Химический барометр: купить химический барометр storm glass

Штормгласс. Кристаллический барометр своими руками

Штормгласс (Storm Glass) — это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфара, нашатырь и калийная селитра. Камфара представляет собой эфирное масло экстракта из камфарного дерева. Из курса химии вам хорошо знакомы соли: хлорид аммония (нашатырь) и нитрат калия (калийная селитра). Вы хорошо знаете их химические свойства, но они могут проявлять и необычные свойства в смеси с камфарой и этанолом. Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который очень подробно описал поведение барометра; это описание используется до сих пор. 

Барометр работает следующим образом. Колба герметически запаяна, но, тем не менее, в ней постоянно происходит рождение и исчезновение кристаллов. В зависимости от грядущих изменений погоды в жидкости образуются кристаллы различной формы. Штормгласс настолько чувствителен, что может предсказывать резкое изменение погоды за 10 минут до такового.

Методика наблюдения

  • Жидкость в колбе прозрачна— солнечно

  • Жидкость мутная— облачно, возможны осадки

  • Маленькие точки в жидкости— влажно, туман

  • Мутная жидкость с маленькими звёздочками— гроза

  • Маленькие звёздочки в жидкости солнечным зимним днём предвещают снег

  • Крупные хлопья— облачность в умеренные сезоны, снегопад зимой

  • Иглистые кристаллы— заморозки

  • Нити у поверхности— ветрено

  • Быстрое появление крупного кристалла в чистой колбе при ясной погоде — гроза

Рецепт изготовления штормгласса

Эта рецептура наиболее популярна благодаря замечательным журналам «Химия и жизнь» и «ЮТ для умелых рук»:

2 драхмы камфары, 1,5 драхмы нитрата калия, 1 драхма хлорида аммония, 2,25 жидкой унции спирта «пруф».

Смесь заливают в трубку длиной 12 дюймов и диаметром 3/4 дюйма.

В пересчёте в метрические единицы измерения, если принять аптечную драхму:

  • 7,78 г камфары
  • 5,83 г нитрата калия
  • 3,89 г хлорида аммония
  • 28,35 мл воды
  • 37,54 мл 96% этилового спирта ректификата.

Длина штормгласса 30,5 см, диаметр 1,9 см, но можно использовать и другие емкости: колбы, цилиндры и т.д.

Выделение камфары из аптечного 10% спиртового раствора

Камфара очень плохо растворяется в воде (~ 0,12 г в 100 г воды), следовательно, если прибавить достаточное количество воды к камфарному спирту, то камфара почти полностью выделится в твёрдом виде.

Для этого в большой стакан с плотной крышкой выльем несколько баночек аптечного камфарного спирта и будем тонкой струйкой несколькими порциями прибавлять воду до того момента, когда камфара всплывёт на поверхность, т. е. раствор станет тяжелее камфары, после этого добавим ещё немного воды. Далее нужно дать камфаре уплотниться и отстояться в течение часа, затем её можно отфильтровать или декантировать (слить), и хорошо отжать. В полученной массе ещё очень много воды, и последующая сушка сильно затянется. Поэтому камфару следует перенести в небольшую ёмкость с плотной крышкой и периодически перемешивать массу, сливая выделившуюся воду. Когда вода перестанет выделяться, можно приступать к сушке. Камфара очень летуча и сушить её, а затем хранить можно только в герметичной таре. Сушить нужно над прокалённым хлоридом кальция, прокалённым силикагелем или любым другим осушителем. Для этого маленький стаканчик с влажной камфарой помещаем в больший стакан с насыпанным или налитым на дно осушителем. Периодически (пару раз в сутки) большой стакан нужно открывать для перемешивания и оценки влажности камфары. Делаем некое подобие эксикатора. Сушим до тех пор, пока камфара перестанет быть влажной на ощупь. 

