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

Jak przyspieszyć reakcję chemiczną (i znaleźć partnera na tańce)

Tłumaczenie: Maria Barć Korekta: Rysia Wand

(Muzyka)

Oto nasza chemiczka Harriet.

Meet our chemist, Harriet.

She has a chemical reaction that needs to occur more quickly.

Przeprowadza reakcję i chciałaby ją przyspieszyć.

A chemist has some processes at her disposal

Chemicy mają do dyspozycji kilka sposobów

na zwiększenie szybkości reakcji,

that can help her speed up her reaction,

a Harriet zna pięć.

and she knows of five ways.

Żeby je sobie przypomnieć, wraca myślą do czasów,

And to remember them,

she thinks back to her days as a high school student,

kiedy chodziła do liceum

i dnia, kiedy spotkała chłopca, z którym poszła na tańce.

and the day she got a date for the dance.

Harriet uczyła się w czasie przerwy.

Harriet was in high school, studying between classes.

Tak się zaczytała, że dzwonek ją zaskoczył.

She had lost track of time and was going to be late to class.

Unbeknownst to her,

Nie wiedziała, że Harold, który był tuż za rogiem, też się spóźnia.

Harold, who was just around the corner, was running late, too.

They both sprinted to class

Oboje pobiegli do klasy

and, as it happened, sprinted directly into one another.

i przypadkiem wpadli na siebie.

A wpadli na siebie ze sporą siłą.

Now, this was no small collision.

They ran squarely into one another in such a way

Zderzyli się tak gwałtownie, że Harold wytrącił Harriet książki z rąk.

that he knocked the books right out of her hand.

- Przepraszam - powiedział. - Pomogę ci je pozbierać.

"I'm sorry," he said. "Let me help you with your books."

He kindly helped her re-collect her belongings,

Był tak miły, że pomógł jej pozbierać rzeczy,

and politely offered to walk her to class.

a potem uprzejmie zaproponował, że odprowadzi ją na lekcję.

And you'll never guess who went together to the dance later that year.

Jak myślicie, kto potem poszedł razem na tańce?

Yup, those two.

Tak, ci dwoje.

Jak widać na tym przykładzie,

So as we can see from this example,

kluczem do znalezienia partnera na tańce

the key to getting a date for the dance is to collide with someone

jest na niego wpaść i wytrącić mu książki.

and knock the books out of their hands.

Pewnie już wiecie, że nie każde zderzenie skutkuje randką,

Now, you're probably already aware

that not all collisions lead to dates for the dance,

na szczęście.

thankfully.

Zderzenie musi spełniać dwa ważne warunki: po pierwsze,

The collisions must have two important characteristics:

zderzający się muszą być tak położeni w przestrzeni, żeby wytrącić książki,

One, correct orientation that allows books to be knocked from one's hands;

a po drugie, muszą się zderzyć z dostatecznie dużą siłą.

and two, enough energy to knock the books out.

Niedługo po tym zdarzeniu

Shortly after this incident,

Harriet decided to tell me, her chemistry teacher, all about it.

Harriet opowiedziała o nim mnie, swojemu nauczycielowi chemii.

I noticed some interesting parallels

Zauważyłem ciekawe podobieństwa

between her story and chemical reaction rates,

między jej opowiadaniem, a kinetyką chemiczną,

which happened to be what she was studying in the hallway

której uczyła się właśnie tamtego dnia na korytarzu.

the day of the collision.

Together, we decided to set out on two missions.

Postawiliśmy przed sobą dwa zadania.

Harriet wanted to help all chemistry students and chemists

Harriet postanowiła pomóc uczniom

remember how to speed up the rate of chemical reactions

i chemikom zapamiętać, jak przyspieszyć reakcje,

a ponieważ jestem sympatyczny, wziąłem sobie za cel

and I, being the nice guy that I am,

decided to make it my mission to help create educational environments

stworzenie w szkołach warunków

do zderzeń z upuszczaniem książek,

in which more book-dropping collisions can take place

to increase future chemists' chances of getting a date for the dance.

co zwiększy szanse przyszłych chemików

na zdobycie partnera do tańca.

In order to facilitate this improved dance-date-getting process,

Żeby zwiększyć prawdopodobieństwo znalezienia partnera,

proponuję wprowadzić we wszystkich szkołach pięć zmian,

I propose five changes to all schools

that parallel Harriet's five ways to increase chemical reaction rates.

odpowiadających znanym Harriet sposobom na przyspieszenie reakcji.

First, I propose that we shrink the size of the hallways.

Po pierwsze, zwężenie korytarzy.

This will make it more difficult to safely navigate the hallways

To utrudni poruszanie

and will cause more collisions than in larger hallways.

i zwiększy liczbę zderzeń.

