PoKit en Piezo elementen

Lang geleden heb ik me aangemeld voor een Kickstart project genaamd “PoKit meter”. Typisch een apparaatje waar ik maar met moeite nee tegen kan zeggen en dat ondertussen in mijn bezit is. De PoKit zou (is) de kleinste multimeter, oscilloscoop en datalogger die men bedient met zijn mobiele telefoon of tablet (Android, Apple).

Piezo elektrische elementen hebben de eigenschap dat ze een oppervlaktelading produceren als ze gedeformeerd worden ten gevolge van een mechanische kracht. De lading is over een groot bereik evenredig met de kracht. Meestal voert men het element uit als een condensator, zodat volgens q=C.V het uitgangssignaal ook als spanning beschikbaar is. Het omgekeerde geldt ook, men kan piezo elektrische elementen vervormen door ze bloot te stellen aan een elektrische lading. Men kan bv. het element op deze manier als zoemer gebruiken.

Van die eigenschap kunnen we gebruik maken om een eenvoudig experiment met een piezo elektrisch element en de PoKit uit te voeren. Verbindt de Pokit met het piezo elektrische element. Start de PoKit app op en zet deze in Oscilloscoop modus. Tik vervolgens op het piezo element en observeer. Zoals men op onderstaande foto kan zien genereert men bij elk tikje een spanningspiek.

PoKit meting

Zoutkristallen

In een eerder blog heb ik al eens geschreven over het kweken van zoutkristallen. Dat bakje heb ik nog een jaartje laten staan maar vandaag besloot ik alle kristallen eruit te halen. Wat me de vorige keer al opviel was dat een kristal van mooi helder troebeliger wordt als het opdroogt en dat structuren zichtbaar worden (Dino-Lite Edge AM4815ZT , ca. 40x, gepolariseerd, EDOF).

Zoutkristallen. De kubische structuur is goed waarneembaar in het rechter kristal.

TI-Nspire en Vernier Go!Link

In een bureaulade had ik nog een TI-Nspire liggen die ik enige tijd geleden geupdate had naar de laatste versie en ik dacht zoiets van “laat ik het eens proberen”. Een micro-USB naar USB-Adapter geplaatst en daarop mijn Vernier Go!Link met een CMA 0513 Lichtsensor aangesloten. Op de TI de Vernier DataQuest App opgestart en een meting uitgevoerd. Zoals men op onderstaande foto kan zien werkte dat zonder problemen.

TI-Nspire, Vernier Go!Link en CMA 0513 lichtsensor

Tinjodide kristallen

De kristallen zijn in-situ gemaakt onder de microscoop door een druppel joodoplossing te verdunnen met een druppel water en er een dekglaasje op te plaatsen. Naast het dekglaasje legt men wat tinchloride poeder (SnCl2) dat men vervolgens tegen het dekglaasje aanschuift. Men kan onmiddellijk ontkleuring en kristalvorming waarnemen. De naaldvormige kristallen vormden zich op het hexagonale kristal nadat verdamping van water zichtbaar werd.

Reactie: Sn2+ + I2 –> SnI2 (s)

Microscoop:  Euromex BioBlue BB.4253 TriNoculair uitgerust met polarisatie filter
Objectief: 40x
Camera: Canon EOS 450D
Foto gestackt met Picolay

HgI2

Liesegang ringen onder de microscoop

Liesegang ringen werden in 1896 beschreven door Raphael E. Liesegang naar wie ze genoemd zijn. Ze treden in nagenoeg elk chemisch systeem optreedt waarin een neerslagreactie optreedt bij bepaalde concentraties van de reactanten en in afwezigheid van convectie waarbij zich dan ringen vormen van het neerslagreactie produkt.

In onderstaande foto is een zilvernitraat oplossig naast een dekglaasjes geplaatst waaronder een chromaationen bevattende gelatine gel gestold is. De zilverionen diffunderen in de gel waar ze in contact komen met de chromaationen. Het gevormde zilverchromaat slaat neer volgens:
2Ag+ + Cr2O72- –> Ag2Cr2O7 (s)

Microscoop:  Euromex BioBlue BB.4253 TriNoculair
Objectief: 10x
Camera: Canon EOS 450D

Liesegang ringen onder de microscoop

Onzichtbaar glas

De kleine reageerbuis wordt nagenoeg volledig onzichtbaar na bedekt te zijn met glycerine. We zien een glazen object omdat het licht breekt (refractie) en reflecteert. Als licht dat zich voortbeweegt door lucht een glazen oppervlak raakt zal een deel van het licht gereflecteerd worden terwijl een ander deel onder een hoek afgebogen wordt, het glas in. Als vanuit lucht in glas doordring wordt het vertraagd en het is deze snelheidsverandering die de reflectie en refractie veroorzaakt. Des te hoger de refractieindex des te langzamer hert licht zich voorbeweegt. Des te kleiner het verschil in snelheid tussen twee heldere materialen des te weiniger reflectie er zal plaatsvinden op het grensvlak en des te weiniger refractie er zal plaatsvinden door het uitgezonden licht. Als een doorzichtig object omringd wordt door een materiaal dat dezelfde brekingsindex heeft zal de snelheid van het licht niet veranderen als het dat object binnendringt. Er zal dus geen reflectie en refractie plaatsvinden waardoor het object onzichtbaar wordt.

Data importeren in Excel

Bij het uitvoeren van experimenten maak ik gebruik van interfaces zoals CMA’s Coachlab en Vernier’s Labquest. Met deze interfaces verzamel je dan data die ik bij voorkeur analyseer in Excel hetgeen betekent dat de data geëxporteerd wordt als tekst file (txt) of CSV file waarna het m.b.v. “Data” in Excel geïmporteerd wordt. Het probleem voor mij is dat de geïmporteerde data niet direct als getal gebruikt kan worden. Onder hetzelfde “Data” tab kan men echter ook de fix vinden.

In Excel selecteer binnen een kolom de getallen en klik onder DATA op “Text to Columns”. Herhaal dit ook voor de tweede kolom (voor elke data kolom).

Als je per ongeluk de decimale separator verkeerd heb ingesteld tijdens het aanmaken van de ttxt fo csv file, gebruik dan eerst Find and Replace (, naar . of vice versa).