اولین جدول تناوبی در سال ۱۸۶۲ توسط زمین شناس فرانسوی الکساندر-امیل بگویه دو شانکورتوآ تهیه شد. این دانشمند عناصر را در یک استوانه با محیط ۱۶ یونیت قرار داد و به این ترتیب مارپیچی ساخته شد که در آن عناصری که ویژگیهای مشابه داشتند، کنار هم قرار میگرفتند. این جدول تناوبی سه بعدی که مارپیچ خاکی نام داشت، کمتر مور توجه واقع شد و چند سال بعد جدول مندلیف طراحی شد که تا به امروز هم رایج ترین جدول تناوبی است.
این جدول مارپیچ در واقع نوعی جدول تناوبی سه بعدی بوده که البته ایرادهایی داشته است. اما مزیت آن مارپیچ و در واقع سه بعدی بودن بوده است. در این ساختنی طرز ساخت یک جدول تناوبی سه بعدی را یاد میگیرید که با الهام از این نمونه ساخته شده است. قطعات جدول با پرینتر سه بعدی و دستگاه برش لیزری ساخته میشوند و سپس باید آنها را به صورت دستی مونتاژ کنید.
این سازه براساس ساختار نانولولههای کایرال طراحی شده و با آکریلیک، بلبرینگ گرد، ۱۱۸ ویال کوچک و یک لامپ استوانه ای ساخته میشود.
فایل طراحی فریم اصلی را میتوانید از این لینک دریافت کنید. سپس فیلامنت مناسب را تهیه کرده و فریم را پرینت کنید. همانطور که در تصاویر میبینید ما یک نمونه پرینت آزمایشی هم گرفته ایم و آن را با یک استوانه کاغذی تست کرده ایم. اگر دقیقاً از همین فایل برای پرینت استفاده میکنید، نیازی به پرینت آزمایشی ندارید. اما اگر میخواهید اندازهها را تغییر بدهید، شما هم باید پرینت تستی را انجام بدهید. در ضمن اگر اندازه فایل برای پرینترتان بزرگ است و نمیتوانید کل فریم را یکباره پرینت کنید، آن را در دو قسمت پرینت کنید. قسمت پایینی طرح را از این لینک و قسمت بالایی را از این لینک دریافت کنید.
اگر فریم را در چند قطعه پرینت کرده اید، لایهها را با چسب E6000 بهم بچسبانید. سپس اتصالات را با گیره و کش لاستیکی محکم کنید تا چسب خشک بشود. این نکته را در نظر داشته باشید که باید به هر دو لایه چسب بزنید. یک شب صبر کنید تا چسب خشک بشود.
با استفاده از فایلهایی که از لینک زیر دریافت میکنید، ورق آکریلیک سه میلیمتری را در شکلهای مناسب ببرید. قطعات آکریلیکی جدول تناوبی سه بعدی، شش ضلعیهای رنگی هستند که نام، نماد و عدد اتمیعناصر روی آنها حکاکی شده است. یک سوراخ هم روی هر شش ضلعی وجود دارد که برای قرار گرفتن ویال است.
ما از نه رنگ مختلف برای بریدن شش ضلعیها استفاده کردیم اما استفاده از آکریلیک رنگی ضرورتی ندارد. شما میتوانید شش ضلعیها را از آکریلیک بیرنگ ببرید یا تنوع رنگها را کمتر کنید. چهار رنگ هم کافی است و میتوانید هر رنگ را به یکی از بلوکهای s، p، d و f اختصاص بدهید. ما رنگها را به روش زیر تقسیم بندی کردیم:
شش ضلعیها را با کمیفشار داخل حفرههای فریم قرار بدهید. یکبار تمام شش ضلعیها را چک کنید تا مطمئن شوید سرجایشان قرار دارند و جهت شان درست است. سپس به لبههای شش ضلعیها کمیچسب E6000 بزنید.
برای ساخت پایه گردان جدول تناوبی به آکریلک شفاف ۶ میلیمتری، شش عدد واشر نازک و بلبرینگ ۳۰٫۵ سانتیمتری (شبیه بلبرینگی که در تصاویر میبینید) نیاز دارید. ارتفاع این جدول بخاطر شکل مارپیچی در قسمتهای مختلف فرق میکند. پس باید پایههایی بسازید که مطمئن بشوید در حالتهای مختلف عمودی باقی میماند. برای اتصال این پایهها به بلبرینگ هم به یک حلقه آکریلیکی نیاز دارید. برای بریدن این قطعات از فایل موجود در لینک زیر استفاده کنید.
بعد از پرینت قطعات زیر، آنها را روی هم تراز کنید و جای هر پایه را علامت بگذارید. سپس با چسب E6000 حلقه آکریلیکی را به بلبرینگ بچسبانید (چسب را داخل سوراخها بریزید). سپس چند واشر لاستیکی زیر بلبرینگ بچسبانید تا حلقه روی سطوح مختلف بایستد.
برای زیباتر و واقعی تر شدن جدول تناوبی سه بعدی داخل هر کدام از ۱۱۸ ویال یک تکه از عناصر را بریزید و آنها را داخل سوراخهای روی آکریلیکهای شش ضلعی قرار بدهید. سپس در ویال را از پشت ببندید و به در ویالها چسب بزنید (اگر نمیخواهید کسی بتواند عناصر را از داخل ویالها بیرون بیاورد). ما فقط ۲۰ تا از ویالها را پر کردیم.
حالا میتوانید جدول تناوبی سه بعدی را تزیین کنید. مثلاً ما نمادهای رادیواکتیو را با با PLA شبرنگ رنگ کردیم (با استفاده از فایل زیر). شما هم میتوانید با ابزار و امکاناتی که دارید، ویژگیهای دیگری به جدول اضافه کنید.
با اضافه کردن یک لامپ LED استوانه ای به بلبرینگ گرد میتوانید درخشش و زیبایی شش ضلعیهای آکریلیکی را بیشتر کنید.
ساخت این جدول تناوبی سه بعدی نیاز به مهارت خاصی ندارد اما هزینه بر و زمان بر است. با این حال به قدری منحصر به فرد هست که بخواهید برای ساختش هزینه کنید. اگر این جدول را ساختید، تصاویرش را با ساختنی به اشتراک بگذارید.
منبع
خلاصه مطلب
عنوان مطلب
جدول تناوبی سه بعدی و متحرک بسازید
توضیح کوتاه
این جدول شامل تمام 118 عنصر جدول مندلیف است.
نویسنده
عاطفه اسدزاده