利澤岡戒指？ 大自然的迷人創造

“惡魔之環”

請看幾張顯示生物體的照片和無生命自然界的樣本：瓊脂培養基上的細菌菌落、水果上生長的黴菌、城市草坪上的真菌和礦物質——瑪瑙、孔雀石、砂岩。 所有物品的共同點是什麼？ 這是它們的結構，由（或多或少定義明確的）同心圓組成。 化學家稱他們為 列塞岡戒指.

這些結構的名字來源於發現者的名字？ Raphael Edouard Liesegang，儘管他不是第一個描述它們的人。 這是 1855 年由 Friedlieb Ferdinand Runge 完成的，他參與了在濾紙上進行化學反應等工作。 由德國化學家創造？自生圖像？ ()當然可以認為是第一個獲得的李色剛環，其製備方法是紙層析。 然而，這一發現並沒有引起科學界的注意？ 龍格提前半個世紀做到了（俄羅斯植物學家米哈伊爾·謝苗諾維奇·茨維特，XNUMX世紀初在華沙工作，是著名的色譜發明者）。 好吧，這不是科學史上的第一個這樣的案例。 因為即使是發現也必須“準時到來”。

拉斐爾·愛德華·利塞岡（1869-1947）？ 德國化學家、攝影業企業家。 作為一名科學家，他研究膠體和照相材料的化學。 他因發現被稱為利塞岡環的結構而聞名。

這位發現者的名聲是由 R. E. Liesegang 贏得的，他得益於一個巧合的環境（這在科學史上也不是第一次？）。 1896年，他滴下了硝酸銀AgNO晶體。₃ 在塗有重鉻酸鉀 (VI) K 溶液的玻璃板上₂Cr₂O₇ 明膠（利塞岡對攝影感興趣，重鉻酸鹽仍然用於古典攝影的所謂高貴技術，例如橡膠和溴技術）。 鉻酸銀 (VI)Ag 的棕色沉澱物在青金石晶體周圍形成同心圓。₂鉻₄ 德國化學家對此很感興趣。 這位科學家開始對觀察到的現象進行系統性研究，因此這些環最終以他的名字命名。

Liesegang 觀察到的反應對應於以下方程式（以縮寫離子形式書寫）：

在重鉻酸鹽（或鉻酸鹽）溶液中，陰離子之間建立平衡

，取決於環境的反應。 由於鉻酸銀 (VI) 的溶解度低於該金屬的重鉻酸鹽，因此會沉澱。

他首次嘗試解釋觀察到的現象。 威廉·弗里德里希·奧斯特瓦爾德 (1853-1932)，1909年諾貝爾化學獎得主。 德國物理化學家指出，沉澱物需要溶液過飽和才能形成晶核。 另一方面，環的形成與阻止其移動的介質（明膠）中的離子擴散現像有關。 水層中的化合物深入滲透到明膠層。 「捕獲的」反應物離子用於形成沉澱物。 在明膠中，這會導致緊鄰沉澱物的區域耗盡（離子向濃度降低方向擴散）。

體外 Liesegang 環

由於不可能透過對流（混合溶液）快速平衡濃度，來自水層的試劑是否僅在距離已形成的層一定距離處與明膠中含有足夠高濃度離子的另一個區域發生碰撞？ 這種現象會週期性地重演。 因此，由於在試劑難以混合的條件下進行沉澱反應，因此形成了利澤岡環。 你能用類似的方式解釋一些礦物的層狀結構嗎？ 離子擴散發生在熔融岩漿的緻密環境中。

環狀的生物世界也是資源有限的結果。 惡魔圈？ 它由蘑菇組成（自古以來就被認為是「邪靈」活動的痕跡），它的產生方式很簡單。 菌絲體向各個方向生長（地下，表面僅可見子實體）。 一段時間後，土壤的中心是否會消毒？ 菌絲死亡，僅保留在外圍，形成環形結構。 在某些環境區域中食物資源的使用也可以解釋細菌和黴菌菌落的環狀結構。

實驗與 列塞岡戒指 它們可以在家中進行（文章描述了一個實驗的例子；此外，在 Młodego Technika 的 8/2006 期中，Stefan Senkowski 介紹了 Liesegang 的原始實驗）。 然而，實驗者應該注意幾點。 理論上，Liesegang環可以在任何沉澱反應中形成（其中大多數在文獻中沒有描述，所以我們可能是發現者！），但並非所有這些都能產生預期的效果，並且幾乎所有可能的試劑在明膠和水溶液中的組合解決方案（作者建議，有經驗必成功）。

水果上發黴

請記住，明膠是一種蛋白質，會被某些試劑分解（然後不會形成凝膠層）。 應使用盡可能最小直徑的試管以獲得更清晰的環（也可以使用密封玻璃管）。 然而，耐心是關鍵，因為有些實驗需要很長時間（但值得等待；正確形成的環很容易？漂亮！）。

