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

Phương pháp Tăng Tốc độ Phản ứng Hóa học (và Có một Cuộc hẹn)

Translator: Tam Ngoc Nguyen Reviewer: Phuong Le M.

(Nhạc)

Hãy cùng gặp gỡ nhà hóa học của chúng ta, Harriet.

Meet our chemist, Harriet.

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

Cô ấy có một phản ứng hóa học cần xảy ra nhanh hơn.

A chemist has some processes at her disposal

Nhà hóa học có thể tùy ý sử dụng một số phương pháp

that can help her speed up her reaction,

để làm tăng tốc độ phản ứng,

and she knows of five ways.

và cô ấy biết có 5 cách.

And to remember them,

Và để nhớ chúng, cô ấy nghĩ lại những ngày

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

khi cô còn là học sinh cấp 3,

and the day she got a date for the dance.

và ngày cô có cuộc hẹn dạ tiệc khiêu vũ.

Ở trường, Harriet đang ngồi tự học vào giờ nghỉ.

Harriet was in high school, studying between classes.

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

Cô không để ý thời gian và sắp bị trễ học.

Unbeknownst to her,

Cô không biết Harold đang ở ngay lối rẽ và cũng sắp trễ giờ.

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

They both sprinted to class

Cả hai đều chạy nhanh vào lớp,

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

và cứ thế, cả hai va thẳng vào nhau.

Now, this was no small collision.

Đây không phải là sự va chạm nhẹ.

They ran squarely into one another in such a way

Họ đâm thẳng vào nhau mạnh đến nỗi anh ta làm rơi hết sách khỏi tay cô.

that he knocked the books right out of her hand.

"Mình xin lỗi," anh ta nói. "Để mình giúp bạn."

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

He kindly helped her re-collect her belongings,

Anh ta tử tế giúp cô nhặt lại sách của mình,

and politely offered to walk her to class.

và lịch sự tỏ ý cùng cô vào lớp.

Và bạn sẽ không bao giờ đoán ra sau đó ai sẽ đi cùng ai đến tiệc khiêu vũ năm đó.

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

Vâng, chính hai người họ.

Yup, those two.

So as we can see from this example,

Vậy, từ ví dụ này chúng ta có thể thấy,

chìa khóa để có một cuộc hẹn dạ tiệc khiêu vũ

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

đó là đâm sầm vào một ai đó và làm rơi sách khỏi tay người đó.

and knock the books out of their hands.

Giờ thì có lẽ bạn cũng nhận ra rằng không phải tất cả những cuộc va chạm đều dẫn đến cuộc hẹn dạ tiệc khiêu vũ,

Now, you're probably already aware

that not all collisions lead to dates for the dance,

may mắn thay.

thankfully.

Các cuộc va chạm phải có hai đặc điểm quan trọng:

The collisions must have two important characteristics:

Một là phải đúng hướng để làm rơi sách khỏi tay người đó,

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

và hai là, phải đủ năng lượng để làm rơi sách xuống.

and two, enough energy to knock the books out.

Không bao lâu sau sự cố tình cờ này,

Shortly after this incident,

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

Harriet quyết định nói tất cả những chuyện ấy với tôi, giáo viên Hóa của cô.

I noticed some interesting parallels

Tôi để ý thấy có một số điểm tương tự thú vị

between her story and chemical reaction rates,

giữa câu chuyện của cô và tốc độ phản ứng hóa học,

which happened to be what she was studying in the hallway

điều đã xảy ra như chính những gì cô ấy học ở hành lang vào ngày xảy ra cuộc va chạm.

the day of the collision.

Chúng tôi cùng nhau quyết định vạch ra hai mục tiêu.

Together, we decided to set out on two missions.

Harriet wanted to help all chemistry students and chemists

Harriet muốn giúp đỡ tất cả các học sinh Hóa học

remember how to speed up the rate of chemical reactions

và các nhà Hóa học nhớ cách tăng tốc độ phản ứng hóa học,

and I, being the nice guy that I am,

và vốn là một người rất tử tế, tôi đã quyết định nhiệm vụ của tôi chính là

decided to make it my mission to help create educational environments

giúp tạo ra môi trường giáo dục

in which more book-dropping collisions can take place

mà nơi đó xảy ra nhiều hơn nữa những cuộc va chạm làm rơi sách

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

để làm tăng cơ hội cho các nhà hóa học tương lai

có thể có cuộc hẹn dạ tiệc khiêu vũ.

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

Để có thể tăng cơ hội có được cuộc hẹn dạ tiệc khiêu vũ dễ dàng,

I propose five changes to all schools

tôi giả sử có 5 thay đổi trong cả trường

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

tương tự như 5 cách làm tăng tốc độ phản ứng hóa học của Harriet.

Đầu tiên, tôi đề xuất chúng ta làm hẹp kích thước hành lang lại.

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

This will make it more difficult to safely navigate the hallways

Điều này sẽ làm việc di chuyển an toàn trong hành lang khó khăn hơn,

and will cause more collisions than in larger hallways.

và sẽ gây ra nhiều cuộc va chạm hơn so với trong hành lang rộng hơn.

Và nhờ tăng số cuộc va chạm, chúng ta làm tăng xác suất

And by increasing the number of collisions,

we increase the likelihood

cuộc va chạm xảy ra theo đúng hướng

that some of those collisions will have the correct alignment

và đủ năng lượng để tạo ra cuộc hẹn đến dạ tiệc khiêu vũ.

and enough energy to create a date to the dance.

