenie szybkości reakcji,
00:21
that can help her speed up her reaction,
3
21055
1944
a Harriet zna pięć.
00:23
and she knows of five ways.
4
23023
1650
Żeby je sobie przypomnieć, wraca myślą do czasów,
00:24
And to remember them,
5
24697
1151
00:25
she thinks back to her days as a high school student,
6
25872
2531
kiedy chodziła do liceum
i dnia, kiedy spotkała chłopca, z którym poszła na tańce.
00:28
and the day she got a date for the dance.
7
28427
1979
Harriet uczyła się w czasie przerwy.
00:31
Harriet was in high school, studying between classes.
8
31369
2501
Tak się zaczytała, że dzwonek ją zaskoczył.
00:33
She had lost track of time and was going to be late to class.
9
33894
2895
00:36
Unbeknownst to her,
10
36813
1157
Nie wiedziała, że Harold, który był tuż za rogiem, też się spóźnia.
00:37
Harold, who was just around the corner, was running late, too.
11
37994
2927
00:40
They both sprinted to class
12
40945
1476
Oboje pobiegli do klasy
00:42
and, as it happened, sprinted directly into one another.
13
42445
3175
i przypadkiem wpadli na siebie.
A wpadli na siebie ze sporą siłą.
00:45
Now, this was no small collision.
14
45644
1779
00:47
They ran squarely into one another in such a way
15
47447
2261
Zderzyli się tak gwałtownie, że Harold wytrącił Harriet książki z rąk.
00:49
that he knocked the books right out of her hand.
16
49732
2265
- Przepraszam - powiedział. - Pomogę ci je pozbierać.
00:52
"I'm sorry," he said. "Let me help you with your books."
17
52021
2697
00:54
He kindly helped her re-collect her belongings,
18
54742
2215
Był tak miły, że pomógł jej pozbierać rzeczy,
00:56
and politely offered to walk her to class.
19
56981
2023
a potem uprzejmie zaproponował, że odprowadzi ją na lekcję.
00:59
And you'll never guess who went together to the dance later that year.
20
59028
3389
Jak myślicie, kto potem poszedł razem na tańce?
01:02
Yup, those two.
21
62441
1319
Tak, ci dwoje.
Jak widać na tym przykładzie,
01:04
So as we can see from this example,
22
64459
1684
kluczem do znalezienia partnera na tańce
01:06
the key to getting a date for the dance is to collide with someone
23
66167
3118
jest na niego wpaść i wytrącić mu książki.
01:09
and knock the books out of their hands.
24
69309
1869
Pewnie już wiecie, że nie każde zderzenie skutkuje randką,
01:11
Now, you're probably already aware
25
71202
1626
01:12
that not all collisions lead to dates for the dance,
26
72852
2433
na szczęście.
01:15
thankfully.
27
75309
1160
Zderzenie musi spełniać dwa ważne warunki: po pierwsze,
01:16
The collisions must have two important characteristics:
28
76493
2577
zderzający się muszą być tak położeni w przestrzeni, żeby wytrącić książki,
01:19
One, correct orientation that allows books to be knocked from one's hands;
29
79094
3689
a po drugie, muszą się zderzyć z dostatecznie dużą siłą.
01:22
and two, enough energy to knock the books out.
30
82807
2178
Niedługo po tym zdarzeniu
01:25
Shortly after this incident,
31
85009
1386
01:26
Harriet decided to tell me, her chemistry teacher, all about it.
32
86419
3032
Harriet opowiedziała o nim mnie, swojemu nauczycielowi chemii.
01:29
I noticed some interesting parallels
33
89475
1741
Zauważyłem ciekawe podobieństwa
01:31
between her story and chemical reaction rates,
34
91240
2161
między jej opowiadaniem, a kinetyką chemiczną,
01:33
which happened to be what she was studying in the hallway
35
93425
2695
której uczyła się właśnie tamtego dnia na korytarzu.
01:36
the day of the collision.
36
96144
1198
01:37
Together, we decided to set out on two missions.
37
97366
2533
Postawiliśmy przed sobą dwa zadania.