儘管創造力現象 列塞岡戒指 在我們看來，這似乎只是一種化學好奇心（他們在學校裡沒有提到它），但它在自然界中非常普遍。 文章中提到的現像是更廣泛現象的例子嗎？ 化學振盪反應，在此過程中底物濃度發生週期性變化。 列塞岡戒指 它們是空間振動的結果。 同樣有趣的是在過程中表現出濃度波動的反應，例如，糖解試劑濃度的週期性變化很可能是生物體生理時鐘的基礎。

觀看體驗：

網絡化學

？深淵？ 網路上有許多化學家可能感興趣的網站。 然而，一個日益嚴重的問題是已發布的數據過多，有時品質也存在問題。 不？ 這裡將引用斯坦尼斯瓦夫·萊姆 (Stanislaw Lem) 的輝煌預言，他 40 多年前在他的書中？ 宣稱資訊資源的擴展同時限制了其可用性。

因此，在化學角落有一個部分，其中將發布最有趣的“化學”網站的地址和描述。 與今天的文章有關嗎？ 指向描述 Liesegang 環的站點的位址。

F. F. Runge 的原創作品的數位形式（PDF 檔案本身可在以下地址下載： http://tinyurl.com/38of2mv):

http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.

網站有地址 http://www.insilico.hu/liesegang/index.html 是一本真正的關於列澤岡戒指的知識寶典嗎？ 發現史、教育理論和許多照片。

最後，有什麼特別的嗎？ 顯示銀沉積環形成的影片₂鉻₄，一位波蘭學生的作品，一位MT讀者的同行。 當然，我把它發佈在 YouTube 上：

也值得使用搜尋引擎（尤其是圖形搜尋引擎），在其中輸入適當的關鍵字：「Liesegang 之環」、「Liesegang 條紋」或簡稱為「Liesegang 之環」。

在重鉻酸鹽（或鉻酸鹽）溶液中，陰離子之間建立平衡

並且，取決於環境的反應。 由於鉻酸銀 (VI) 的溶解度低於該金屬的重鉻酸鹽，因此會沉澱。

1853 年諾貝爾化學獎得主威廉·弗里德里希·奧斯特瓦爾德（Wilhelm Friedrich Ostwald，1932-1909）首次嘗試解釋所觀察到的現象。 德國物理化學家指出，沉澱物需要溶液過飽和才能形成晶核。 另一方面，環的形成與阻止其移動的介質（明膠）中的離子擴散現像有關。 水層中的化合物深入滲透到明膠層。 「捕獲的」反應物離子用於形成沉澱物。 在明膠中，這會導致緊鄰沉澱物的區域耗盡（離子向濃度降低方向擴散）。 由於不可能透過對流（混合溶液）快速平衡濃度，來自水層的試劑是否僅在距離已形成的層一定距離處與明膠中含有足夠高濃度離子的另一個區域發生碰撞？ 這種現象會週期性地重演。 因此，由於在試劑難以混合的條件下進行沉澱反應，因此形成了李斯岡環。 你能用類似的方式解釋一些礦物的層狀結構嗎？ 離子擴散發生在熔融岩漿的緻密環境中。

環狀的生物世界也是資源有限的結果。 惡魔圈？ 它由蘑菇組成（自古以來就被認為是「邪靈」活動的痕跡），它的產生方式很簡單。 菌絲體向各個方向生長（地下，表面僅可見子實體）。 一段時間後，土壤的中心是否會消毒？ 菌絲死亡，僅保留在外圍，形成環形結構。 在某些環境區域中食物資源的使用也可以解釋細菌和黴菌菌落的環狀結構。

Liesegang環的實驗可以在家中進行（文章中描述了一個實驗範例；此外，在Młodego Technika 8/2006號中，Stefan Senkowski介紹了原始的Liesegang實驗）。 然而，實驗者應該注意幾點。 理論上，Liesegang環可以在任何沉澱反應中形成（其中大多數在文獻中沒有描述，所以我們可能是發現者！），但並非所有這些都能產生預期的效果，並且幾乎所有可能的試劑在明膠和水溶液中的組合解決方案（作者建議，有經驗必成功）。 請記住，明膠是一種蛋白質，會被某些試劑分解（然後不會形成凝膠層）。 應使用盡可能最小直徑的試管以獲得更清晰的環（也可以使用密封玻璃管）。 然而，耐心是關鍵，因為有些實驗需要很長時間（但值得等待；正確形成的環很容易？漂亮！）。

儘管列澤岡環的形成現像看起來只是一種化學好奇心（學校裡沒有提到），但它在自然界中非常普遍。 文章中提到的現像是更廣泛現象的例子嗎？ 化學振盪反應，在此過程中底物濃度發生週期性變化。 利澤岡環是這些空間振動的結果。 同樣有趣的是在過程中表現出濃度波動的反應，例如，糖解試劑濃度的週期性變化很可能是生物體生理時鐘的基礎。

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