Prosessen med å lage Piezo krystaller

piezoelektriske krystaller

Piezo krystaller, eller piezoelektriske krystaller, er unike mineral strukturer som har svært nyttige elektriske egenskaper. Når fysisk stress brukes til disse krystallene, spesielt et visst trykk eller trykkbølger i form av lyd, svarer krystallen til vibrasjonene ved å produsere en elektrisk strøm. Spenningen laget kan deretter brukes for en rekke anvendelser, og siden prosessen er reversibel (påføre spenning vil gjøre det krystall vibrere en bestemt måte), den andre metoden har også bruksområder.

I hovedsak piezoelektriske krystaller naturlig sette mekanisk energi til elektrisk energi og vice versa. Dette er nyttig i amatør eller billig lydutstyr, spesielt siden mikrofoner og høyttalere kan gjøres som endrer lydbølger inn i en strøm som kan flyttes gjennom ledninger og deretter endret tilbake til vibrasjoner igjen i høyttalerne.

Steg en

Hjemmelaget piezoelektriske krystaller er vanligvis laget av rochell salt, som kan lages ved å kombinere felles husholdning ingredienser riktig med kjemi apparat som tåler temperaturendringer som er nødvendige for de kjemiske reaksjonene. Det første trinnet er å ta en viss mengde av natron, vanligvis en hel boks, og varme den til den danner natriumkarbonat. Dette er ganske enkelt overføre natriumbikarbonat til en litt annen tilstand, og alt som kreves er varme. En vanlig ovn, oppvarmet til 150 grader, vil fungere. Natron oppvarmes i en time, og deretter økes temperaturen hundre grader, og den soda oppvarmes i en time til. Denne prosessen fortsettes inntil natron er blitt oppvarmet ved 450 ° i en time.

Trinn to

For det andre trinnet, må natriumkarbonat for å bli kombinert med kaliumhydrogentartrat, som finnes i vanlig krem ​​av tannstein. To hundre gram krem ​​av tannsten er kombinert med 250 ml vann, og deretter oppvarmet i et begerglass, vanligvis ved å plassere begeret i en kjele med kokende vann. Den natriumbikarbonat tilsettes deretter til blandingen ved 2,5 ml intervaller og omrørt, noe som vil føre til at oppløsningen å boble. Små trinn tilsettes inntil løsningen stopper å boble når rørt, og innholdet i begerglasset blir deretter filtrert for å rense ut gjenværende materialer. Oppløsningen blir så oppvarmet inntil det fordamper ned til ca 400 ml, hvoretter den plasseres i et kjølig, tørt sted i flere dager. En del av løsningen vil smelte sammen inn i Rochelle salt i løpet av denne tiden.

Rochelle salt kan deretter løses opp og brukes til å lage krystaller via en podekrystall (kan en nyttig kimkrystall har allerede dannet sammen med salt). Dette vil gi amatør piezoelektriske krystaller. Denne prosessen er enkel og er faktisk et forenklet replika av hvordan profesjonelle piezo-krystaller som er produsert under nøye kontrollerte betingelser, med høyere temperaturer og mye renere indgredients.