Arca Struktur Kimia LED: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Buat model struktur kimia menggunakan LED! Rasakan mereka dengan paparan 7 segmen dan anda mendapat patung yang menakjubkan!

Pada asasnya, anda mengumpulkan LED dan paparan 7 segmen sedemikian rupa sehingga memodelkan molekul kimia. Setiap komponen mewakili atom dan semuanya dibentuk sedemikian rupa sehingga menyerupai geometri molekul yang sebenarnya. Mereka membuat hadiah yang sangat baik kerana dapat diperibadikan. Anda boleh memilih molekul yang menerangkan dengan jelas penerima hadiah, menjadikannya lebih istimewa.

Langkah 1: Cari Molekul Anda

Molekul yang baik mestilah cukup kompleks dan membentuk struktur yang rumit. Molekul organik yang betul-betul kompleks berfungsi dengan baik. Wikipedia adalah tempat yang baik untuk mencari molekul kerana ia mempunyai gambar struktur molekul yang sebenarnya serta penerangan ringkas mengenai sifatnya. Sekiranya anda memberikan ini sebagai hadiah, pilih molekul yang paling sesuai menerangkan penerima. Sebagai contoh, molekul pertama yang saya buat adalah asetilkolin yang saya berikan kepada rakan saya Coline. Yang kedua saya buat ialah phenethylamine, bahan yang digelar sebagai "kimia cinta". Berikut adalah beberapa molekul lain yang disarankan1) serotonin - antidepresan2) triptofan - membuat anda mengantuk3) dopamin - "penghargaan" dan keseronokan neurotransmitter. Untuk arahan ini, kami akan membina varian estradiol estrogen, hormon wanita

Langkah 2: Beli Bahagian Anda

Senarai bahagian anda bergantung pada molekul yang anda pilih. Apa yang anda ingin lakukan ialah menetapkan komponen untuk setiap atom dalam molekul anda. Bagi sebahagian besarnya, kerana kemungkinan besar anda akan melakukan molekul organik, atom karbon akan menentukan strukturnya. Gunakan LED untuk mewakili atom karbon. Pada catatan peribadi, saya cenderung mengaitkan karbon dengan warna hijau, jadi saya menggunakan LED hijau. Beli sebilangan besar LED hijau kerana terdapat atom karbon dalam molekul anda Untuk elemen lain yang terdapat dalam molekul anda, anda mungkin menggunakan LED berwarna yang berbeza, tetapi saya lebih baik menggunakan paparan 7 segmen dengan simbol elemen tertulis di atasnya (lebih banyak lagi pada ini kemudian). Atom seperti oksigen dan nitrogen digambarkan dengan baik oleh paparan 7 segmen. Perhatikan juga bahawa atom hidrogen tidak dinyatakan secara eksplisit dalam arca. Kenapa? Kepraktisan. Molekul organik khas mungkin mengandungi hingga 30 atom hidrogen dan itu terlalu banyak. Sebaiknya masukkan hidrogen hanya pada "kumpulan khas" seperti OH (hidroksida) dan NH2 / NH3 (amina). Saya cenderung mengaitkan hidrogen dengan warna putih jadi saya menggunakan LED putih (yang agak mahal). Jadi untuk projek estradiol kita memerlukan 18 LED hijau (untuk 18 atom karbon) 2 paparan tujuh segmen anod biasa (ELS402) (untuk 2 atom oksigen) 2 LED putih kecil (untuk 2 hidrogen dalam kumpulan hidroksida (OH)) Anda juga memerlukan klip bateri, perintang 1kOhm, wayar pemateri dan besi. Anda mungkin juga ingin membeli kandang sekiranya anda memberikannya sebagai hadiah.

Langkah 3: Mula Membina Molekul Anda: Tulang Belakang Karbon

Inilah teknik yang saya gunakan untuk menggabungkan LED untuk membentuk cincin benzena (bahagian heksagon). Anda boleh menggunakan teknik yang sama untuk membuat rantai LED pada bentuk apa pun. Ambil dua LED dan pasangkannya seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama. Anda boleh membuat LED membentuk sudut apa pun, tetapi kerana ini akan menjadi sebahagian daripada cincin benzena, mereka bersudut pada sudut 120 darjah. Memicit kaki mereka bersama-sama seperti ini membetulkannya di tempat sehingga mudah untuk menyoldernya. Catatan: pastikan untuk menyatukan kaki dengan panjang yang sama. Yang saya maksudkan adalah menyoldernya sedemikian rupa sehingga selari. Untuk konvensyen, saya meletakkan kaki yang lebih panjang (positif) di atas. Juga berhati-hati untuk tidak membiarkan penjual menyentuh, dengan berkesan memendekkannya. Periksa sama ada ia berfungsi dengan memberi voltan pada kaki. Semua komponen harus menyala. Teruskan proses sehingga anda mendapat struktur yang diinginkan, berhenti sesering mungkin untuk melihat sama ada ia masih menyala. Seterusnya saya akan menunjukkan cara meletakkan paparan 7 segmen serta berkongsi teknik yang saya gunakan pada bahagian-bahagian yang "rumit".

