Lisää

6.2: Geosfääri - geotieteet

6.2: Geosfääri - geotieteet


6.2: Geosfääri - geotieteet

6.2: Geosfääri - geotieteet

Kaikki MDPI: n julkaisemat artikkelit asetetaan välittömästi saataville maailmanlaajuisesti avoimen käyttöoikeuden alaisena. Mitään erityistä lupaa ei tarvita MDPI: n julkaiseman artikkelin tai sen osan uudelleenkäyttöön, mukaan lukien kuvat ja taulukot. Artikkeleissa, jotka on julkaistu avoimen Creative Common CC BY -lisenssin alla, mitä tahansa artikkelin osaa voidaan käyttää uudelleen ilman lupaa, jos alkuperäinen artikkeli on selvästi mainittu.

Ominaisuuspaperit edustavat edistyneintä tutkimusta, jolla on merkittäviä mahdollisuuksia saada aikaan suuri vaikutus alalla. Ominaisuuspaperit lähetetään tieteellisten toimittajien henkilökohtaisesta kutsusta tai suosituksesta, ja ne suoritetaan vertaisarvioinnissa ennen julkaisua.

Ominaisuuspaperi voi olla joko alkuperäinen tutkimusartikkeli, merkittävä uusi tutkimus, joka sisältää usein useita tekniikoita tai lähestymistapoja, tai kattava katsausasiakirja, jossa on tiivis ja täsmällinen päivitys alan viimeisimmästä edistyksestä ja jossa tarkastellaan järjestelmällisesti tieteen mielenkiintoisimpia saavutuksia kirjallisuus. Tämäntyyppinen paperi tarjoaa näkymät tulevaisuuden tutkimussuunnille tai mahdollisille sovelluksille.

Editor's Choice -artikkelit perustuvat MDPI -lehtien tieteellisten toimittajien suosituksiin ympäri maailmaa. Toimittajat valitsevat pienen määrän lehtiä äskettäin julkaistuja artikkeleita, joiden uskotaan olevan erityisen kiinnostavia tekijöille tai tärkeitä tällä alalla. Tavoitteena on tarjota kuvakaappaus joistakin jännittävimmistä teoksista, jotka on julkaistu lehden eri tutkimusaloilla.


Ohjattu kysely

Katso seuraavat animaatiot molekyylivärähtelyistä:

Käyttö: Tuo video näkyviin napsauttamalla “i ” -painiketta jokaisen värähtelyn vieressä.

Nämä ovat esimerkkejä värähtelymoodeista tai värähtelyistä, jotka kattavat kaikki mahdolliset molekyylin sisäiset liikkeet.

6.2.1. Mitä eroa on liikkeessä symmetrisen venytyksen ja epäsymmetrisen venytyksen välillä?

6.2.2. Näyttävätkö animaatioiden perusteella eri värähtelytavat siltä, ​​että niillä on sama taajuus (energia) tai eri taajuudet?

6.2.3. Katso CO: n symmetristä mutkaa2 molekyyli. Tässä kuvassa liikkuu hiiliatomi y suuntaan (pystysuoraan) tai z suuntaan (sivulle ja sieltä pois)?

6.2.4. Jos CO2 Molekyyli taipui symmetrisesti toiseen suuntaan, odottaisitko sen olevan sama tai erilainen energia kuin animaation symmetrinen mutka?

Animaatiot eivät näytä rappeutuneita tiloja tai useita tiloja, joilla on sama värähtelyenergia. Voimme laskea molekyylin värähtelymoodien kokonaismäärän:

Yhtälö 6.2.1 Lineaarinen molekyyli: 3n-5

Yhtälö 6.2.2 Epälineaarinen molekyyli: 3n-6

6.2.5. Kuinka monta värähtelytilaa H2O on?

6.2.6. Kuinka monta värähtelytilaa CO2 omistaa?

6.2.7. Kuinka monta värähtelytilaa piitetraedri (SiO4 4-) on?

Muita värähtelytiloja

Värähtelytavat eivät rajoitu venytykseen ja taivutukseen. Alla on esitetty kuusi molekyylivärähtelytavan tyyppiä.

Symmetrinen venytys Epäsymmetrinen venytys Leikkaaminen tai taivutus
Vääntyminen Heiluttaa Rocking

Kuva 6.2.1 Kuusi värähtelytilan liikettä (Public Domain Tiago Becerra Paolini).

6.2.8. Mitä eroa on "heiluttamisella" ja "kiertymisellä" atomiliikkeen suhteen?

Mineraalirakenteet ja tärinät

Miltä värähtelytavat näyttävät kiinteässä aineessa, kuten kiderakenteessa?