Барометр лучше работает, если он находится у окна, особенно в железобетонных домах, вероятно в этом случае барометр не так сильно экранируется.  Принцип работы так и не получил полного научного объяснения. Поэтому вы можете поэкспериментировать с рецептурой штормгласса и, возможно, в дальнейшем все-таки найдете научное объяснение необычного поведения компонентов смеси. Желаем вам увлекательного исследования.

Источники:

1. Новошинский И.И., Новошинская Н.С.. Химия: учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений / И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. — М.: ООО «Русское слово — учебник», 2013. — 296 с.: ил. — (ФГОС. Инновационная школа).

2. Журнал «Химия и жизнь», 1979, № 6

3. Журнал «Юный техник — для умелых рук», 1989-01

http://poselenie.ucoz.ru/publ/masterskaja/shtormglass_kristallicheskij_barometr_svoimi_rukami/8-1-0-153

химический барометр / Мастерская / НеПропаду

Однажды мне в журнале «Техника-Молодёжи» попалась статья рассказывающая о необычном старинном метеорологическом приборе — штормглассе (stormglass, камфоргласс, склянка Фицроя, штормовая склянка). Который представляет собой герметичную пробирку, ампулу или колбу, заполненную почти доверху прозрачной жидкостью с бесцветными кристаллами разнообразной формы.
По изменению внешнего вида этих кристаллов судят о погоде на следующий день, и даже на неделю вперёд. Его применяли и применяют вместо барометра, или совместно с ним. Вот один из примеров расшифровки этих изменений:

1 Большие хлопья, для зимы — снег, летом – покрытое небо, тяжёлый воздух.
2 Кристаллы на дне — густой воздух, мороз.
3 Маленькие точки — туман, сырую погоду.
4 Мутная жидкость с маленькими звёздочками — грозу.
5 Прозрачная жидкость предвещает ясную погоду, мутная — дождь.
Нити в верхней части жидкости — ветер.
Маленькие звёздочки — зимой при ясной погоде – снег на другой или третий день.
Чем выше зимой поднимаются кристаллы, тем сильнее будет стужа.

Причём, штормгласс находится в жилой комнате и герметично укупоренный, следовательно на него не влияют изменения атмосферного давления, а температурные колебания довольно сглажены, более того по некоторым данным даже точное термостатирование не лишает прибор работоспособности.
Существуют гипотезы, что на штормгласс влияет напряженность электрического и магнитного поля Земли, разряды молний, есть также данные, что прибор чувствителен к «торсионным», «био» и «гео» полям.

Вот несколько рецептов:
1. Рецепт из английской энциклопедии «Cooley’s Cyclopaedia of Practical Receipts». Эта рецептура наиболее популярна в рунете благодаря замечательным журналам «Химия и жизнь» и «ЮТ для умелых рук», опубликовавшим её в своё время.
2 драхмы камфоры, 1,5 драхмы нитрата калия, 1 драхма хлорида аммония, 2,25 жидкой унции спирта «пруф». Смесь заливают в трубку длинной 12 дюймов и диаметром 3/4 дюйма.
В пересчёте в метрические единицы измерения, если принять аптечную драхму и учесть изменение объёма спиртоводной смеси (по алкоголеметрическим таблицам):
7,78 г камфоры
5,83 г нитрата калия

3,89 г хлорида аммония
28,35 мл воды
37,54 мл 96% этилового спирта ректификата.
Длина штормгласса 30,5 см, диаметр 1,9 см.

2. 4,4 г камфоры
2,3 г нитрата калия
2,3 г хлорида аммония
16,0 мл воды
19,5 мл спирта.
Относительно малораспространенный рецепт из рунета, первоисточник неизвестен.

3. Я использовал эту рецептуру.
10,0 г камфоры
2,5 г нитрата калия
2,5 г хлорида аммония
33,0 мл воды
40,0 мл спирта.

4. Упрощённый рецепт из журнала «Химия и жизнь» №1, 1982 г.:
смешать 2 г хлористого аммония, столько же калийной селитры, 9 мл камфорного спирта и 2-2,5 мл дистиллированной воды.
Рецепт простой, камфорный спирт доступен, но получается слишком высокое относительное содержание солей по сравнению с остальными рецептами. И вообще чистый камфорный спирт плохо годится для приготовления штормгласса по любому из рецептов, т. к. в нём слишком много спирта по отношению к камфоре. И необходимо добавлять чистую камфору для компенсации этого.