Langkah 4: Mula Membina Molekul Anda: Elemen 7 segmen

Langkah ini sukar kerana anda harus memahami bagaimana paparan 7 segmen berfungsi. Pada paparan 7 segmen anod biasa, anda mempunyai 8 pin yang sesuai dengan 8 "lampu" (7 segmen + 1 titik perpuluhan) dan 2 pin bekalan (mereka berlebihan).1) Sambungkan pin bekalan ke sumber positif2) Sambungkan pin yang tinggal ke negatif (tanah) untuk menerangi segmen yang sesuai. Lihat gambar kedua untuk ilustrasi. Oleh itu, jika anda menulis huruf O, anda meletakkan semua kecuali satu pin yang sesuai dengan segmen tengah. Sekiranya anda menulis huruf F, anda meletakkan semua pin kecuali bahagian bawah dan dua bahagian kanan. Inilah teknik yang saya gunakan untuk menyambungkan paparan 7 segmen (rujuk gambar pertama) 1) Bengkokkan pin bekalan rata ke dalam.2) Masukkan wayar (mungkin perintang atau kaki LED) melalui pin bengkok dan pateri ke tempatnya. (gambar keempat) 3) Potong pin yang tidak anda inginkan untuk membumikan tanah (yang sesuai dengan segmen yang anda tidak mahu menyala) 4) Bengkokkan pin yang tersisa bersama ke tengah.5) Letakkan wayar lain kali ini di atas pin yang tinggal. Pateri ke tempatnya. (gambar keempat) Anda akan berakhir dengan paparan 7 segmen dengan dua wayar melekat daripadanya. Sambungkan ini ke molekul anda seperti yang anda lakukan dengan LED. Berhati-hati dengan kekutuban!

Langkah 5: Mula Membina Molekul Anda: Dimensi Ketiga

Sebilangan besar struktur kimia tidak berbentuk satah. Beberapa molekul mempunyai atom yang melekat ke arah yang berbeza. Untuk menambahkan LED yang melekat, saya rasa yang terbaik ialah membengkokkan kaki LED seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama. Masukkan LED ke dalam molekul anda dan anda sudah bersedia. Anda boleh menggunakan teknik yang sama untuk memasang LED pada sudut yang berbeza. Anda dapat melihat LED keluar dari molekul pada gambar ketiga. * CATATAN: Saya baru menyedari bahawa model saya tidak tepat secara geometri. Sepatutnya saya membentuk tetrahedron pada cincin benzena kedua dan ketiga. Teknik yang digariskan dalam langkah ini dapat digunakan untuk membuat bentuk tetrahedral tersebut.

Langkah 6: Tambahkan Sentuhan Akhir

1) Pateri pada klip bateri -Perhatikan kekutuban: Pateri wayar merah ke sisi positif molekul anda. Kawat hitam menuju ke permukaan tanah. CATATAN: Anda harus meletakkan perintang antara molekul dan wayar positif merah untuk mengelakkan terbakar LED anda. Saya sebenarnya terlupa melakukan ini, tetapi masih akan selamat kerana anda mempunyai banyak LED secara bersamaan yang berkongsi arus.2) (pilihan) Letakkannya di dalam kandang. Kandang yang saya perolehi mempunyai penutup skru. Sentuhan yang baik apabila penerima hadiah menggunakan pemutar skru untuk "melepaskan" hadiah. Perhatikan bahawa saya tidak meletakkan bateri dengannya. Saya juga tidak memberitahunya apa sebenarnya. Dia harus mengetahui bahawa dia perlu memasukkan bateri, dan dia juga harus melakukan penyelidikan (dia sebenarnya menyebut Merck Index). Sebagai ceri di atas, aku telah meminta DIA untuk mengambil gambar patung itu semua menyala. Saya akan hantarkan di sini setelah dia melakukannya. EDIT: lihat gambar terakhir dengan semuanya menyala!