01:39
Harriet wanted to help all chemistry students and chemists
38
99923
2737
Harriet postanowiła pomóc uczniom
01:42
remember how to speed up the rate of chemical reactions
39
102684
2666
i chemikom zapamiętać, jak przyspieszyć reakcje,
a ponieważ jestem sympatyczny, wziąłem sobie za cel
01:45
and I, being the nice guy that I am,
40
105374
1731
01:47
decided to make it my mission to help create educational environments
41
107129
3270
stworzenie w szkołach warunków
do zderzeń z upuszczaniem książek,
01:50
in which more book-dropping collisions can take place
42
110423
2492
01:52
to increase future chemists' chances of getting a date for the dance.
43
112939
3719
co zwiększy szanse przyszłych chemików
na zdobycie partnera do tańca.
01:56
In order to facilitate this improved dance-date-getting process,
44
116682
3294
Żeby zwiększyć prawdopodobieństwo znalezienia partnera,
proponuję wprowadzić we wszystkich szkołach pięć zmian,
02:00
I propose five changes to all schools
45
120000
1976
02:02
that parallel Harriet's five ways to increase chemical reaction rates.
46
122000
3851
odpowiadających znanym Harriet sposobom na przyspieszenie reakcji.
02:06
First, I propose that we shrink the size of the hallways.
47
126454
2889
Po pierwsze, zwężenie korytarzy.
02:09
This will make it more difficult to safely navigate the hallways
48
129367
3015
To utrudni poruszanie
02:12
and will cause more collisions than in larger hallways.
49
132406
2608
i zwiększy liczbę zderzeń.
Zwiększając liczbę zderzeń, zwiększamy prawdopodobieństwo,
02:15
And by increasing the number of collisions,
50
135038
2008
02:17
we increase the likelihood
51
137070
1246
że zderzający się będą odpowiednio skierowani
02:18
that some of those collisions will have the correct alignment
52
138340
2889
i wpadną na siebie na tyle mocno, żeby się umówić.
02:21
and enough energy to create a date to the dance.
53
141253
2513
W chemii odpowiada to
02:23
Now, chemically speaking,
54
143790
1200
zmniejszeniu naczynia reakcyjnego albo objętości reagującej mieszaniny.
02:25
this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel
55
145014
2919
02:27
or a reaction mixture.
56
147957
1289
Kiedy to zrobimy, cząsteczki będą bliżej siebie
02:29
In doing so, the individual particles are closer together,
57
149270
3147
02:32
and more collisions will occur.
58
152441
1635
i zajdzie więcej zderzeń.
Więcej zderzeń zwiększa prawdopodobieństwo,
02:34
More collisions means a greater likelihood
59
154100
2086
że w niektórych energia i konfiguracja reagentów będą odpowiednie.
02:36
that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.
60
156210
4204
Po drugie, proponuję zwiększyć liczbę uczniów.
02:40
Second, I propose increasing the overall population of the school.
61
160438
3960
Więcej uczniów to więcej zderzeń.
02:44
More students equals more collisions.
62
164422
2161
02:47
By increasing the number of particles available for collision,
63
167513
2951
Dzięki większej liczbie cząsteczek do zderzania
02:50
we create an environment where more collisions can take place.
64
170488
2960
zderzenia będą zachodzić częściej.
02:53
Third, we must reduce the time allowed between classes --
65
173472
2714
Po trzecie, trzeba skrócić przerwy.
Nawet o połowę.
02:56
heck, let's just cut it in half.
66
176210
1541
02:57
In doing so, students will need to move more quickly
67
177775
2445
Uczniowie będą musieli szybciej przechodzić z klasy do klasy.
03:00
to get from one class to the next.
68
180244
1635
03:01
This increase in velocity will help make sure
69
181903
2129
Dzięki zwiększeniu prędkości zderzenia będą zachodziły
03:04
collisions have the appropriate amount of energy necessary
70
184056
2730
z dostateczną siłą, żeby zapewnić upuszczenie książek.
03:06
to ensure book-dropping.
71
186810
1499
Analogią byłoby podgrzanie mieszaniny reakcyjnej.
03:08
This is analogous to increasing the temperature of the reaction mixture.
72
188333
3440
W wyższej temperaturze cząsteczki poruszają się szybciej.
03:11
Higher temperature means particles are moving faster.
73
191797
2531
Szybsze cząsteczki to więcej energii,
03:14
Faster-moving particles means more energy,
74
194352
2167
03:16
and a greater likelihood of the reaction-causing collision.