Изготовление штормгласса.
Для изготовления штормгласса необходимо точно взвесить соли и камфору, измерить объём спирта и воды. Для взвешивания можно применить технохимические весы с разновесами, но лучше, цифровые.
Соли нужно растворить в воде, а камфору — в спирте; нагревать не нужно, так как и то, и другое хорошо и быстро растворяется при комнатной температуре. Затем залить раствор камфоры в спирте в емкость, приготовленную для штормгласса. Можно сразу растворить камфору в приготовленной емкости. Затем прилить раствор солей в воде и перемешать (можно просто закрыть пробкой и несколько раз перевернуть или встряхнуть). Некоторое время из раствора будет выделяться воздух, поэтому необходимо подождать, пока он весь выделится в виде пузырьков, а всплывшая в начале камфора начнёт оседать.

Теперь можно вытереть насухо внутреннюю верхнюю часть штормгласса (там, где пробка) и закупорить его. Важно, чтобы пробка была сухая внутри, иначе под действием внутреннего давления паров спирта и камфоры жидкость будет просачиваться наружу и не давать герметику закрепиться на поверхности. В качестве герметика хорошо использовать эпоксидную смолу, на стадии полимеризации, когда она становится уже очень вязкой.
Некоторые замечания:

пробки лучше использовать полиэтиленовые, фторопластовые или стеклянные, т. к. от резиновых раствор желтеет;
часто рекомендуется природная камфора, или просто чистый D-изомер, без примеси борнеола. А аптечная камфора представляет собой рацемическую смесь D- и L-изомеров.

Выделение камфоры из аптечного 10% спиртового раствора.
Камфора очень плохо растворяется в воде (~ 0,12 г в 100 г воды), следовательно, если прибавить достаточное количество воды к камфорному спирту, то камфора почти полностью выделится в твёрдом виде.
Для этого в большой стакан с плотной крышкой выльем несколько баночек аптечного камфорного спирта и будем тонкой струйкой несколькими порциями прибавлять воду до того момента когда камфора всплывёт на поверхность, т. е. раствор станет тяжелее камфоры, после этого добавим ещё немного воды. Далее нужно дать камфоре уплотниться и отстояться в течении часа, затем её можно отфильтровать или декантировать (слить), и хорошо отжать. В полученной массе ещё очень много воды и последующая сушка сильно затянется. Поэтому камфору следует перенести в небольшую ёмкость с плотной крышкой, и периодически перемешивать массу сливая выделившуюся воду.

Когда вода перестанет выделяться можно приступать к сушке. Камфора очень летуча и её сушить, а затем хранить можно только в герметичной таре. Сушить нужно над прокалённым хлоридом кальция или прокалённым силикагелем, или любым другим осушителем. Для этого маленький стаканчик с влажной камфорой помещаем в больший стакан с насыпанным или налитым на дно осушителем. Периодически (пару раз в сутки) большой стакан нужно открывать для перемешивания и оценки влажности камфоры. В общем, делаем некое подобие эксикатора. Сушим до тех пор, пока камфора перестанет быть влажной на ощупь.

Под сосуд я приспособил обычную пробирку, заткнул её, правда, резиновой пробкой, от чего раствор пожелтел, но на работе это не сказалось. Пробирку поместил в мерный цилиндр с делениями, чтобы можно было ориентироваться хоть на какие-то цифры.

