Горизонты техники для детей, 1966 №4

Стиропор

Стиропором называется сильно пористое синтетическое вещество, которое получается из полистирола. По виду он напоминает собой губку с довольно большими порами. В Польше стиропор используется в качестве декоративного материала. Им украшают витрины магазинов, выставки и т. п.

Стиропор — отличный материал для всевозможных самоделок. Он легко обрабатывается, мягкий и легкий. Готовые изделия из стиропора можно покрывать нитролаком.

Получение стиропора в домашних условиях — дело трудное, поэтому заранее предупреждаю вас, ребята, что с первого раза у вас, возможно, ничего не получится. Не огорчайтесь и настойчиво продолжайте работу.

Стиропор изготовляем из старых предметов из полистирола, которые наверняка имеются в каждом доме. Для наших целей пригодны полистироловые изделия любого цвета.

Как определить, сделан ли предмет из полистирола или из пластмассы?

Проделайте простейший анализ. В пламени зажженной спички полистирол горит желто-оранжевым пламенем и не гаснет, если спичку потушить. Процесс этот сопровождается выделением большого количества копоти.

Собранные кусочки (или предметы) полистирола надо тщательно размельчить, так как от того, как размельчен полистирол, зависит качество и внешний вид стиропора. Чем мельче частички полистирола, тем легче и более пористый будет стиропор. Способ размельчения выберите сами. Можно размельчать и в ступке и в тряпочке при помощи молотка.

Размельченный и просеянный порошок тщательно перемешайте с бикарбонатом аммония или бикарбонатом натрия. Эти вещества вызывают в процессе реакции образование пор. Бикарбонат натрия — это не что иное, как очищенная сода, — продается в магазине. Бикарбонат аммония постарайтесь достать в аптеке.

И бикарбонат аммония, и бикарбонат натрия при нагревании до 80 °C выделяют большое количество газа. На 100 г полистиролового порошка надо взять, например, 10–15 г одного из указанных веществ.

Начнем теперь самый ответственный процесс: нагревание смеси в течение часа в температуре около 180 °C. Смесь наша должна находиться в пресс-форме (в специальной форме под давлением). Такие условия можно создать, закрыв смесь плотно, например, в металлической коробке с крышкой. Коробку с набитой плотно смесью надо хорошо закрыть, крепко перевязать проволокой или даже (лучше всего) запаять.

Во время нагрева бикарбонат (натрия или аммония) разлагается. При этом выделяются газы, которые пропитывают расплавленный полистирол.

После часового нагревания коробку со смесью надо медленно остудить. Перед нами самый интересный момент получения стиропора. Вынув из коробки охлажденное вещество, помещаем его сразу же в кипящую воду на 30–40 минут. Под влиянием температуры оно размягчается, а находящиеся в нем пузырьки газа расширяются. Смесь растет, как тесто. Стиропор готов.

Помните, однако, что нагрев в кипящей воде только тогда даст хорошие результаты, если предыдущий процесс — разложение бикарбоната с выделением газов — прошел правильно, и образовались пузырьки внутри вещества. Надо следить за тем, чтобы газы не улетучивались из коробки; в противном случае опыт не удастся.

Рекомендуем первый раз стиропор попытаться получить в школьном химическом кружке, а лишь только потом в домашней химической лаборатории.

Сирена

Каждый, у кого есть дома громкоговоритель любого типа (с постоянным магнитом, например, 1-ГД9), может смастерить простое устройство, пригодное в качестве школьного звонка, сирены или гудка в пионерском лагере или дверного звонка. В зависимости от размеров громкоговорителя и напряжения батареи можно сделать: электрическую сирену (если громкоговоритель больших размеров, а напряжение батареи 6–9 вольт), или электрический звонок (если небольшой громкоговоритель, а напряжение батареи 1,5–3,0 в).

Для сборки рекомендуемого нами устройства можно использовать поврежденные громкоговорители, у которых, например, разорвана мембрана. Её всегда можно заклеить плотной бумагой и клеем. Громкоговоритель, искажающий речь и музыку, для наших целей тоже вполне пригоден. Единственным условием его пригодности для нашего устройства является исправность колеблющейся катушки.

Принципиальная схема устройства показана на рис. 1.

Принцип действия очень прост: в цепь катушки громкоговорителя включена через контакт прижима Р питающая батарея. Ток батареи, проходя через катушку, вызывает колебание мембраны. Это происходит следующим образом. Батарея включена через подвижный контакт, укрепленный на мембране. Каждое отклонение мембраны в результате прохождения тока вызывает немедленное размыкание цепи, а мембрана вместе с контактом возвращается в прежнее положение. В этом положении цепь тока опять замыкается и мембрана отклоняется. Очередность размыканий и замыканий цепи сопровождается возникновением колебаний мембраны. Почти так же работает звонок. Разница лишь в том, что в нашем случае надо соответственно присоединить полюса батареи, а для звонка это не так уж важно. При прохождении тока мембрана должна отклоняться «вниз» (втягивание мембраны). Поэтому сначала рекомендуем хорошо проверить отклонение мембраны. Для этого к её контактам присоедините непосредственно на одно мгновение батарею 4,5 в и постарайтесь в это время заметить, втягивается или отталкивается мембрана. То положение, при котором мембрана втягивается, обозначаем на громкоговорителе значками «+» и «—» (плюс и минус). Плюс батареи надо всегда присоединять к «плюсовому» контакту, а минус — к «минусову» контакту громкоговорителя.

Напомню, ребята, что в плоской батарее положительный электрод более короткий. Вибрацию мембраны с амплитудой 1–3 мм можно заметить, легко прикасаясь к ней пальцами.

Громкоговоритель лучше всего укрепить на экране — деревянной плите произвольных размеров. Отверстие в экране должно соответствовать форме и размерам громкоговорителя. Для достижения большей громкости звучания (например, при сборке сирены), пользуйтесь большими экранами 1000х1000 мм.

Конструкция контакта показана на рис 2.

Это всего лишь наше предложение, вы же можете сконструировать контакт иначе, по своему усмотрению. Преимущество нашей конструкции заключается в том, что ввинчиванием контактного винта можно регулировать высоту звука: как только винт легко нажмет на контактную пластинку, получается низкий звук, при более сильном нажиме — высокий звук.

Для питания схемы используем плоскую батарею, обеспечивающую довольно большую громкость звучания обычным громкоговорителям. Это относится и к громкоговорителям, сопротивление катушки которых составляет 6–8 и более ом.

Наше приспособление работает безотказно длительное время, при условии, что периодически вам придется очищать контакты от грязи.

Конрад Видельский