Và bây giờ, nói theo ngôn ngữ Hóa học, điều này giống như

Now, chemically speaking,

this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel

việc làm giảm thể tích bình phản ứng hoặc hỗn hợp phản ứng.

or a reaction mixture.

Làm như vậy, các hạt sẽ đến gần nhau hơn,

In doing so, the individual particles are closer together,

and more collisions will occur.

và nhiều cuộc va chạm xảy ra hơn.

Nhiều cuộc va chạm hơn nghĩa là xác suất

More collisions means a greater likelihood

xảy ra nhiều cuộc va chạm có năng lượng và cấu hình phù hợp hơn.

that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.

Thứ hai, tôi giả sử tăng tổng số học sinh toàn trường lên.

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

Nhiều học sinh hơn tức là sẽ có nhiều cuộc va chạm hơn.

More students equals more collisions.

Bằng cách tăng số lượng hạt cho cuộc va chạm,

By increasing the number of particles available for collision,

chúng ta tạo ra môi trường để có thể xảy ra nhiều cuộc va chạm hơn.

we create an environment where more collisions can take place.

Thứ ba, chúng ta phải giảm thời gian nghỉ giữa các tiết học.

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

Chúng ta hãy giảm nó xuống một nửa đi.

heck, let's just cut it in half.

In doing so, students will need to move more quickly

Làm như vậy, học sinh sẽ cần phải di chuyển nhanh hơn để đi từ lớp này sang lớp tiếp theo.

to get from one class to the next.

Tăng vận tốc sẽ đảm bảo cho các cuộc va chạm

This increase in velocity will help make sure

collisions have the appropriate amount of energy necessary

có năng lượng phù hợp cần thiết để làm rơi sách.

to ensure book-dropping.

Điều này tương tự như việc tăng nhiệt độ

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

của hỗn hợp phản ứng.

Higher temperature means particles are moving faster.

Nhiệt độ cao hơn nghĩa là các hạt sẽ di chuyển nhanh hơn.

Faster-moving particles means more energy,

Các hạt di chuyển nhanh hơn nghĩa là nhiều năng lượng hơn,

and a greater likelihood of the reaction-causing collision.

và xác suất xảy ra va chạm trong phản ứng lớn hơn.

Thứ tư, các học sinh không được đi thành từng cụm.

Fourth, students must stop traveling in packs.

Đi thành từng cụm nghĩa là các học sinh ở bên ngoài cụm

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

insulate those in the middle from undergoing any collisions.

sẽ ngăn những bạn ở giữa thực hiện bất kỳ cuộc va chạm nào.

Bằng cách tách nhau ra, mỗi học sinh sẽ có nhiều diện tích tiếp xúc hơn

By splitting up, each student has more area exposed

that is available for a collision from a passing student.

để sẵn sàng cho một cuộc va chạm.

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

Khi các hạt dính thành cụm,

diện tích bề mặt rất nhỏ, và chỉ những hạt bên ngoài mới có thể va chạm.

and only the outside particles can collide.

However, by breaking up the clumps into individual particles,

Tuy nhiên, nhờ tách các cụm này ra thành các hạt đơn lẻ,

the total surface area is increased,

tổng diện tích bề mặt tăng lên,

and each particle has an exposed surface that can react.

và mỗi hạt làm lộ ra bề mặt có thể phản ứng.

Cách thứ 5 và cũng là cách cuối cùng, chúng ta thuê một bà mối.

Fifth and finally, we hire a matchmaker.

Is this colliding and book-dropping too violent?

Va vào nhau và làm rơi sách quá bạo lực phải không?

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

Có cách nào dễ hơn để có cuộc hẹn mà cần ít năng lượng khởi đầu hơn không?

Then a matchmaker will help with this.

Và bà mối sẽ giúp chuyện này.

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

Bà mối sẽ giúp cặp đôi gặp nhau dễ dàng hơn

by coordinating the match.

bằng cách sắp xếp một buổi xem mắt.

Bà mối của chúng ta giống như một chất xúc tác.

Our matchmaker is like a catalyst.

Các chất xúc tác hóa học giúp làm giảm năng lượng hoạt hóa,

Chemical catalysts function by lowering the activation energy --

hay nói cách khác là làm giảm năng lượng cần thiết để bắt đầu phản ứng.

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

They do this by bringing two particles together

Chúng thực hiện điều này bằng cách mang hai chất đến gần nhau

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

và định đúng hướng cho chúng trong không gian để cả hai có thể gặp nhau

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

với cấu hình phù hợp và cho phép phản ứng xảy ra.

Vậy, tóm lại:

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

Nếu một nhà hóa học tương lai muốn có một cuộc hẹn dạ tiệc khiêu vũ

he must collide with another person

anh ta phải va vào người khác và làm rơi sách khỏi tay họ.

and knock the books out of their hands.

Và nếu một nhà hóa học muốn làm cho phản ứng hóa học xảy ra,

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

thì các chất phải va vào nhau đúng hướng

the particles must collide in the correct orientation

with an appropriate amount of energy.

với mức năng lượng phù hợp.

And both of these processes can be accelerated,

Và cả hai quá trình này đều có thể được làm tăng nhanh hơn nhờ sử dụng 5 phương pháp tôi vừa trình bày.

using the five methods I've described.