Пробирку можно разлиновать по линейке или просто примотать к ней линейку скотчем.
Обязательное условие — пробирка должна находиться как можно ближе к окну, но не под прямыми солнечными лучами. Похоже кристаллизация раствора зависит от магнитных полей и в железобетонном доме в глубине комнаты прибор практически не работает.
Данные прибор показывает задолго до изменения погоды от 1 до 4 суток. Поэтому, если погода резко и часто меняется, предсказать это достаточно тяжело. Зато если неделю стоит безоблачная погода, а в штормглассе уже второй день пасмурно с большими хлопьями — жди снега. Говорят, что если штормгласс очень быстро выпал в осадок (за считанные минуты, хотя обычно на это уходят часы), то это признак скорого землетрясения, правда я, слава богу, этого ещё не проверял.Фото не очень, но видны кристаллы на дне пробирки, значит впереди минимум 2 дня спокойной погоды, а до этого пробирка была полна наполовину и вчера прошёл снег.
И ещё несколько фото этого прибора

Барометр химической активности упал в августе

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Дженнифер Скотт

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Промышленная статистика

ВАШИНГТОН (31 августа 2021 г. ) — Барометр химической активности (CAB), ведущий экономический индикатор, созданный Американским химическим советом (ACC), в августе упал на 0,5% по трехмесячной скользящей средней (3MMA). основе после неуклонного ослабления доходов в мае, июне и июле. В годовом исчислении (г/г) барометр вырос на 12,5% в августе (3MMA).

Нескорректированные данные показывают снижение на 1,6% в августе после стабильных значений в июле и июне. Индекс диффузии снизился до 82% в августе. Индекс диффузии отмечает количество положительных участников по отношению к общему количеству отслеживаемых показателей. Показатель CAB за июль был пересмотрен в сторону понижения на 0,53 пункта, а показатель за июнь был пересмотрен в сторону понижения на 0,33 пункта. Данные за август являются предварительными и могут быть пересмотрены.

«Последние данные CAB согласуются с расширением коммерции, торговли и промышленности, но очевидно, что рост достиг своего пика, а впереди — более медленный рост». сказал Кевин Свифт, главный экономист ACC.

CAB состоит из четырех основных компонентов, каждый из которых состоит из множества показателей: 1) производство; 2) цены акций; 3) цены на продукцию; 4) запасы и другие показатели.

В августе производственные показатели немного выросли. Тенденции в области строительных смол и связанных с ними химических характеристик улучшились. Смолы и химикаты, используемые в других товарах длительного пользования, увеличились. Пластиковые смолы, используемые в упаковке, а также для потребительских и институциональных целей, продемонстрировали рост. Эффективная химия для промышленности была стабильной, и экспорт рос. Цены на акции снизились на фоне геополитической неопределенности и опасений по поводу варианта Delta. Цены на продукты и ресурсы выросли.
Запасы и другие показатели цепочки поставок были положительными.

CAB – это опережающий экономический индикатор, полученный из сводного индекса деятельности химической промышленности. Было обнаружено, что из-за своего раннего положения в цепочке поставок деятельность химической промышленности постоянно возглавляет деловой цикл экономики США, и барометр можно использовать для определения поворотных моментов и вероятных тенденций в экономике в целом. Ежемесячные движения могут быть неустойчивыми, поэтому предоставляется трехмесячная скользящая средняя показаний CAB. Это дает более последовательную и наглядную картину национальных экономических тенденций.

Применив CAB к 1912 году, было показано, что он обеспечивает опережение от двух до 14 месяцев со средним опережением в восемь месяцев на пиках цикла, как определено Национальным бюро экономических исследований. Среднее преимущество также составляло восемь месяцев. В нижней части бизнес-цикла CAB опережает на один-семь месяцев со средним опережением в четыре месяца. Медиана опережения составила три месяца. CAB пересчитывается на среднее опережение (в месяцах) в среднем на 100 в базисном году (использовался 2012 год) эталонного временного ряда. Последний представляет собой индекс промышленного производства Федеральной резервной системы.

CAB включает показатели, относящиеся к производству хлора и других щелочей, пигментов, пластиковых смол и других отдельных основных промышленных химикатов; данные об акциях химической компании; часы, отработанные в химикатах; общедоступная информация о ценах на химические вещества; отношение конечного использования (или клиента) к запасам в отрасли; и несколько более широких ведущих экономических мер (разрешения на строительство и новые заказы). Каждый месяц ACC предоставляет номер барометра, отражающий данные об активности за текущий месяц, а также трехмесячное скользящее среднее. CAB был разработан экономическим отделом ACC.