75
196543
2985
więc większe prawdopodobieństwo, że zderzenie wywoła reakcję.
03:19
Fourth, students must stop traveling in packs.
76
199980
3484
Po czwarte, uczniowie nie mogą chodzić stadami.
W ten sposób uczniowie z zewnątrz grupy
03:23
By traveling in packs, the students on the outside of the pack
77
203488
2941
nie pozwalają tym w środku z nikim się zderzać.
03:26
insulate those in the middle from undergoing any collisions.
78
206453
2943
03:29
By splitting up, each student has more area exposed
79
209420
2798
Kiedy się rozdzielą, każdy będzie odsłonięty
03:32
that is available for a collision from a passing student.
80
212242
2706
i inni uczniowie będą mogli się z nim zderzyć.
03:34
When particles travel in packs, the surface area is very small,
81
214972
3192
Kiedy cząsteczki zbijają się w stada,
tylko cząsteczki z powierzchni mogą się zderzać, a jest ich mało.
03:38
and only the outside particles can collide.
82
218188
2351
03:40
However, by breaking up the clumps into individual particles,
83
220563
3040
Ale kiedy rozbijemy grudkę na cząsteczki,
03:43
the total surface area is increased,
84
223627
2184
zwiększamy pole powierzchni,
03:45
and each particle has an exposed surface that can react.
85
225835
2935
na której mogą zachodzić reakcje.
Po piąte i ostatnie, zatrudnimy swatkę.
03:49
Fifth and finally, we hire a matchmaker.
86
229975
2699
03:52
Is this colliding and book-dropping too violent?
87
232698
2275
Czy te zderzenia nie są zbyt gwałtowne?
03:54
Is there an easier way to get a date that requires less initial energy?
88
234997
3484
Może dałoby się znaleźć partnera, nie zużywając tyle energii?
03:58
Then a matchmaker will help with this.
89
238505
2080
Tu przyda się swatka.
04:00
The matchmaker makes it easier for a couple to get together,
90
240609
2880
Swatka ułatwia parze skuteczne spotkanie.
04:03
by coordinating the match.
91
243513
1722
Nasza swatka przypomina katalizator.
04:06
Our matchmaker is like a catalyst.
92
246136
1889
W chemii katalizatory obniżają energię aktywacji,
04:08
Chemical catalysts function by lowering the activation energy --
93
248049
3403
04:11
in other words, by lowering the energy required to start a reaction.
94
251476
3213
to znaczy zmniejszają ilość energii potrzebnej do zapoczątkowania reakcji.
04:14
They do this by bringing two particles together
95
254713
2198
Przysuwają cząsteczki do siebie
04:16
and orienting them correctly in space so that the two can meet
96
256935
3449
i ustawiają je w przestrzeni tak, żeby się spotkały
04:20
at the correct configuration and allow a reaction to take place.
97
260408
3865
w odpowiedni sposób i mogły zareagować.
Podsumujmy:
04:24
So, to sum up: if a future chemist wants a date for the dance,
98
264297
3039
kiedy przyszły chemik szuka partnera na tańce,
04:27
he must collide with another person
99
267360
1879
musi się z kimś zderzyć i wytrącić książki.
04:29
and knock the books out of their hands.
100
269263
2216
A kiedy chemik chce przeprowadzić reakcję,
04:31
And if a chemist wants to make a chemical reaction occur,
101
271503
2724
cząsteczki muszą się zderzyć w odpowiedniej konfiguracji,
04:34
the particles must collide in the correct orientation
102
274251
2508
04:36
with an appropriate amount of energy.
103
276783
1793
z dostatecznie dużą energią.
04:38
And both of these processes can be accelerated,
104
278600
2254
Oba te procesy można przyspieszyć pięcioma metodami, które opisałem.
04:40
using the five methods I've described.
105
280878
1912
O tej stronie

Na tej stronie poznasz filmy z YouTube, które są przydatne do nauki języka angielskiego. Zobaczysz lekcje angielskiego prowadzone przez najlepszych nauczycieli z całego świata. Kliknij dwukrotnie na angielskie napisy wyświetlane na stronie każdego filmu, aby odtworzyć film od tego miejsca. Napisy przewijają się synchronicznie z odtwarzaniem filmu. Jeśli masz jakieś uwagi lub prośby, skontaktuj się z nami za pomocą formularza kontaktowego.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7