Jokainen alla oleva linkki on verkkosivustolta "CRYSTAL-värähtelytaajuuksien animointi" http://www.crystal.unito.it/animations-of-vibrational-modes.php.

Kuinka käyttää: Valitse forsterite -malli. Keskimmäinen sarake on luettelo värähtelytiloista. Vieritä alas kohtaan 979,2 cm -1 (B1G on symmetriamerkintä) ja napsauta sitä numeroa. Mineraalin pitäisi alkaa liikkua sillä värähtelymoodilla. Vaihda vasemmassa sarakkeessa Si -polyhedra "läpinäkyväksi", jotta näet SiO: n4 4- liike.

Huomaa, että voit kiertää kiderakennetta napsauttamalla ja vetämällä hiirtä sen päällä.

6.2.9. Vertaa 979,2 cm -1 -tilaa 143,1 cm -1 -tilaan. Mikä on näiden kahden tilan liikkeen ero? 143,1 cm -1 on esimerkki ”jello -tilasta” -näetkö miksi sillä voi olla tämä lempinimi?

6.2.10. Mikä on kalsiittimallin liike -ero 1400,1 cm -1 (EU) ja 219,6 cm -1 (EU) välillä? Vihje: rakenteen kääntäminen on hyödyllistä.

6.2.11. Valitse kaksi beryylin värähtelymuotoa ja kuvaile, kuinka liikkeet eroavat toisistaan.


Merkitys

Geosfääri on erittäin tärkeä maapallon elämälle, koska se määrittää suuren osan ympäristöön jossa elämme, hallitsee mineraalien jakelu, kiviä ja maaperää ja synnyttää luonnonilmiöitä, jotka ovat vaarallisia, mutta ovat vastuussa niistä muovaamaan maata. Vuorten jakautuminen, mantereiden sijainti, merenpohjan muoto sekä pääjokien ja tulvien sijainti ovat suurelta osin geosfäärissä tapahtuvien prosessien tuloksia. Jakelu mineraali resurssit, kuten öljy, hiili, metalliset mineraalit ja jopa hiekka ja sora, ovat olennaisia taloudellinen useimpien menestys kansakuntia.


NÄYTÄ Tarinoita

SEEd -standardi 6.2.1 pyytää oppilaita kehittämään ja käyttämään mallia osoittamaan, että molekyylit koostuvat erilaisista, suhteista ja määristä atomeja. Opiskelijoiden tulee ymmärtää, että atomien ja molekyylien välillä on eroja ja että tietyt atomien yhdistelmät muodostavat tiettyjä molekyylejä.

Saadakseen oppilaat mukaan tähän tarinaan oppilaat etsivät malleja tarkkailemalla järjestelmää, jossa on ruoholaastari, ruohon terä, ruohon terä suurennuslasin alla ja ruohon terä mikroskoopilla. Oppilaat esittävät kysymyksiä siitä, mitä muuta voisi tapahtua ruohon terässä asteikolla, jota ei voi havaita paljaalla silmällä. Opiskelijat ajattelevat, että kaikki elävät ja elottomat asiat koostuvat pienistä hiukkasista, joita emme voi nähdä atomeina. Oppilaat lukevat artikkelin atomeista ja molekyyleistä. Oppilaat havaitsevat havaitsemalla kuvioita ja ominaisuuksia, että tietyt atomien yhdistelmät muodostavat kaikki molekyylit, jotka muodostavat kaiken aineen. Opiskelijat luovat malleja erityyppisistä yksinkertaisista molekyyleistä todisteeksi siitä, että molekyylit koostuvat erityyppisistä ja -määräisistä atomeista. Myös suhteellisia perusteluja korostetaan. Oppilaat tutkivat hengitettävän ilman rakennetta ja kysyvät: "Onko se sama ympäri vuoden?" Oppilaat jäävät miettimään, kuinka molekyylit on järjestetty eri aineisiin, jotka muodostavat maailman.

Jakso 1

Miten luonnon maailmaan katsominen eri asteikolla vaikuttaa siihen, mitä tiedämme?

Oppilaat etsivät kuvioita tarkkailemalla ruohoa, ruohonterää, ruohonterää suurennuslasin alla ja zoomaten mikroskoopilla.

Elävät ja elottomat olennot koostuvat pienistä hiukkasista, jotka voimme nähdä paljaalla silmällä, joita kutsutaan atomeiksi. Atomit muodostavat molekyylejä.


Katso video: StrucTec