Нескорректированные показания CAB за текущий месяц основаны на высокочастотных еженедельных и ежедневных данных. Например, мы используем данные о капитале за четверг перед датой публикации. Использование данных за середину месяца может привести к значительным изменениям, если условия заметно изменятся во второй половине месяца. Мы перенесли даты выпуска CAB на последний вторник каждого месяца. Мы надеемся, что это сведет к минимуму количество изменений.

Полный набор данных можно найти на сайте https://www.americanchemistry.com/CAB-vs-Industrial-Production/. Следующий CAB запланирован на 28 сентября 2021 года в 9 часов.10:00 по восточноевропейскому времени.

Американский химический совет

Американский химический совет (ACC) представляет ведущие компании, занимающиеся многомиллиардным бизнесом в области химии. Члены ACC применяют химию для создания инновационных продуктов, технологий и услуг, которые делают жизнь людей лучше, здоровее и безопаснее. ACC стремится улучшить показатели охраны окружающей среды, здоровья и безопасности с помощью Responsible Care®; защита здравого смысла при решении основных вопросов государственной политики; а также исследования в области здравоохранения и окружающей среды и тестирование продукции. Члены ACC и химические компании являются одними из крупнейших инвесторов в исследования и разработки и продвигают продукты, процессы и технологии для решения проблемы изменения климата, улучшения качества воздуха и воды и продвижения к более устойчивой экономике замкнутого цикла.

Будьте в курсе последних новостей отрасли.

Сопутствующее содержимое

Weekly Chemistry & Economic Trends (23 июня 2023 г. )

Weekly Chemistry & Economic Trends (23 июня 2023 г.)

Статистика отрасли

Weekly Chemistry and Economic Trends (16 июня 2023 г.)

Еженедельник Химия и экономические тенденции (16 июня 2023 г.
)

Статистика отрасли

Weekly Chemistry and Economic Trends (9 июня 2023 г.)

Еженедельник «Химия и экономические тенденции» (9 июня 2023 г.)

Статистика отрасли

Weekly Chemistry and Economic Trends (2 июня 2023 г. )

Еженедельник «Химия и экономические тенденции» (2 июня 2023 г.)

Статистика отрасли

Барометр

Барометр — это научный прибор, используемый для измерения атмосферного давления, также называемого барометрическим давлением. Атмосфера – это слои воздуха, обернутые вокруг Земли. Этот воздух имеет вес и давит на все, к чему прикасается, когда гравитация притягивает его к Земле. Барометры измеряют это давление.

Атмосферное давление является индикатором погоды. Изменения в атмосфере, включая изменения атмосферного давления, влияют на погоду. Метеорологи используют барометры для прогнозирования краткосрочных изменений погоды.

Быстрое падение атмосферного давления означает, что поступает система низкого давления. Низкое давление означает, что недостаточно силы или давления, чтобы оттолкнуть облака или бурю. Системы низкого давления связаны с облачной, дождливой или ветреной погодой. Быстрое повышение атмосферного давления вытесняет пасмурную и дождливую погоду, очищая небо и принося прохладный и сухой воздух.

Барометр измеряет атмосферное давление в единицах измерения, называемых атмосферами или барами. Атмосфера (атм) — единица измерения, равная среднему давлению воздуха на уровне моря при температуре 15 градусов Цельсия (59градусов по Фаренгейту).

Количество атмосфер уменьшается с увеличением высоты, потому что плотность воздуха ниже и давление меньше. По мере уменьшения высоты плотность воздуха увеличивается, как и количество атмосфер. Барометры должны быть приспособлены к изменениям высоты, чтобы делать точные показания атмосферного давления.

