Наука о томе како делује слуз

Знате за то слуз. Или сте направили као научни пројекат или вам избацили природну верзију из носа. Да ли знате шта разликује слузи од обичне течности? Ево науке о томе шта је слуз, како се формира и његовим посебним својствима.

Слим тече попут течности, али за разлику од познатих течности (нпр. Уља, воде), њена способност да тече, или вискозитет, није константа. Дакле, то је течност, али не обична течност. Научници материјал који мења вискозност називају не-невтонска течност. Техничко објашњење је да је слуз течност која мења своју способност да се одупре деформацијама у складу са смицањем или затезним напоном.

Што то значи је да када сипате слуз или пустите да вам цури кроз прсте, он има низак вискозитет и струји попут густе течности. Када стиснете не-њутонски муљ, попут ооблецка, или га ударите шаком, осећа се тврдо, попут влажне чврсте материје. То је због тога што применом стреса честице у слузи истискују заједно, што им отежава клизање једно против другог.

Већина врста талога је такође примери полимера. Полимери су молекули начињени повезивањем ланаца подјединица.

Природни облик слузи је слузав, који се састоји углавном од воде, гликопротеинског муцина и соли. Вода је главни састојак неких врста слузи које је створио човек. Класични научни пројекат слузи у рецепту се мешају лепак, боракс и вода. Ооблецк је мешавина шкроба и воде.

Остале врсте слузи су углавном уља, а не вода. Примери укључују Силли Путти и електроактивна слуз.

Специфичности начина функционисања слузи зависе од његовог хемијског састава, али основно објашњење је да се хемикалије мешају да би се формирали полимери. Полимери делују као мрежа, при чему молекули клизе једни против других.

За конкретан пример, узмите у обзир хемијске реакције које производе класичну талог од лепила и боракса:

1. Два решења су комбинована да би се направила класична слуз. Један је разблажени школски лепак, или поливинил алкохол у води. Друго решење је боракс (На₂Б₄О₇.10Х₂О) у води.
2. Боракс се раствара у води у јоне натријума, На⁺и јони тетрабората.
3. Тетраборатни јони реагују са водом да би се створио ОХ^- јон и борна киселина:
   Б₄О₇^2-(ак) + 7 Х₂О 4 Х₃БО₃(ак) + 2 ОХ^-(ак)
4. Борна киселина реагује са водом и формира боратне јоне:
   Х₃БО₃(ак) + 2Х₂О Б (ОХ)₄^-(ак) + Х₃О⁺(ак)
5. Водоничне везе формирају се између боратног јона и ОХ група молекула поливинил алкохола из лепка, повезујући их заједно да би формирали нови полимер: слуз.

Повезани поливинил алкохол задржава пуно воде, тако да је слуз влажан. Конзистенцију талога можете подесити тако што ћете контролисати однос лепка и боракса. Ако имате вишак разблаженог лепка у поређењу са раствором боракс, ограничићете број умрежених веза које могу да се формирају и добијете течнији муљ. Рецепт можете прилагодити и тако што ћете ограничити количину воде коју користите. На пример, можете да помешате раствор боракс директно са лепилом, стварајући врло чврст талог.