Zwiększając liczbę zderzeń, zwiększamy prawdopodobieństwo,

And by increasing the number of collisions,

we increase the likelihood

że zderzający się będą odpowiednio skierowani

that some of those collisions will have the correct alignment

i wpadną na siebie na tyle mocno, żeby się umówić.

and enough energy to create a date to the dance.

W chemii odpowiada to

Now, chemically speaking,

zmniejszeniu naczynia reakcyjnego albo objętości reagującej mieszaniny.

this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel

or a reaction mixture.

Kiedy to zrobimy, cząsteczki będą bliżej siebie

In doing so, the individual particles are closer together,

and more collisions will occur.

i zajdzie więcej zderzeń.

Więcej zderzeń zwiększa prawdopodobieństwo,

More collisions means a greater likelihood

że w niektórych energia i konfiguracja reagentów będą odpowiednie.

that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.

Po drugie, proponuję zwiększyć liczbę uczniów.

Second, I propose increasing the overall population of the school.

Więcej uczniów to więcej zderzeń.

More students equals more collisions.

By increasing the number of particles available for collision,

Dzięki większej liczbie cząsteczek do zderzania

we create an environment where more collisions can take place.

zderzenia będą zachodzić częściej.

Third, we must reduce the time allowed between classes --

Po trzecie, trzeba skrócić przerwy.

Nawet o połowę.

heck, let's just cut it in half.

In doing so, students will need to move more quickly

Uczniowie będą musieli szybciej przechodzić z klasy do klasy.

to get from one class to the next.

This increase in velocity will help make sure

Dzięki zwiększeniu prędkości zderzenia będą zachodziły

collisions have the appropriate amount of energy necessary

z dostateczną siłą, żeby zapewnić upuszczenie książek.

to ensure book-dropping.

Analogią byłoby podgrzanie mieszaniny reakcyjnej.

This is analogous to increasing the temperature of the reaction mixture.

W wyższej temperaturze cząsteczki poruszają się szybciej.

Higher temperature means particles are moving faster.

Szybsze cząsteczki to więcej energii,

Faster-moving particles means more energy,

and a greater likelihood of the reaction-causing collision.

więc większe prawdopodobieństwo, że zderzenie wywoła reakcję.

Fourth, students must stop traveling in packs.

Po czwarte, uczniowie nie mogą chodzić stadami.

W ten sposób uczniowie z zewnątrz grupy

By traveling in packs, the students on the outside of the pack

nie pozwalają tym w środku z nikim się zderzać.

insulate those in the middle from undergoing any collisions.

By splitting up, each student has more area exposed

Kiedy się rozdzielą, każdy będzie odsłonięty

that is available for a collision from a passing student.

i inni uczniowie będą mogli się z nim zderzyć.

When particles travel in packs, the surface area is very small,

Kiedy cząsteczki zbijają się w stada,

tylko cząsteczki z powierzchni mogą się zderzać, a jest ich mało.

and only the outside particles can collide.

However, by breaking up the clumps into individual particles,

Ale kiedy rozbijemy grudkę na cząsteczki,

the total surface area is increased,

zwiększamy pole powierzchni,

and each particle has an exposed surface that can react.

na której mogą zachodzić reakcje.

Po piąte i ostatnie, zatrudnimy swatkę.

Fifth and finally, we hire a matchmaker.

Is this colliding and book-dropping too violent?

Czy te zderzenia nie są zbyt gwałtowne?

Is there an easier way to get a date that requires less initial energy?

Może dałoby się znaleźć partnera, nie zużywając tyle energii?

Then a matchmaker will help with this.

Tu przyda się swatka.

The matchmaker makes it easier for a couple to get together,

Swatka ułatwia parze skuteczne spotkanie.

by coordinating the match.

Nasza swatka przypomina katalizator.

Our matchmaker is like a catalyst.

W chemii katalizatory obniżają energię aktywacji,

Chemical catalysts function by lowering the activation energy --

in other words, by lowering the energy required to start a reaction.

to znaczy zmniejszają ilość energii potrzebnej do zapoczątkowania reakcji.

They do this by bringing two particles together

Przysuwają cząsteczki do siebie

and orienting them correctly in space so that the two can meet

i ustawiają je w przestrzeni tak, żeby się spotkały

at the correct configuration and allow a reaction to take place.

w odpowiedni sposób i mogły zareagować.

Podsumujmy:

So, to sum up: if a future chemist wants a date for the dance,

kiedy przyszły chemik szuka partnera na tańce,

he must collide with another person

musi się z kimś zderzyć i wytrącić książki.

and knock the books out of their hands.

A kiedy chemik chce przeprowadzić reakcję,

And if a chemist wants to make a chemical reaction occur,

cząsteczki muszą się zderzyć w odpowiedniej konfiguracji,

the particles must collide in the correct orientation

with an appropriate amount of energy.

z dostatecznie dużą energią.

And both of these processes can be accelerated,

Oba te procesy można przyspieszyć pięcioma metodami, które opisałem.

using the five methods I've described.