Типы барометров  

Ртутный барометр

Ртутный барометр — старейший тип барометра, изобретенный итальянским физиком Эванджелистой Торричелли в 1643 году. Торричелли провел свои первые барометрические эксперименты, используя трубку с водой. Вода относительно легкая по весу, поэтому пришлось использовать очень высокую трубку с большим количеством воды, чтобы компенсировать более тяжелый вес атмосферного давления.

Водяной барометр Торричелли имел высоту более 10 метров (35 футов) и возвышался над крышей его дома! Это странное устройство вызвало подозрения у соседей Торричелли, которые думали, что он причастен к колдовству. Чтобы сделать свои эксперименты более секретными, Торричелли пришел к выводу, что он может создать гораздо меньший барометр, используя ртуть, серебристую жидкость, которая весит в 14 раз больше воды.

Ртутный барометр имеет стеклянную трубку, закрытую сверху и открытую снизу. На дне трубки находится лужица ртути. Ртуть находится в круглой неглубокой тарелке, окружающей трубку. Ртуть в трубке приспособится к атмосферному давлению над тарелкой. По мере увеличения давления ртуть выталкивается вверх по трубке. Трубка отмечена серией измерений, которые отслеживают количество атмосфер или баров. Наблюдатели могут определить атмосферное давление, взглянув на то место, где останавливается ртутный столбик барометра.

Барометр-анероид

В 1844 году французский ученый Люсьен Види изобрел барометр-анероид. Барометр-анероид имеет герметичную металлическую камеру, которая расширяется и сжимается в зависимости от атмосферного давления вокруг нее. Механические инструменты измеряют, насколько камера расширяется или сжимается. Эти измерения выровнены с атмосферами или барами.

Барометр-анероид имеет круглый дисплей, который показывает текущее количество атмосфер, подобно часам. Одна стрелка движется по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы указать текущее количество атмосфер. Термины «буря», «дождь», «перемена», «ясно» и «сухо» часто пишутся над цифрами на циферблате, чтобы людям было легче интерпретировать погоду. Анероидные барометры постепенно заменили ртутные барометры, потому что их было проще использовать, дешевле покупать и легче транспортировать, поскольку в них не было жидкости, которая могла бы пролиться.

В некоторых барометрах-анероидах используется механический инструмент для отслеживания изменений атмосферного давления в течение определенного периода времени. Эти барометры-анероиды называются барографами. Барографы — это барометры, соединенные со стрелками, которые делают отметки на рулоне соседней миллиметровой бумаги. Барограф записывает количество атмосфер по вертикальной оси и единицы времени по горизонтальной. Инструмент отслеживания барографа будет вращаться, как правило, один раз в день, неделю или месяц. Пики на графике показывают, когда давление воздуха было высоким или низким, и как долго эти системы давления работали. Сильный шторм, например, будет выглядеть как глубокий и широкий провал на барографе.

Цифровые барометры

Современные цифровые барометры измеряют и отображают сложные атмосферные данные точнее и быстрее, чем когда-либо прежде. Многие цифровые барометры отображают как текущие барометрические показания, так и предыдущие одно-, трех-, шести- и 12-часовые показания в формате гистограммы, очень похожей на барограф. Они также учитывают другие атмосферные показатели, такие как ветер и влажность, чтобы делать точные прогнозы погоды. Эти данные архивируются и хранятся на барометре, а также могут быть загружены на компьютер для дальнейшего анализа. Цифровые барометры используются метеорологами и другими учеными, которым нужны актуальные данные об атмосфере при проведении экспериментов в лаборатории или в полевых условиях.

Цифровой барометр теперь является важным инструментом во многих современных смартфонах. Этот тип цифрового барометра использует данные атмосферного давления для получения точных показаний высоты. Эти показания помогают GPS-приемнику смартфона точнее определять местоположение, значительно улучшая навигацию.

Разработчики и исследователи также используют краудсорсинговые возможности смартфона, чтобы делать более точные прогнозы погоды. Такие приложения, как PressureNet, автоматически собирают барометрические данные от каждого из своих пользователей, создавая обширную сеть атмосферных данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *